При автоматическом выполнении цикла подъема существенно улучшается работа подъемной установки, так как выбор оптимальной диаграммы скорости осуществляется применением электронного программного устройства — задатчика интенсивности и САУ — УБСР.
Принцип подчиненного регулирования заключается в том, что выходное напряжение регулятора является входным сигналом для следующего внутреннего контура управления. Характер переходного процесса в системе определяется типами звеньев в системы.
Задача всех регуляторов сводится к формированию определенного переходного процесса. Каждый регулятор должен произвести компенсацию максимальной постоянной времени, которая входит в данный контур регулирования. Так как на практике невозможно абсолютно компенсировать постоянную времени, то система настраивается на определенный оптимум.
Настройка системы заключается в обеспечении минимального времени регулирования и не превышения величиной перерегулирования допустимого критического значения. Это означает, что передаточная функция замкнутой системы состоящая из двух звеньев оптимизируется к следующей передаточной функции:
, (4.1)
где отношение постоянных времени T2/T1=m=2 – условие настройки на технический оптимум.
Регулирование тока якорной цепи.
Согласно общему методу синтеза систем подчиненного регулирования расчет параметров систем подчиненного регулирования производят путем последовательной оптимизации отдельных контуров регулирования, заключающейся в приведении передаточной функции замкнутого контура в соответствии с поставленными требованиями.
В системе регулирования скорости соподчиненным является контур регулирования тока якорной цепи. Общепринятый принцип оптимизации из условия технического оптимума базируется на упрощенной структурной схеме двигателя постоянного тока, не учитывающей обратной связи по э.д.с., на постоянстве параметров и линейности характеристик элементов, входящих в контур регулирования тока.
Объектом регулирования для контура тока является тиристорный преобразователь и ДПТ-НВ, передаточная функция которых:
; (4.2)
где КТП – коэффициент усиления ТП,
КТ – коэффициент обратной связи по э.д.с.,
R – сопротивление якорной цепи,
Tm - постоянная времени ТП,
TЯ – постоянная времени якорной цепи.
При Tm > TЯ внутреннюю обратную связь по э.д.с. не учитывают.
Передаточная функция замкнутого контура тока:
; (4.3)
По условию технического оптимума принимается T1= Tm и аТ=2 – коэффициент демпфирования.
При этом обеспечивается оптимальное качество регулирования в смысле минимума перерегулирования при высоком быстродействии, но не учитывается скорость нарастания тока якорной цепи, которая регламентируется рядом технологических условий работы электропривода подъема.
Одно из требований к системе регулирования тока – необходимость ограничения скорости нарастания тока якорной цепи. Для этого используют двухконтурную систему регулирования тока якорной цепи с дополнительным контуром ограничения его производной. При этом настройка внутреннего контура (значение аТ) определяется уже не требованиями ограничения diЯ/dt, а из условия согласования работы внутреннего и внешнего контуров, что достигается при выполнении неравенства
tР.ВН =< tР.ВШ
в котором время регулирования внешнего контура превышает время регулирования внутреннего.
На основании этого можно записать:
; (4.4)
где Tm - эквивалентная некомпенсируемая постоянная контура тока.
Регулирование скорости.
При синтезе контура регулирования скорости необходимо учитывать, что САУ должна быть двукратноинтегрирующей и обеспечивать требуемую точность отработки заданной диаграммы скорости.
Задача синтеза контура регулирования скорости – определение оптимальных его параметров, т.е. коэффициентов аС и bС из условия обеспечения требуемого быстродействия при заданных параметрах внутреннего контура регулирования тока.
Передаточная функция замкнутой САУ скоростью имеет вид:
; (4.5)
Для определения желаемой передаточной функции задаются масштабом времени:
Z = tрег / tн
Где tн – нормированное время переходного процесса, вычисляемое по нормированным переходным функциям:
tрег = 5dvmax/amax
Здесь tрег – время регулирования, определяемое по величине допустимой динамической ошибки d, максимальной скорости движения подъемных сосудов vmax, максимальному ускорению в период разгона и замедления аmax.
Подбирая параметры системы аТqm и Z добиваются удовлетворительного качества регулирования при малых значениях аТqm и больших значениях Z. При увеличении аТqm и уменьшении Z увеличиваются перерегулирование и колебательность процесса.
Особенность статических систем автоматического регулирования координат электропривода — возникновение статической ошибки, характеризующей различие между заданным и действительным значениями регулируемого параметра в статически режимах . Применительно к системам автоматического регулирования электроприводом рудничных подъемных установок, под статическим режимом понимают режим движения с установившейся скоростью.
При этом статическую ошибку системы автоматического регулирования оценивают разностью между заданной и действительной скоростями движения, выраженными в абсолютных или относительных единицах:
Dn= nзадан - nдейств ; d=(nзадан - nдейств)/ nб ,
где nзадан , nдейств , nб — соответственно заданная, действительная и базовая скорости. За базовую скорость обычно принимают максимальную скорость движения подъемных сосудов.
Статическая ошибка — одна из количественных оценок качества процесса регулирования — зависит от управляющего и возмущающего воздействий, параметров электропривода и параметров системы автоматического регулирования. Возмущающее воздействий (в системе электропривода рудничных подъемных установок — статическое усилие, обусловленное разностью статических натяжений поднимающейся и опускающейся ветвей каната) в значительной степени изменяется в зависимости от типа и исполнения подъемной установки.
5. Автоматическое управление технологическими процессами, машинами и установками
5.1. Автоматизация производственных процессов
Проектами предусматриваются следующие решения по пусковым объектам:
По башенному копру и надшахтному зданию КС-3 и стволу:
- автоматизация калориферных установок I и II очереди
- автоматизация зумпфого водоотлива
- автоматизация системы пожаротушения
- автоматизация системы охлаждения подъемных машин
- автоматизация систем приточного воздухоснабжения в надшахтном здании.
По диспетчеризации рудника:
- телеизмерение текущее (ТИТ) и телеизмерение интегральное (ТИИ) параметров горячего водоснабжения, холодного водоснабжения, воздухоснабжения по площадкам вспомогательных стволов, вентиляционных стволов и по основной площадке.
По галереям и сетям АБК основной площадки:
- автоматизация контроля параметров узла ввода на горячей воде
По АБК на основной площадке:
- автоматизация приточных систем П1…П7
- автоматизация систем обеспыливания ОС1…ОС5
- автоматизация зумпфового водоотлива
- автоматизация контроля параметров узла ввода на горячей воде.
По турбокомпрессорной:
- автоматизация турбокомпрессора №12 (привязка аппратуры УКАС-АМ, поступающей комплектно с компрессором). Дополнительно выполнен вынос приборов контроля температуры масла, воды и подшипников турбокомпрессора №12 в операторскую с заменой прибора контроля температуры воды и масла с КСМ2 на УМС.
По ПДЦ на гор. –1100 м:
- автоматизация контроля уровней руды в рудоспусках
- автоматизация маслостанции дробилки
- автоматизация аспирационной установки.
5.2. Телемеханизация и диспетчеризация
Проектами предусматривается телемеханизация объектов поверхности (подстанции, вентиляторные, калориферные, пожбаки, подъёмные машины, сети ТВС) и подземной части рудника (подстанции, водоотливные установки, ШВД). Кроме того, выполнено размещение диспетчерского и телемеханического оборудования в диспетчерском пункте рудника на отм.+14.200 здания АБК на основной площадке.
Сбор и передача информации типа ТС-ТИТ-ТИИ-ТУ-СК осуществляется комплексом устройств отображения информации УОТИ с микропроцессором «Электроника-60». Информация диспетчеру и энергооператору может быть представлена помимо комплекса УОТИ.
Проектами предусматривается создание рабочих мест горного диспетчера, энергооператора, поста ликвидации аварий.
Средствами отображения информации являются щит горного диспетчера (ЩГД), щит ликвидации аварии (ЩЛА), щит энергооператора (ЩЭО), стол энергооператора.
5.3. Метаноконтроль
Контроль за состоянием рудничной атмосферы с помощью автоматических приборов предусматривается в камерных выработках гор. –1300 м и ПДЦ, в которых выполнена местная световая и звуковая сигнализация с отключением электроэнергии при предельно допустимой концентрации метана.
Сигнализация о наличии метана в околоствольных дворах ВС-5 и ВС-6 вентиляционно – закладочных горизонтов –950 м., -1000 м., и –1200 м. выведена диспетчеру на стойку СПИ-1. Кроме того, выполнена местная световая и звуковая сигнализация.
5.4. Связь и сигнализация
Объекты пускового комплекса оснащены следующими видами связи:
- общешахтной телефонной связью абонентов от АТС100/2000 рудника «Октябрьский»;
- диспетчерской телефонной связью с абонентами поверхности на базе коммутатора ПОС-90, установленного у горного диспетчера, и с абонентами в подземных выработках, на базе комплекса ДИСК-ШАТС;
- громкоговорящей поисково-распорядительной связью на объектах поверхности;
- громкоговорящей искробезопасной связью оповещения и аварийной сигнализацией подземных объектов на базе комплекса ДИСК-ШАТС;
- местной стволовой высокочастотной связью между машинистами подъёмов с рукоятчиками и стволовыми на базе аппаратуры систем «Сигнал-16» и «Сигнал-17»;
- телефонной связью диспетчера транспорта с абонентами горизонтов с помощью искробезопасной аппаратуры КДШ, высокочастотной связью с машинистами электровозов на базе аппаратуры ВГСТ-76;
- местной телефонной связью в стволах и на горизонтах отдельными цепочками на базе телефонных аппаратов системы МБ;
Производственные помещения и АБК оборудованы автоматической пожарной сигнализацией.
5.5. АСБ-ЧУС гор. –1300 м
Рабочей документацией предусматривается оборудование горизонта –1300 м устройствами автоматической светофорной блокировки (АСБ) и частотного управления стрелочными переводами (ЧУС) с использованием аппаратуры АБСС.1М и комплекса НЭРПА-1. В проекте также предусмотрены устройства автоматического управления сигнальными огнями и шлюзовыми дверями на соединительной выработке с ВС-6 с возможностью выдачи через систему телемеханики информации диспетчеру о положении дверей, занятости шлюза, а также приема сигналов управления дверями от диспетчера.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
