Автоматизация шлюзовых устройств

Шлюз вентиляционный автоматизированный

ШВА - 600/900

Шлюз вентиляционный автоматизированный для рельсового и монорельсового шахтного транспорта ШВА - 600/900 предназначен для разделения свежей и исходящей вентиляционных струй, распределения воздуха в шахтной вентиляционной сети и пропуска транспортных средств и людей через шлюз, расположенного на горизонтальных прямолинейных участках однопутевых рельсовых и монорельсовых выработок угольных шахт, без нарушения режима проветривания.

Областью применения шлюза являются угольные шахты.

Шлюз состоит из двух вентиляционных шахтных дверей маятникового типа ВД-600/900 для рельсового транспорта, ВДРМ-600/900 для монорельсового транспорта и микроконтроллерной аппаратуры управления АШМ.

Шлюз вентиляционный автоматизированный обеспечивает выполнение следующих функций:

а) разделение свежей и исходящей вентиляционных струй и обеспечение распределения воздуха по выработкам;

б) пропуск транспортных средств и проход людей через шлюз без нарушения режима проветривания.

Двери вентиляционные устанавливаются на горизонтальных прямолинейных участках однопутевых выработок угольных шахт с рельсовым и/или монорельсовым транспортом. Открывание створок двери производится пневмоприводом, входящим в состав аппаратуры управления. В аварийных ситуациях дверь может открываться и закрываться вручную.

В зависимости от ширины колеи выработки дверь имеет четыре варианта исполнения: ВД-600 (ВДРМ-600) для колеи 600 мм, ВД-900 (ВДРМ-900) для колеи 900мм.

Конструктивно каждая вентиляционная дверь выполнена двухстворчатой полумаятниковой с механическими деревянными предохранителями, со створками, открывающимися в противоположные стороны. Благодаря такой конструкции дверь разгружена от депрессии, имеет сравнительно небольшое усилие открывания, сохраняет работоспособность при реверсе воздушной струи, требует небольших затрат времени и материальных средств для восстановления ее работоспособности при непреднамеренном наезде. Нормальное положение дверей закрытое.

Аппаратура управления АШМ обеспечивает выполнение следующих функций:

а) управление дверьми шлюза с движущегося локомотива рельсового транспорта и подвижного состава монорельсовой дороги;

б) местное управление дверьми шлюза;

в) автоматическое открывание второй двери после полного закрытия первой при управлении с движущегося локомотива или подвижного состава;

г) блокировка одновременного открывания двух дверей шлюза;

д) блокировка местного управления при управлении с движущегося локомотива или подвижного состава;

е) предупредительная звуковая сигнализация об открывании/закрывании дверей шлюза;

ж) предупредительная световая сигнализация о занятости шлюза;

з) возможность открывания и закрывания вентиляционной двери вручную при аварийной ситуации.

Аппаратура управления АШМ состоит из блока управления БУ, блока питания унифицированного с искробезопасным выходом БП12.12, четырех устройств управления и индикации УУИ, двух блоков управления приводом и сигнализацией БУПС, двух пневмоцилиндров ПЦ, двух кнопочных постов ПК, четырех пультов дистанционного управления ПДУ, индикатора ИН, четырех датчиков положения магнитогерконовых ДПМГ-100.

Наименование составных частей аппаратуры с указанием уровня и вида взрывозащиты приведены в таблице 1.

Таблица 1- Состав аппаратуры АШМ

Наименование составной части аппаратуры	Степень защиты от внешних воздействий по ГОСТ 14254	Уровень и вид защиты по ГОСТ 12.2.020
Блок управления БУ	ІР 54	РО Иа
Блок питания унифицированный с искробезопасным выходом БП12.12	ІР 54	РВ Иа 1В
Устройство управления и индикации УУИ	ІР 54	РО Иа
Блок управления приводом и сигнализацией БУПС	ІР 54	РО Иа
Пост кнопочный ПК	ІР 54	РО Иа
Датчик магнитогерконовый ДПМГ	ІР 54	РО Иа
Пневмоцилиндр ПЦ	ІР 54	РО Иа
Индикатор ИН	ІР 54	РО Иа
Пульт дистанционного управления ПДУ	ІР 54	РО Иа

Структурная схема аппаратуры АШМ на объекте автоматизации приведено на рисунке 1. Аппаратура управления построена по блочному принципу.

Блок управления БУ предназначен для формирования команд управления работой шлюза. В зависимости от типа используемых на шахте телемеханических систем (АСОДУ, УТАС и др.) блок управления БУ аппаратуры АШМ оснащается выходным портом с поддержкой интерфейса RS 485, который может использоваться для передачи информации о состоянии дверей шлюза через шахтные телемеханические системы диспетчеру шахты, а также компьютерную сеть шахты (связь по протоколу Modbus RTU). Блок управления БУ закреплен на боковой стенке выработки со стороны людского прохода в середине шлюза.

Блок питания унифицированный с искробезопасным выходом БП 12.12 предназначен для понижения и стабилизации напряжения, подаваемого в блок управления, и имеет один искробезопасный выход 12 В. Блок питания унифицированный БП 12.12 с искробезопасным выходом размещается на специальном стеллаже или раме рядом с блоком управления.

Устройство управления и индикации УУИ предназначено для формирования команд управления дверьми шлюза с движущегося локомотива рельсового транспорта или подвижного состава монорельсовой дороги снаружи и внутри шлюза, а также визуальной сигнализации о занятости шлюза с помощью переключающихся сигналов светового указателя (красный или зеленый). Устройство УУИ выполнено на базе оптико-электронного приемника, предназначенного для улавливания инфракрасного светового луча, излучаемого передатчиком пульта дистанционного управления ПДУ. В устройство УУИ встроены светодиоды для световой сигнализации о занятости шлюза. Срабатывание оптико-электронного приемника осуществляется при воздействии на него инфракрасным лучом передатчика пульта ПДУ и является командным сигналом на открывание-закрывание двери шлюза и переключение световых сигналов на устройство УУИ. Устройства управления и индикации УУИ закреплены в верхней части выработки над междурельсовым пространством снаружи и внутри шлюза перед каждой дверью.

Блок управления приводом и сигнализацией БУПС предназначен для преобразования электрических управляющих сигналов, поступающих из блока управления, в пневматические сигналы управления пневмоцилиндром ПЦ и пневмосиреной, для местного управления дверью внутри шлюза, для подготовки и стабилизации давления сжатого воздуха, поступающего на пневмоцилиндр ПЦ.Блок БУПС представляет собой корпус, в котором размещен блок П-БК09 с фильтр-регулятором с ручным отводом конденсата и маслораспылителем, два трехлинейных пневмораспределителя с электроуправлением ПР1 (Е1) и ПР2 (Е2), электрокнопка Кн (S1), пневмосирена С, два пневмодросселя с обратным клапаном ПД1 и ПД2, пневмоклапан «ИЛИ» П-КЧ1, клеммник и светодиод Н1.

Фильтр-регулятор предназначен для очистки от водомасляных паров сжатого воздуха, поступающего в блок БУПС из шахтной пневмосети и отвода скопившегося конденсата.Фильтр-регулятор предназначен для понижения и стабилизации давления сжатого воздуха на уровне 0,3 МПа. Контроль давления производится по встроенному в в фильтр-регулятор манометру. Пневмораспределители предназначены для управления пневмоцилиндром по командам, поступающим из блока управления БУ. Кнопка Кн (S1) предназначена для местного управления дверьми внутри шлюза. Пневмодроссели с обратными клапанами ПД1 и ПД2 предназначены для регулирования стравливания воздуха из полостей пневмоцилиндра (настройка времени открывания-закрывания двери).Пневмоклапан «ИЛИ» предназначен для подачи на пневмосирену пневматических сигналов, поступающих последовательно от пневмораспределителей ПР1 и ПР2.Клеммник Х предназначен для передачи электрических сигналов в блок управления и обратно.Светодиод служит для индикации кнопки местного управления. Блоки управления приводом и сигнализацией БУПС расположены на боковой стенке выработки внутри шлюза со стороны людского прохода около каждой из двух дверей.

Пульт дистанционного управления ПДУ предназначен для дистанционного управления дверьми шлюза с движущегося локомотива рельсового транспорта или подвижного состава монорельсовой дороги. Пульт представляет собой оптико-электронный передатчик, который при нажатии кнопки машинистом излучает модулированный инфракрасный сигнал. Пульты дистанционного управления ПДУ размещены на локомотиве рельсового транспорта или подвижном составе монорельсовой дороги таким образом, чтобы обеспечить возможность воздействия на устройства управления и индикации УУИ дверьми шлюза.

Пневмоцилиндр ПЦ предназначен для открывания и закрывания створок вентиляционной двери и представляет собой пневмоцилиндр двустороннего действия со штоком изготовленным из нержавеющей стали.

Пост кнопочный ПК предназначен для местного управления дверьми снаружи шлюза при проходе людей через шлюз. Пост кнопочный представляет собой металлический корпус, в котором размещена электрическая кнопка с размыкающей парой контактов, клеммник и светодиод. Питание кнопки и передача управляющих сигналов осуществляется с помощью электрокабеля. Посты кнопочные ПК закреплены на боковой стенке выработки около каждой двери снаружи шлюза со стороны людского прохода.

Индикатор ИН предназначен для предоставления машинисту монорельсового транспорта информации о состоянии шлюза. Индикатор ИН расположен на рабочем месте машиниста монорельсового транспорта. Состояние двухцветных светодиодов HL1 и HL2 отображает состояние соответственно первой и второй двери, красный цвет свечения соответствует закрытому, а зеленый – открытому состоянию. Мигание с переменой цвета говорит о переходном состоянии двери. Загорание красных светодиодов H1, H2, H3 информирует о срабатывании оптико-электронных приемников устройств УУИ соответственно перед первой дверью, внутри шлюза и перед второй дверью. Свечение зеленого светодиода H4 информирует о нормальном функционировании индикатора (наличии питания и обмена данными с БУ).

Пневматическое питание аппаратуры управления осуществляется от шахтной пневмосети. Сжатый воздух по резинотканевому рукаву поступает в оба блока управления приводом и сигнализацией БУПС на фильтр-регулятор с ручным отводом конденсата и настроенный на 0,3 МПа, после которого воздух через тройник поступает на два трехлинейных пневмораспределителя с электроуправлением ПР1 и ПР2, которые управляют работой пневмоцилиндра ПЦ. Электрическое питание аппаратуры управления осуществляется от шахтной электросети 380 (660)В, к которой электрическим кабелем подсоединяется блок питания унифицированный с искробезопасным выходом БП12.12, выходы которого + 12В подсоединены электрическим кабелем к блоку управления БУ. Из блока управления эти сигналы поступают на контакты клеммников кнопочных постов ПК и устройств управления и индикации УУИ.

Дата добавления: 2015-07-17