Совершенствование информационно-управляющих систем на шахтах ОАО «Воркутауголь»

Борисов Борис Михайлович; Крылов Николай Александрович; Большаков Валерий Евгеньевич

УАК 65л62-503.55

Б.М.Борисов, Н.А.Крылов, В.Е. Большаков

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮШИХ СИСТЕМ НА ШАХТАХ ОАО «ВОРКУТАУГОЛЬ»

Угольные шахты являются сложными механизированными и автоматизированными горными предприятиями, оснащенными производственными механизмами для добычи, транспорта угля, прохождения горных выработок, энергоснабжения, водоотлива и вентиляции. Кроме этого, угольные шахты являются постоянно изменяющимися в пространстве и относительно горно-

геологических условий предприятиями. В их составе не только подземные, но и большой комплекс поверхностных объектов. Для их успешного функционирования необходимо не только местное управление, но и, главным образом, централизованное диспетчерское управление, реализующееся в итоге в АСУТП шахты.

В связи со сказанным, для угольных шахт очень значимой задачей является наличие высокоэффективных информационно- управляющих шахтных систем телемеханики (ШСТМ). К таким ШСТМ предъявляется ряд специфических требований: малая

энергоемкость и искровзрывобе-зопасность, высокая надежность, универсальность передачи и приема информации в аналоговой, дискретной и цифровой форме, компактность и т.д. Исходя из этих требований, ШСТМ постоянно совершенствуются (ТСД1М, ТКУ-2, «Ветер», «Ветер 1М», ТПШ, УТШ). Однако все эти технические средства имеют определенные недостатки, которые мешают их эффективному использованию в условиях угольных шахт.

На шахтах ОАО «Воркутауголь», в частности на шахте «Комсомольская», проходит испытания информационно-

аналитический комплекс МИКОН

1Р (разработчик НПО ИНГОР-ТЕХ, г. Екатеринбург).

Первоначально комплекс предназначался для обеспечения нужд службы вентиляции и контроля шахтной атмосферы. В комплексе предусмотрены возможности как использования оригинальных датчиков, входящих в состав МИКОН 1Р, так и средств сопряжения с действующими телемеханическими системами (УСТС «Метан»). Предусматривается возможность использования в комплексе эксплуатируемой на шахте в настоящее время аппаратуры «Ветер 1М» (УСТС «Ветер»).

Аналогом пульта управления (ПУ в аппаратуре «Ветер») в МИКОН является НУППИ. Коренным отличием от применяемых ранее средств телемеханики является сопряжение НУППИ с персональной ЭВМ. Программное обеспечение для МИКОН позволяет выполнять автоматически операции накопления информации об изменениях сигналов широкого диапазона датчиков, ее обработку и представление в требуемой форме. Предусмотрена сигнализация о критических ситуациях, а также возможность дистанционного управления параметрами объектов.

Комплекс МИКОН 1Р может обслуживать не менее трех наземных устройств получения и передачи информации (НУППИ) работающих в комплексе с ПЭВМ.

Посредством модемов НУППИ соединяется с подземными вычислительными устройствами (ПВУ), которых может быть до 90 штук. Сигналы датчиков (входы), в том числе:

-до 1260 аналоговых;

-до 4320 дискретных;

-до 180 импульсных;

поступают в подземные вычислительные устройства (ПВУ), в которых предусмотрена возможность первичной обработки, хранения и передачи информации по каналам связи в НУППИ.

Кроме того, ПВУ могут осуществлять функции локальных систем управления объектами с помощью 2160 релейных выходов.

Канал связи каждого ПВУ с НУППИ организован их последовательным соединением друг с другом. Таким образом, при выходе из строя одного из предыдущих ПВУ, возможность получения информации от последующих по цепи ПВУ исключается. Электропитание ПВУ осуществляется от подземных (по месту) источников.

В процессе испытаний комплекса МИКОН на шахте все перечисленные возможности комплекса в основном подтвердились. Выявлены, однако, нестабильность показаний датчиков метана, что требует их доработки. Разработчики комплекса МИКОН в настоящее время работают над этой проблемой.

Тем не менее, на шахте принимаются меры для всестороннего использования возможностей комплекса МИКОН.

В табл. 1-3 показаны места установки датчиков различных параметров, характеристики сигналов и предполагаемые возможности использования этой информации для одного добычного участка шахты.

Из других наиболее перспективных ШСТМ представляет интерес разработанная институтом Гипроуглеавтоматизация для условий угольных шахт опасных по газу и пыли аппаратура ТМС-320И.

Аппаратура позволяет по одной свободной телефонной паре древовидной структуры организовать передачу дискретной (ТС) информации и команд ТУ между центральным блоком диспетчерского пункта (ПУ) и периферийными блоками контролируемых пунктов КП (до 20 штук).

Как показали испытания в условиях шахты «Комсомольская» ОАО «Воркутауголь» ТСМ-320И обеспечивает:

- снижение расхода двух-

жильного шахтного кабеля до датчиков;

- снижение затрат на аппаратуру и ее эксплуатацию;

- полную независимость КП от местных источников питания;

- помехоустойчивость и надежность информационных каналов в шахтных условиях;

- максимальное количество сигналов ТС на комплект - 320;

- максимальное количество

сигналов ТУ на комплект - 60;

- быстродействие или полный цикл опроса 20-ти КП - не более 2,5 с;

Элементы ТСМ320И имеют небольшие габариты. Так, вес блока ПУ - 10 кг, а вес блока КП

- 2 кг, что значительно упрощает их монтаж и эксплуатацию.

Таким образом, очевидны преимущества ТМС320И перед аппаратурой «Ветер 1М» (и, в оп-

Структурная схема шахтной системы телемеханики

ределенной степени, перед УТШ). Однако аппаратура «Ветер 1М» и «Метан» достаточно распространены на шахтах. Для их взаимодействия с НУППИ разработаны устройства сопряжения: УСТС-Метан, УСТС-Ветер, УСТС-ТМС320.

С учетом сказанного выше может быть предложена обобщенная структура системы шахтной телемеханики, включающая комплексы «Метан» и «Ветер 1М», ТСМ320И, взаимодействующие с информационной системой МИКОН через - УСТС (рис.).

Такая структура позволит не только получать более надежно достаточный объем информации и выдавать управляющие воздействия, но и производить анализ информации и в будущем составлять информационную базу для АСУТП шахты. Таким образом, может быть достигнуто более эффективное использование оборудования и энергоресурсов.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------------------------------------------------------------------

Крылов Николай Александрович - заместитель главного механика шахты «Комсомольская» ОАО «Воркутауголь». Борисов Борис /Михайлович- доцент, кандидат технических наук кафедры горной электромеханики ВГИ СПГГИ (ТУ). Большаков Валерий Евгеньевич- старший преподаватель ВГИ СПГГИ (ТУ).

2001

УЛК 622.235

В.В. Сергеев, С.А. Макаров

РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ АЛЯ ГРАФИЧЕСКОГО ПРЕЛСТАВЛЕНИЯ РАБОТЫ ЗАРЯЛЧИКА ПРИ ПРОЛУВКЕ ВЗРЫВНЫХ ПОЛОСТЕЙ СЖАТЫМ ВОЗЛУХОМ

С

овершенствование используемого оборудования обеспечивает не только повышение производительности, но и качества выполняемых

работ и производимой продукции, но и экологической безопасности его применения. Самым эффективным методом совершенствования оборудования является теоретическое изучение происходящих в нем процессов.

В работах [1, 2] нами предпринята попытка рассмотреть работу пневмозарядчика в процессе продувки взрывной полости сжатым воздухом (см. рис.), когда по шлангам системы воздух течет в изотермическом режиме, а в местных сопротивлениях -в адиабатном. Такое представление более полно от-

Текст научной работы на тему «Совершенствование информационно-управляющих систем на шахтах ОАО «Воркутауголь»»