НГМК Рудник "Октябрьский"

где  - производительность дробилки

              м-длина просеивающей поверхности грохота                               [табл. 1.2];

       -содержание класса расчётной крупности в исходном материале[19]; 

      -эффективность грохочения[19];                                                               

      м/с - скорость перемещаемого материала[19];                                           

 

Энергия, расходуемая на вибротранспортирование

 

     кВт

 

 

Расход энергии на трение в подшипниках  вибровозбудителя

 

кВт

где -коэффициент трения качения в подшипниках[19];                              

      кВт-энергия дебаланса грохота [19];                                                    

Мощность, потребляемая грохотом

 

   кВт  

Выбираем больший ближайший электродвигатель кВт,

 

 

 

 

                                  Таблица 3.2

Техническая характеристика виброгрохота – питателя ГПВ – 4,5/У - 30

№ п/п	Наименование характеристики	Единицы измерения	Количество,                              тип
1.	Производительность	т/ч	900
2.	Амплитуда колебаний	мм	2÷4
3.	Частота колебаний	1/мин	1470
4.	Возмущающая сила вибратора	кг·с	7500÷12500
5.	Электродвигатель:       тип		ВАО 72-4У2
	мощность	кВт	30
	частота вращения барабана	об/мин	1500
	напряжение	В	380
6.	Угол  установки	град.	5÷17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План подземного дробильного комплекса  представлен на рис. 3.2

 

Рис. 3.2. План подземного дробильного комплекса

1 – опрокидыватель ОВР –  1;

2 – рудоспуск;

3 – грохот  ГПВ – 4,5;

4 – дробилка  СМД – 111;

5 – кран;

3.3. Расчет и выбор опрокидывателя

Круговой опрокидыватель с пропуском  электровоза предназначен для разгрузки  не расцепленных составов шахтных вагонеток  с глухим не опрокидным кузовом типа ВГ 4,5 – 750.

Расчет опрокидывателя сводится в  подборе его производительности  .

 

т/ч;

 

где =4500 кг – грузоподъёмность вагонетки;

=1 – число одновременно доставляемых  сосудов;

-время цикла.

        

 

Расчет мощности асинхронного двигателя  опрокидывателя для длительного  циклического режима работы.

Расчёт производим по нагрузочной  диаграмме двигателей опрокидывателя.

 Нагрузочная диаграмма двигателей  опрокидывателя представлена на  рисунке 3.3

 

  

 

Рис. 3.3 Нагрузочная диаграмма двигателей опрокидывателя

 

             Выбор двигателей опрокидывателя производим согласно расчёта эквивалентного тягового усилия. Эквивалентное усилие определяется как среднеквадратическое значение  за цикл нагрузки .

,

где =2с – время начало движения опрокидывателя;

   =14с – время работы опрокидывателя;

   =3с – время торможения;

   =1с – суммарная продолжительность остановок двигателя за цикл;

   - тяговые усилия двигателей;

  =0 , т.к. данное усилие реализуется механическим тормозом [17];

 

;

 

Требуемая мощность опрокидывателя

 

;

где =0,67 м/с – номинальная скорость движения тягового органа [по паспорту];

Согласно расчётам принимаем опрокидыватель ОВР – 1. Паспортные данные приведены в табл. 3.3

                                                                    Таблица 3.3

Техническая характеристика опрокидывателя ОВР1

Наименование показателя	Единицы измерения	Значение ОВР1
1.Диаметр барабана	мм	4000
2.Длина барабана	мм	4100±8
3.Число одновременно разгружаемых  вагонеток	шт.	1
4.Продолжительность одного оборота  барабана	С	20
5.Установленная мощность привода	кВт	44
6.Напряжение питания, 50 Гц	В	380
7.Габаритные размеры Длина Ширина Высота	мм мм мм	11580 6300 4480
Масса	кг	41500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Специальная часть. Расчет  и выбор системы управления  ПДК с применением контроллера «SIEMENS»

4.1. Анализ существующей системы автоматизации

 

Данная система автоматизации  реализована на релейной схеме, основными элементами которой являются:

1. реле типа РВП72М, предназначенное для создания выдержки времени движения опрокидывателя и работы дробилки;
2. контактор – реле типа ПМ12, предназначенное для включения системы звуковой и световой сигнализации, подачи воздуха в пневмосистему и управление стопорами опрокидывателя, включение и отключение электромагнитов дробилки. Также данные контактор – реле служат промежуточными при управлении главными контакторами опрокидывателя и дробилки; 
3. контакторы типа КТ и МК5 служат для непосредственного управления двигателями опрокидывателя. Управление двигателями дробилки, вибропитателя и виброгрохота осуществляется контактами промежуточных реле, введёнными в цепи управления шахтных пускателей данных механизмов подземного дробильного комплекса. 

 

 

Входные сигналы реализуются датчиками  положения типа ВПВ и кнопочными постами типа КЕ. Контроль над исполнением  алгоритма работы подземного дробильного  комплекса осуществляется сигнальной арматурой, монтируемой непосредственно  на щите управления и пульте управления оператора, а также сигнальными световыми устройствами.

Основным недостатком данной системы  управление является наличие большого количества контактных датчиков типа ВПВ – 4М, что приводит к существенному расширению цепей управления и, вследствие чего, к усложнению устранения возможных  нештатных ситуаций. Также слабым местом всей системы управления подземным дробильным комплексом есть контроль верхнего уровня заполнения бункера опрокидывателя и дробилки, который осуществляется блоком контроля сопротивления БКС посредством сравнения сопротивления изоляции заданного (в самом БКС) и фактического. Система БКС неплохо работает при наличии горной породы с небольшим содержанием влаги ( ), но при повышенном содержании влаги в горной массе или при несанкционированном выбросе пульпы блок запрещает включение привода опрокидывателя и грохота, который подаёт породу в рабочую камеру дробилки.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Блок – схема алгоритма автоматизации ПДК

Рис 4.1. Алгоритм автоматизации дробилки.

 

 

 

Рис 4.2. Алгоритм автоматизации опрокидывателя.

 

Описание работы алгоритма.

В соответствии с алгоритмом функционирование дробильного комплекса осуществляется следующим образом. Включается щит управления. После включения вспомогательного привода, который раскручивает маховик дробилки, в щите управления производится контроль защит и блокировок. Реле контроля защит контролирует температуру нагрева двигателя ГПД  с помощью температурного датчика, а также попадание в камеру дробления негабаритного рудного тела. Одновременно производится контроль скорости вращения шкива – маховика, передающего вращающий момент подвижной щеке дробилки. Датчик скорости установлен на неподвижной станине непосредственно возле вращающегося маховика. После того, как сработает реле скорости, происходит включение главного привода дробилки. Вспомогательный привод отключится.

Подача рудной массы в дробилку осуществляется при помощи грохота, играющего роль питателя. Включение – отключение привода грохота контролируется реле уровня. В бункере находится датчик уровня, подающий сигнал о заполнении объёма. Если бункер заполнен, то привод грохота отключится. Главный привод при этом продолжает работать.

В нормальном режиме отключение дробилки  осуществляется вручную. В аварийном – реле скорости или реле контроля защит.

После запуска дробилки разрешается  работа опрокидывателя. Работа начинается с включения щита управления. Подаётся сжатый воздух в пневмосистему, на контактный провод напряжение. Опрокидыватель готов к приему партий вагонов.

При вхождении  состава в зону опрокидывателя подается световой сигнал на въезд и выезд  камеры, запрещающий маневровые работы другим электровозам. При въезде электровоза  непосредственно в опрокидыватель въездной датчик сигнализирует исполнительному устройству о наличии объекта. После выезда выездной датчик также подает сигнал. Как только электровоз перекроит колесный датчик, а вагон, перекрыв въездной, войдет в опрокидыватель – начнут работу двигатели опрокидывателя (в течении 5 секунд подается звуковой сигнал). Сделав один оборот, опрокидыватель остановится, контролируемый датчиком точной остановки. После движения состава процесс повторяется, при этом порожний вагон, перекрыв колесный датчик, разрешает начало следующего цикла вращения опрокидывателя. В случае необходимости  (по желанию заказчика) возможна остановка процесса на 10 секунд при положении опрокидывателя на 180°  для работы системы виброочистки, что контролируется соответствующим датчиком. Процесс повторяется до тех пор, пока электровоз не замкнет своим токосъёмником датчик выезда из зоны опрокидывателя. При этом подается световой сигнал, разрешающий маневровые работы.

Все время выполнения циклов работы сигналы от соответствующих  датчиков выводятся на пульт управления оператора и световые указатели, предупреждающие персонал о наличии опасных факторов в зоне подземного дробильного комплекса.

 

 

 

 

 

4.3. Выявление и определение выходных и входных воздействий

 

На рис. 4.3 приводится принципиальная электрическая схема дробилки.

Рис 4.3. Принципиальная схема дробилки.

      Входные и выходные сигналы в данной схеме управления приводим в табл.4.1 и 4.2

                                                                                                                  Таблица 4.1

Входные сигналы  системы управления.

Позиция обозначений	Назначение	Наименование и тип аппарата
SB1-X1	Отключение реле времени и реле сигнализации	Выключатель, КЕ – 181УХЛ2
SB2-X2	Включение реле времени и реле сигнализации	То же
SB3-X3	Включение световой и звуковой сигнализации в ручном режиме	То же
SB5-X5	Включение реле контроля защит	То же
SB6-X6	Включение реле остановки ГПД	То же
Тумблер-X7	Включение реле выбора режима (ручной режим)	Переключатель, ПК16 – 54С6001У2
ВК1-X8	Контроль наличия ограждения	Выключатель, ВПВ – 4М11У5
ВК2-X9	Контроль наличия ограждения	То же
РКА-Х10	Контроль токового реле	Датчик тока РТТ – 111
РК-Х11	Контроль термореле подшипников	Термопреобразователь сопротивления ТСМ-1388
РВУ-Х12	Контроль верхнего уровня	Контроль сопротивления БКИ
ДС-Х13	Контроль скорости	Магнитоиндукционный датчик ДМ

 

                                                                                                              Таблица 4.2

Выходные сигналы  системы управления.

Позиция обозначений	Назначение	Наименование и тип аппарата
РР-Y1	Реле выбора режима работы	Переключатель, ПК16 – 54С6001У2
РВ1-T1	Реле времени включения сигнализации	Реле времени, РВП72М- 322200УХЛ4
РВС-Y2	Реле включения сигнализации	Контактор – реле, ПМ12 – 004620У3А
Р-Y3	Реле пуска вспомогательного привода	Контактор, КТ7223У-У5
РС-Y4	Реле скорости	РС - 69
РКЗ-Y5	Реле контроля защит	Контактор – реле ПМ12 – 004620У3А
РГД-Y6	Реле главного привода	Контактор, КТ7223У-У5
РЭY7	Реле включения электромагнитов	Контактор, КТ7223У-У5
РВ2-T2	Реле времени включения электромагнитов	Реле времени, РВП72М- 322200УХЛ4
РВ3-T3	Реле времени отключения электромагнитов	Реле времени, РВП72М- 322200УХЛ4
РУЦ-Y8	Реле верхнего уровня	БКИ – 3402УХЛ4
РСТ-Y10	Реле остановки главного привода	Контактор – реле, ПМ12 – 004620У3А
ЗВ-Y9	Звуковая сигнализация	Пост, ПВСС – 111У5
Л-Y11	Световая сигнализация	Арматура, АМЕ 323221У2