RU2010978C1

RU2010978C1 - Apparatus of dispatcher control of air distribution in mining workings and city sewage collectors

Info

Publication number: RU2010978C1
Authority: RU
Inventors: А.П. Будкин; В.А. Николюк; Э.Ш. Любарский; А.Ф. Уляшкин
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: apparatus has a dispatcher board, N area regulators, sensors of oxygen concentration, sensors of methane concentration, temperature sensors, an amplifier, a summing amplifier, an (OR) gate, a program control unit, generator of time, a timer, an executive joint, a hand control switch, a regimes switch, an executive mechanism unit, fans working organs drives and joints of doors blocking. Ventilation of an object may be made in automatic and hand regimes. EFFECT: apparatus is effective in mining workings and city collectors. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а также к коммунальному хозяйству и может быть использовано для вентиляции загазованных участков в различных отраслях народного хозяйства. The invention relates to the mining industry, as well as to utilities and can be used for ventilation of gassed areas in various sectors of the economy.

Известны способ и устройство регулирования ручных калориферных установок. Устройство содержит датчик температуры, элемент сравнения, регулирующий блок, сервопривод и исполнительный орган [1] . A known method and device for regulating manual air heaters. The device comprises a temperature sensor, a comparison element, a control unit, a servo drive and an actuator [1].

К недостаткам указанного устройства относятся: невозможность регулирования воздушного потока в зависимости от содержания метана и кислорода в воздушном потоке, а также отсутствие регулирования по заданной программе. The disadvantages of this device include: the inability to control the air flow depending on the content of methane and oxygen in the air stream, as well as the lack of regulation for a given program.

Известно устройство диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках метанообильных угольных шахт, содержащее группы датчиков расхода воздуха, концентрации метана и конечного положения исполнительного органа, суммирующий усилитель, программно-управляемый блок (ЭВМ), пульт оператора-технолога (диспетчера), и n однотипных участковых регуляторов [2] . A device for dispatch control of the distribution of air in the mine workings of methane-rich coal mines, containing a group of sensors for air flow, methane concentration and the final position of the executive body, a summing amplifier, a program-controlled unit (PC), an operator-technologist (dispatcher), and n of the same type regulators [2].

Недостатками указанного устройства является отсутствие в нем системы регулирования воздушного потока в зависимости от параметров его температуры и процентного содержания кислорода и метана, что значительно влияет на качество проветривания и отражается на самочувствии работающего персонала и сохранности технологического оборудования. The disadvantages of this device is the lack of an airflow control system in it, depending on the parameters of its temperature and the percentage of oxygen and methane, which significantly affects the quality of ventilation and affects the well-being of working personnel and the safety of technological equipment.

Цель изобретения - повышение качества проветривания объекта за счет комплексного контроля параметров воздушной среды и оптимизации ее потоков. The purpose of the invention is to improve the quality of ventilation of the object due to the integrated control of the parameters of the air environment and the optimization of its flows.

Поставленная цель достигается тем, что в электрическую схему каждого участкового регулятора устройства диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках и городских коллекторах введены датчики концентрации кислорода и температуры с усилителями, элемент ИЛИ, а блок программного управления содержит последовательно соединенные задатчик времени, реле времени и исполнительный узел, причем датчики концентрации кислорода через усилители подключены к первой группе входов элемента ИЛИ и диспетчерского пульта, выхода датчиков концентрации метана подключены через соответствующие усилители к второй группе входов элемента ИЛИ и к второй группе входов диспетчерского пульта, выходы датчиков температуры через усилители подключены к входам суммирующего усилителя, выход которого подключен к третьим входам элемента ИЛИ и диспетчерского пульта, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу переключателя режима, к второму входу которого подключен переключатель ручного управления, первый выход переключателя режима подключен к исполнительному узлу блока программного управления, выход которого соединен с первым входом блока исполнительного механизма, второй вход которого соединен с вторым выходом переключателя режима, первый выход блока исполнительного механизма соединен с четвертым входом диспетчерского пульта, второй и третий выходы блока исполнительного механизма подключены соответственно к приводам рабочих органов вентиляторов и узлам блокировки дверей. This goal is achieved by the fact that oxygen concentration and temperature sensors with amplifiers, OR elements are introduced into the electrical circuit of each local controller of the air distribution control device in mine workings and city collectors, and the program control unit contains a time clock, a time relay, and an actuator unit connected in series moreover, the oxygen concentration sensors through the amplifiers are connected to the first group of inputs of the OR element and the control panel, output yes the methane concentration sensors are connected through the corresponding amplifiers to the second group of inputs of the OR element and to the second group of inputs of the control room, the outputs of the temperature sensors through the amplifiers are connected to the inputs of the summing amplifier, the output of which is connected to the third inputs of the OR element and the control panel, the output of the OR element is connected to the first the input of the mode switch, to the second input of which the manual control switch is connected, the first output of the mode switch is connected to the executive unit of the program unit mm control, the output of which is connected to the first input of the actuator unit, the second input of which is connected to the second output of the mode switch, the first output of the actuator unit is connected to the fourth input of the control panel, the second and third outputs of the actuator unit are connected respectively to the drives of the working bodies of the fans and door lock nodes.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства. The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство диспетчерского управления распределением воздуха в горных выработках и городских коллекторах состоит из пульта 1 диспетчера, n участковых регуляторов 2, датчиков 3 концентрации кислорода, датчиков 4 концентрации метана, датчиков 5 температуры, усилителей 6, суммирующего усилителя 7, элемента ИЛИ 8, блока 9 программного управления, задатчика 10 времени, реле 11 времени, исполнительного узла 12, переключателя 13 ручного управления, переключателя 14 режима, блока 15 исполнительного механизма, приводов 16 рабочих органов вентиляторов и узлов 17 блокировки дверей. При этом группа датчиков 3 через усилители 6, группа датчиков 4 через усилители 6 и группа датчиков 5 через усилители 6 и 7 каждого регулятора 2 подключены к объединенным первым, вторым и третьим входам соответственно элемента ИЛИ 8 и диспетчерского пульта 1. Выход элемента ИЛИ 8 подключен к первому входу переключателя 14 режима, с вторым входом которого соединен переключатель 13 ручного управления, а первый выход переключателя 14 связан с первым входом блока 15 исполнительного механизма, второй вход которого электрически связан с выходом блока 9 программного управления, содержащего электрическую цепочку: задатчик 10, реле 11 и узел 12, вход которого подключен к второму выходу переключателя 14, причем первый выход блока 15 электрически связан с входами приводов 16, второй - с узлами 17, а третий - с четвертым входом пульта 1. The dispatch control device for air distribution in mine workings and city collectors consists of a dispatcher console 1, n precinct controllers 2, oxygen concentration sensors 3, methane concentration sensors 4, temperature sensors 5, amplifiers 6, summing amplifier 7, OR element 8, software block 9 control, time controller 10, time relay 11, actuator assembly 12, manual switch 13, mode switch 14, actuator block 15, drives 16 of the working bodies of the fans and nodes 17 door locks. In this case, the group of sensors 3 through amplifiers 6, the group of sensors 4 through amplifiers 6 and the group of sensors 5 through amplifiers 6 and 7 of each controller 2 are connected to the combined first, second, and third inputs, respectively, of element OR 8 and control room 1. The output of element OR 8 is connected to the first input of the mode switch 14, with the second input of which a manual control switch 13 is connected, and the first output of the switch 14 is connected to the first input of the actuator unit 15, the second input of which is electrically connected to the output of the unit 9 program control, containing an electric circuit: switch 10, relay 11 and node 12, the input of which is connected to the second output of switch 14, the first output of block 15 being electrically connected to the inputs of the drives 16, the second to the nodes 17, and the third to the fourth input of the console 1.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Проветриваемый объект разделен дверями с узлами 17 блокировки на отдельные зоны. Каждая зона имеет свои приводы 16 рабочих органов проточного и вытяжного вентиляторов, работой которых и управляет соответствующий участковый регулятор 2. The ventilated object is divided by doors with locking units 17 into separate zones. Each zone has its own drives 16 of the working bodies of the flow and exhaust fans, the operation of which is controlled by the corresponding district controller 2.

Проветривание объекта предусмотрено в автоматическом и ручном режимах, которые задаются переключателем 14, причем в автоматическом режиме регуляторы 2 отслеживают штатную (нормальную) и аварийную ситуации. Ventilation of the object is provided in automatic and manual modes, which are set by switch 14, and in automatic mode, controllers 2 monitor the normal (normal) and emergency situations.

В автоматическом режиме при штатной ситуации управляющее воздействие на блок 15 исполнительного механизма формируется блоком 9 программного управления, программа работы которого подбирается задатчиком 10 времени и реализуется электронным реле 11 времени с его исполнительным узлом 12. После срабатывания блока 15 включаются приводы 16 рабочих органов вентиляторов и узлы 17 блокировки дверей, о чем поступает информационный сигнал на табло пульта 1 диспетчера. In automatic mode, in a normal situation, the control action on the actuator unit 15 is formed by the program control unit 9, the program of work of which is selected by the time controller 10 and implemented by the electronic time relay 11 with its actuator unit 12. After the operation of the unit 15, the drives 16 of the working bodies of the fans and units are turned on 17 door locks, about which an information signal is received on the board of the controller 1 console.

При аварийной ситуации, когда повышается больше требуемой или концентрация метана, или усредненная температура участка или понижается ниже требуемой концентрация кислорода срабатывают соответствующие датчики или 3, или 4, или 5 и через свои усилители 6 и суммирующий усилитель 7 температуры подают тот или иной управляющий сигнал на первый, или второй, или третий вход элемента ИЛИ 8 и информационный сигнал на соответствующие входы табло диспетчерского пульта 1. После элемента ИЛИ 8 управляющий сигнал через переключатель 14 режима поступает на блок 15 исполнительного механизма. In an emergency situation, when the methane concentration rises above the required one, or the average site temperature decreases or falls below the required oxygen concentration, the corresponding sensors are triggered either 3, 4, or 5 and, through their amplifiers 6 and the summing temperature amplifier 7, provide one or another control signal to the first, or second, or third input of the OR element 8 and an information signal to the corresponding inputs of the board of the supervisor 1. After the OR element 8, the control signal through the mode switch 14 is fed to block 15 actuator.

Ручное управление осуществляется переключателем 13 при переводе переключателя 14 в положение "Ручное управление", при этом также происходит блокировка (отключение) блока 9 программного управления. Manual control is carried out by switch 13 when the switch 14 is in the "Manual control" position, and blocking (shutdown) of the program control unit 9 also occurs.

Для свободного прохода обслуживающего персонала по объекту в момент проветривания разблокировка дверей может производиться им вручную по месту ее установки. For free passage of maintenance personnel around the object at the time of ventilation, the doors can be unlocked manually at the place of its installation.

Таким образом, преимуществом предложенного технического решения является повышение качества проветривания объекта за счет комплексного контроля параметров воздушной среды и оптимизации ее потоков при помощи участковых регуляторов устройства, что дает значительный экономический эффект. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 655836, кл. E 21 F 3/00, 1974. Thus, the advantage of the proposed technical solution is to improve the quality of ventilation of the object due to the comprehensive control of the parameters of the air environment and the optimization of its flows using the district regulators of the device, which gives a significant economic effect. (56) 1. USSR author's certificate N 655836, cl. E 21 F 3/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 1423745, кл. E 21 F 1/00, 1986. 2. USSR author's certificate N 1423745, cl. E 21 F 1/00, 1986.

Claims

УСТРОЙСТВО ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ВОЗДУХА В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ И ГОРОДСКИХ КОЛЛЕКТОРАХ, содержащее n однотипных участковых регуляторов, каждый из которых включает датчики концентрации метана с усилителями, переключатель ручного управления, переключатель режимов, суммирующий усилитель, блок исполнительных механизмов и блок программного управления, выходы датчиков концентрации метана через усилители подключены к первой группе входов диспетчерского пульта, отличающееся тем, что в каждый участковый регулятор введены датчики концентрации кислорода и температуры с усилителями, элемент ИЛИ, а блок программного управления содержит последовательно соединенные задатчик времени, реле времени и исполнительный узел, причем датчики концентрации кислорода через усилители подключены к первой группе входов элементов ИЛИ и к второй группе входов диспетчерского пульта, выходы датчиков концентрации метана подключены через соответствующие усилители к второй группе входов элементов ИЛИ, выходы датчиков температуры через усилители подключены к входам суммирующего усилителя, выход которого подключен к третьим входам элемента ИЛИ и диспетчерского пульта, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу переключателя режима, к второму входу которого подключен переключатель ручного управления, первый выход переключателя режима подключен к исполнительному узлу блока программного управления, выход которого соединен с первым входом блока исполнительного механизма, второй вход которого соединен с вторым выходом переключателя режима, первый выход блока исполнительного механизма соединен с четвертым входом диспетчерского пульта, второй выход и третий блока исполнительного механизма подключены соответственно к приводам рабочих органов вентиляторов и узлам блокировки дверей. AIR DISTRIBUTION CONTROL DEVICE IN MINING AND CITY COLLECTORS, containing n homogeneous district regulators, each of which includes methane concentration sensors with amplifiers, a manual control switch, a mode switch, a summing amplifier, an actuator concentration sensor block and a program control unit through the amplifiers are connected to the first group of inputs of the control room, characterized in that in each district controller entered oxygen concentration and temperature sensors with amplifiers, an OR element, and the program control unit contains series-connected time clocks, a time relay and an actuating unit, and oxygen concentration sensors through amplifiers are connected to the first group of inputs of OR elements and to the second group of inputs of the control room, sensor outputs methane concentrations are connected through the corresponding amplifiers to the second group of inputs of the elements OR, the outputs of the temperature sensors through the amplifiers are connected to the inputs summing amplifier, the output of which is connected to the third inputs of the OR element and the control panel, the output of the OR element is connected to the first input of the mode switch, the second input of which is connected to the manual control switch, the first output of the mode switch is connected to the executive unit of the program control unit, the output of which is connected to the first input of the actuator unit, the second input of which is connected to the second output of the mode switch, the first output of the actuator unit is connected to the fourth swing control room, the second and third output unit of the actuator are connected respectively to the actuators of working bodies fan nodes and locking doors.