Система стволовой шахтной сигнализации рудника

В статье кратко описаны принципы построения, свойства и характеристики серийно выпускаемой и поставляемой на шахты и рудники системы стволовой шахтной сигнализации рудничного нормального исполнения. В статье аргументированно показана актуальность создания подобных систем, описываются предъявляемые к ним требования, примеры реализации, применяемое программное обеспечение и функциональные возможности, рассказывается о дальнейшем развитии разработанной системы.

905
В ЗАКЛАДКИ

Актуальность задачи

Современные технологии автоматизации ориентированы на создание информационно-управляющих систем нового поколения, имеющих многоуровневую, распределённую сетевую структуру и построенных на основе системной интеграции высоконадёжных унифицированных аппаратно-программных средств. Широкие возможности таких систем позволяют достигать значительного уровня эффективности управления оборудованием, технологическими процессами и производством в целом. Реализуемые при этом информационные технологии не только обеспечивают регистрацию и визуализацию данных, но и в совокупности с управленческими возможностями создают условия для решения задач безопасности, которые являются особо важными для целого ряда отраслей.
Проблема повышения эффективности и безопасности работы шахтных подъёмных установок (ШПУ) весьма актуальна для добывающей отрасли.
Условиями для её решения являются:
  • выполнение комплексной автоматизации;
  • сокращение эксплуатационных расходов благодаря высокому качеству и надёжности используемых технических средств и резкому уменьшению их многообразия;
  • наличие возможности оптимизации технологического процесса, а также диагностирования состояния оборудования и, как следствие, переход к более экономичному способу его обслуживания по текущему состоянию, а не через установленные временные интервалы;
  • предоставление оперативному, обслуживающему и руководящему персоналу своевременной и достоверной информации о текущих режимах работы и состоянии технологического оборудования ШПУ, необходимой для принятия адекватных управленческих решений и правильного анализа ситуации.

Назначение системы

Представленная в данной статье система предназначена для обеспечения координации действий обслуживающего персонала на подъёмных установках шахтных стволов при выполнении подъёмно-транспортных работ и работ по осмотру и ремонту стволов и копрового станка. Системой обеспечивается выполнение следующих функций:
  • рабочей стволовой сигнализации, обеспечивающей передачу сигналов от стволовых и рукоятчика машинисту подъёма при режимах работы подъёмной установки «Груз», «Люди», «Негабарит» с отображением на технических средствах рабочих мест;
  • ремонтной радиосвязи и сигнализации, обеспечивающей обмен сигналами и речевыми сообщениями в режиме «Ревизия», необходимыми при осмотре ствола, подъёмных сосудов и элементов копрового станка, а также связь между персоналом в клети и машинистом подъёма, передачу из клети кодовых сигналов и сигналов от датчиков контроля напуска каната и стопорения вагонетки;
  • непрерывной регистрации информации о состоянии технологического оборудования, заданных режимах работы, адресах следования и ходовых командах, а также накопления и хранения этой информации и обеспечения возможности её считывания для дальнейшего анализа и принятия управленческих решений, касающихся как штатных, так и, главным образом, нештатных ситуаций, возникающих при работе ШПУ;
  • громкоговорящей и телефонной связи между рукоятчиком, машинистом и стволовыми.

Требования к системе

Особенности организации передачи сигналов и контроля технологического оборудования и обслуживания ШПУ предопределили целесообразность многоуровневой организационной структуры построения системы, в которой нулевой уровень представлен средствами сбора информации, первый уровень – техническими средствами обработки информации, работающими в режиме реального времени, а второй уровень – техническими средствами регистрации и визуализации информации.
Ключевыми требованиями, определившими технические решения начального этапа разработки, стали универсальность системы по отношению к представительному ряду ШПУ, дублирование передачи сигналов на остановку подъёмной машины, возможность совместной работы с системами управления ШПУ.
Рациональным направлением обеспечения универсальности системы было признано использование программируемых технических средств, позволяющих решать проблему адаптации к конкретным ШПУ путём ввода в память системы специфических параметров выполняемой прикладной программы.

Реализация системы

Система стволовой шахтной сигнализации рудничного нормального исполнения (далее – система ССШС.РН) относится к автоматизированным системам и реализована как открытая, пригодная для дальнейшего развития. Её открытость обеспечивается благодаря IBM PC совместимой архитектуре используемых технических средств, стандартным интерфейсам и протоколам обмена информацией, а также заложенной при проектировании гибкости структуры и универсальности используемых конструкторских решений. Развитие системы возможно за счёт совершенствования прикладного программного обеспечения, применения дополнительных технических и программных средств либо перехода на новое поколение программно-технических средств. Целью дальнейшей модернизации может быть расширение функциональных возможностей системы, улучшение содержания и форм представления информации, увеличение числа пользователей.
Система ССШС.РН была разработана согласно ТУ У 31.6-20049451-009:2012 для серийного производства, прошла сертификационные испытания, имеет разрешение на применение на шахтах и рудниках, не опасных по газу и пыли.
По назначению система ССШС.РН имеет две модификации:
  • клетевую ССШС.РН.К;
  • скиповую ССШС.РН.С.
Системы ССШС.РН.К и ССШС.РН.С структурно состоят из двух подсистем:
  • рабочей стволовой сигнализации с функциями контроля состояния оборудования, формирования, передачи и отображения запросов, предписаний и команд, регистрации и визуализации информации;
  • ремонтной стволовой сигнализации с функцией контроля напуска каната, стопорения вагонетки, радиосвязи между клетью и машинистом подъёма.
В качестве подсистемы ремонтной стволовой сигнализации ССШС.РН обычно применяются серийно выпускаемые и хорошо апробированные средства ремонтной сигнализации и радиосвязи, которые интегрируются в систему на её верхнем уровне.
Техническое обеспечение подсистемы рабочей стволовой сигнализации ССШС.РН.К и ССШС.РН.С состоит из следующих технических средств:
  • станция сигнализации машинного отделения;
  • пульт сигнализации машиниста;
  • дисплейная панель;
  • станции сигнализации приёмных площадок;
  • станция сигнализации нулевой площадки;
  • станции сигнализации горизонтов;
  • пульты сигнализации помощников;
  • пульты сигнализации разгрузки;
  • сигнализаторы звуковые;
  • средства отбора информации о скорости, перемещении подъёмного сосуда (энкодеры приращения) и, если это оговорено в заказе, другие датчики контроля состояния технологического оборудования рабочих мест ШПУ.
Дисплейная панель и энкодер в состав заказываемой модификации системы могут по согласованию с заказчиком не включаться. Это характерно для случаев, когда разрабатываемая система предназначается для применения на ШПУ, включающих в свой состав систему защиты, контроля движения и регистрации (ЗКДР), поскольку функции этих устройств могут выполняться энкодерами и ПЭВМ системы ЗКДР.
При работе подсистемы рабочей стволовой сигнализации территориально удалённые технические средства горизонтов должны в режиме реального времени обмениваться информацией с техническими средствами приёмных площадок и средствами машинного отделения.
При наличии скоростной полевой шины для построения работающей подсистемы достаточно использовать только одну программируемую станцию, выполняя в ней удалённую обработку информации, а остальные средства применять в качестве распределённой периферии. Именно на таком принципе построена подсистема рабочей стволовой сигнализации ССШС.РН. В качестве шины, объединяющей в сеть станции сигнализации рабочих мест, может быть применена любая скоростная полевая шина, обеспечивающая скорость передачи данных не менее 57 кбит/с. При выборе средств автоматизации фирмы SIEMENS (контроллеры SIMATIC S7) предпочтительно применение полевой шины PROFIBUS DP.
В качестве узлов сети станция сигнализации машинного отделения является программируемым ведущим устройством, а станции сигнализации приёмных, нулевых площадок и горизон­тов – конфигурируемыми ведомыми устройствами.
Станция сигнализации машинного отделения имеет двухканальное исполнение. Конструктивно она имеет вид, представленный на рис. 1. 

Один основной канал станции образован сетевым контроллером SIMATIC S7 с числом каналов ввода-вывода, достаточным для ввода сигналов от датчиков контроля технологического оборудования и пульта сигнализации машиниста, а также вывода необходимого количества сигналов управления и индикации. Обмен данными со станциями сигнализации горизонтов и приёмных площадок производится по шине PROFIBUS DP, а по сети Industrial Ethernet станция соединена с дисплейной панелью или АРМ машиниста подъёма системы ЗКДР.
Второй канал является дублирующим каналом связи, служащим для передачи экстренных сигналов «Авария» и «Стоп» с автоматическим контролем и визуализацией исправности линии, а также диагностикой и визуализацией обрывов и коротких замыканий.
Дублирующий канал передачи экстренных сигналов построен на базе технического решения, представляющего собой электрическую цепь, образованную свободной парой проводов кабеля и подключённую к аналоговому входу контроллера, имеющего дисплейную панель. На всех рабочих местах в цепь включены перекидные контакты кнопок «Авария» и «Стоп» таким образом, что нормально открытые контакты через резисторы определённого номинала подключены к паре проводов кабеля параллельно, а нормально замкнутые контакты – последовательно. Таким подключением при нажатии кнопки обеспечивается отключение части цепи, расположенной ниже кнопки, и образование через нормально открытый контакт и резистор новой цепи, ток в которой определяется номиналом резистора. В конце линии связи подключён резистор, создающий в исходном состоянии определённый ток в цепи и на входе контроллера.
Диапазон допустимых входных токов (4…20 мА) разбит на 5 зон, каждой из которых соответствует рабочий или диагностический сигнал. Одним из вариантов разбивки диапазона на поддиапазоны может быть следующий:
  • <4 мА – обрыв линии;
  • 4…8 мА – исправность линии;
  • 8,1…12 мА – «Стоп»;
  • 12,1…16 мА – «Авария»;
  • >18 мА – короткое замыкание (КЗ) линии.
При нажатии кнопок «Стоп» или «Авария», обрыве линии или КЗ обеспечивается перевод тока цепи в соответствующие им зоны. Значение тока в цепи идентифицируется программой контроллера либо как рабочий, либо как диагностический сигнал с визуализацией его на дисплее и формированием соответствующих выходных электрических сигналов. Внешний вид контроллера с информацией на дисплейной панели представлен на рис. 2. 

На станцию сигнализации машинного отделения практически вся рабочая информация поступает по сетевой шине. Через модули ввода-вывода в неё вводятся сигналы энкодера, органов управления пульта сигнализации машиниста, сигналы от ремонтной сигнализации, смежной стволовой сигнализации, от контроллера дублирующего канала, а выводятся сигналы управления индикаторами и звуковым сигнализатором на пульте сигнализации машиниста и релейные сигналы управления, используемые в цепях управления ШПМ.
Станции сигнализации горизонтов и приёмных площадок представляют собой станции распределённой периферии с определённым составом модулей ввода-вывода, размещённых в шкафах, на дверях которых установлены наборы органов управления, дисплейный модуль (например, модуль Century фирмы IEE) и световые индикаторы. Выход на шину PROFIBUS DP производится через интерфейсный модуль станции.
Обмен сигналами с другими станциями осуществляется по шине PROFIBUS DP через станцию сигнализации машинного отделения системы.
Внешний вид станций сигнализации приёмной площадки (рабочей и резервной), расположенных в кабине сигналиста (рукоятчика) и находящихся в работе, представлен на рис. 3.

Внешний вид станции сигнализации горизонта представлен на рис. 4. 

Основной рабочий персонал горизонтов и приёмных площадок в некоторых случаях может иметь помощников, получающих от станций информацию, а также формирующих и подающих на станции сигнализации вспомогательные сигналы, предусмотренные технологией. Для этого они пользуются пультами сигнализации помощников, подключаемыми к соответствующей станции сигнализации и обменивающимися с ней информацией в параллельном формате.
Системы ССШС.РН.С, работающие большую часть времени в режиме «Груз», в аварийных ситуациях могут работать и в режиме «Люди», доставляя людей с посадочных площадок горизонтов на поверхность. На посадочных и разгрузочных площадках скипового подъёма применяются пульты сигнализации, подключаемые к станциям сигнализации горизонтов и станциям нулевых площадок и обменивающиеся с ними информацией в параллельном формате.
Основной интерфейс машиниста подъёма представлен мнемосхемами, отображаемыми на мониторе. Информация об остановке машины и состоянии линии дублирующего канала отображается также и на пульте сигнализации машиниста. Кроме индикаторов, этот пульт содержит ряд органов управления (переключатели и кнопки), с помощью которых машинист может снимать звуковое сопровождение сигнала «Авария», а также задавать режимы работы и адреса следования на скиповом подъёме.
Поступление сигналов на рабочие места должно происходить со звуковым сопровождением. Для этой цели на каждом рабочем месте применяется специальный звуковой сигнализатор, который наряду со станциями сигнализации, пультами сигнализации входит в техническое обеспечение подсистемы рабочей стволовой сигнализации ССШС.РН.
В качестве органов управления и средств индикации, расположенных на передних панелях станций и пультов сигнализации, применены замки-тумблеры, двух- и многопозиционные переключатели, кнопки, специальные кнопки со встроенными высоконадёжными светодиодными индикаторами, дисплейные модули и светодиодные индикаторы.
Входную информацию системы ССШС.РН составляют:
  • сигналы датчиков контроля состояния технологического оборудования ШПУ, обслуживаемого техническими средствами системы;
  • сигналы, формируемые персоналом с помощью органов управления, расположенных на технических средствах системы, установленных на рабочих местах;
  • постоянные данные, вводимые уполномоченным персоналом и определяющие конкретные особенности технологической схемы ШПУ, для которой система ССШС.РН предназначается (количество горизонтов и приёмных площадок, количество контролируемых дверей, вид и количество посадочных устройств на каждом рабочем месте, наличие помощников у основного персонала рабочих мест, особенности базы данных и мнемосхем операторского интерфейса).
Выходную информацию системы ССШС.РН составляют:
  • текущие визуальные сигналы в виде текстовых сообщений и световой индикации;
  • историческая (ретроспективная) информация о работе ШПУ;
  • электрические сигналы управления или блокирования управления технологическим оборудованием ШПУ.
Вся информация системы ССШС.РН по месту её формирования и использования делится на две категории:
  • локальная информация, характерная тем, что её ввод и вывод производится станциями и пультами сигнализации одного рабочего места;
  • общесистемная информация, характерная тем, что ввод, отправка и вывод информации производится либо отдельными, либо всеми техническими средствами системы.
Крайне важным для работоспособности системы ССШС.РН является вопрос организации электропитания её территориально рассредоточенных технических средств. Дело в том, что эта подсистема относится к объекту первой категории, и, следовательно, её электропитание должно осуществляться либо от резервированной сети, либо от источников бесперебойного питания со временем автономной работы не менее трёх часов.
По экономическим и техническим соображениям питание от резервированной сети с поверхности предпочтительнее. Поскольку резервированная сеть на большинстве горных предприятий имеется только на поверхности, электропитание технических средств подсистемы выполняется по одной или двум линиям от источников питания с регулируемым выходным напряжением (например, SITOP POWER фирмы SIEMENS с максимальной мощностью Рmax=120 Вт и диапазоном регулирования выходного напряжения 3…42 В постоянного тока). Учитывая то, что встроенные источники питания станций сигнализации допускают работу при входном напряжении 16…42 В, правильным выбором сечения жил кабеля и значением питающего напряжения можно обеспечить нормальный режим электропитания всех станций сигнализации подсистемы рабочей стволовой сигнализации. Источники питания технических средств системы ССШС.РН установлены на станциях сигнализации машинного отделения.
Составы технических средств клетевой ССШС.РН.К и скиповой ССШС.РН.С модификаций системы ССШС.РН, поставляемых по конкретному заказу, соответствуют числу и виду рабочих мест, указанных в нём. Базовая конфигурация ССШС.РН.К достаточна для обслуживания ШПУ с двумя приёмными площадками и семью горизонтами, а базовая конфигурация ССШС.РН.С для обслуживания одной площадки разгрузки, одной нулевой площадки и трёх горизонтов. Системы ССШС.РН расширенных конфигураций, рассчитанных на большее число площадок и горизонтов, изготавливаются и поставляются по специальным заказам.
Технические средства системы ССШС.РН.К распределяются по рабочим местам следующим образом.
Машинное отделение и кабина машиниста:
  • станция сигнализации машинного отделения – ССМН.К;
  • пульт сигнализации машиниста – ПСМ;
  • дисплейная панель – ДП;
  • станция машиниста ремонтной сигнализации;
  • сигнализатор звуковой – СЗН;
  • блок энкодера.
Приёмная площадка:
  • станция сигнализации приёмной площадки – ССПН;
  • пульт сигнализации помощника – ПСПН;
  • сигнализатор звуковой – СЗН.
Горизонт:
  • станция сигнализации горизонта – ССГН.К;
  • пульт сигнализации помощника – ПСПН;
  • сигнализатор звуковой – СЗН.
Подъёмный сосуд:
  • радиостанция клетевая ремонтной сигнализации;
  • радиостанция носимая ремонтной сигнализации.
Технические средства системы ССШС.РН.С распределяются по рабочим местам несколько иначе.
Машинное отделение и кабина машиниста:
  • станция сигнализации машинного отделения – ССМН.С;
  • пульт сигнализации машиниста – ПСМ;
  • дисплейная панель – ДП;
  • станция машиниста ремонтной сигнализации;
  • сигнализатор звуковой – СЗН;
  • блок энкодера.
Площадка разгрузки:
  • пульт сигнализации разгрузки – ПСРН;
  • сигнализатор звуковой – СЗН.
Площадка нулевая:
  • станция сигнализации нулевой площадки – ССНН;
  • сигнализатор звуковой – СЗН.
Горизонт:
  • станция сигнализации горизонта – ССГН.С;
  • пульт сигнализации посадочной площадки – ПСРН;
  • сигнализатор звуковой СЗН.
Подъёмный сосуд:
  • радиостанция носимая ремонтной сигнализации.
Наглядное представление о построении системы даёт структурная схема комплекса технических средств ССШС.РН (рис. 5).

На ней показана структура системы стволовой сигнализации на клетевом подъёме, имеющем две приёмные площадки и семь горизонтов.
Для передачи сигналов по каналу «стволовые/рукоятчик – машинист» и контроля технологического оборудования предназначена подсистема рабочей сигнализации с центральной станцией ССМН.К. Передача сигналов управления и сигналов от датчиков состояния технологического оборудования осуществляется по кабелю шины PROFIBUS DP, для дублирования передачи сигналов «Авария» и «Стоп» применена пара жил сигнального или телефонного кабеля, питание станций ССПН и ССГН.К осуществляется от станции ССМН.К по кабелю питания. Для звукового сопровождения поступающих сигналов на каждом рабочем месте применяется сигнализатор звуковой СЗН.
В случае выхода из строя рабочей сигнализации предусмотрена резервная сигнализация, которая полностью выполняет функции рабочей сигнализации и никак от неё не зависит. Переход с рабочей сигнализации на резервную и наоборот осуществляется простыми действиями на станциях ССМН.К рабочей и резервной сигнализации. Одновременная работа рабочей и резервной сигнализации исключается.
Для связи машиниста с клетью и контроля датчиков напуска каната и стопорения вагонетки в клети применён радиоканал, построенный по принципу высокочастотной связи.
Для обеспечения громкой связи между рабочими местами используются переговорные устройства LV30, питание и связь с которыми осуществляется по системному кабелю от главной станции L11-H2.
Для обеспечения прямой телефонной связи применены всепогодные телефонные аппараты FernTel3, связь между которыми коммутируется главной телефонной станцией COMmander 6000.

Программное обеспечение

Подсистема рабочей стволовой сигнализации ССШС.РН функционирует в соответствии с алгоритмами работы, реализуемыми прикладными программами. В основу алгоритмов работы модификаций систем ССШС.К и ССШС.С положены трансляционный (клетевой подъём) и прямой (скиповой подъём) принципы передачи ходовых команд. При трансляционном принципе все ходовые команды с горизонтов передаются на приёмную площадку руководителю работ и являются предварительными, а команды руководителя – окончательными и обязательными для исполнения машинистом. При прямом принципе передачи ходовые команды с рабочих мест передаются прямо машинисту подъёма для исполнения. Действия системы, предусмотренные алгоритмом её работы, разделяются на две части:
  • непрерывный мониторинг, визуализация и регистрация сигналов датчиков контроля состояния технологического оборудования, обслуживаемого системой;
  • задание адресов следования, режимов работы и ходовых команд, выполняемых с участием персонала.
Существенной особенностью алгоритма работы подсистемы является обеспечение передачи экстренных сигналов «Авария» и «Стоп» в машин-
ное отделение как по шине PROFIBUS DP, так и по дублирующему каналу
связи.
Комплекс прикладного ПО ССШС.РН состоит из программ:
  • рабочего режима станции сигнализации машинного отделения ССШС.РН.К;
  • рабочего режима станции сигнализации машинного отделения ССШС.РН.С;
  • визуализации и регистрации информации ССШС.РН.К;
  • визуализации и регистрации информации ССШС.РН.С.
Визуализация сохранённой информации выполняется специальной подпрограммой на дисплейной панели ДП или мониторе АРМ ЗКДР.
На станциях сигнализации приёмных площадок и горизонтов практически никакой обработки не происходит. Сигналы в исходном состоянии передаются по шине PROFIBUS DP на станцию сигнализации машинного отделения, являющуюся ведущей станцией сети, где и производится их обработка. Кроме того, на эту станцию поступают сигналы по каналам её модулей ввода. Все сигналы преобразуются и обрабатываются процессорным модулем по определённому алгоритму, реализуемому прикладной программой станции.
Станция сигнализации машинного отделения формирует управляющие сигналы-команды и по шине PROFIBUS DP пересылает их соответствующим станциям сигнализации горизонта или приёмной площадки. Принятые от этой станции сигналы-команды превращаются станциями сигнализации рабочих мест либо в управляющие сигналы, выдаваемые во внешние цепи, либо в сигналы индикации, отображаемые на передних дверях станций либо на подключённых к ним пультах сигнализации.
В ходе выполнения прикладных программ станций сигнализации машинных отделений производится регистрация поступившей информации о состоянии стволовых дверей, посадочных кулаков, качающихся площадок, заданном режиме работы, адресе следования сосуда, ходовых командах и аварийных сигналах, а также подготавливаются и пересылаются в дисплейную панель (ДП) текущие данные для отображения на мнемосхеме.
В процессе работы ССШС.РН постоянно производится периодическая проверка исправности основного канала передачи рабочих сигналов и контроль исправности дублирующего канала передачи сигналов «Стоп» и «Авария» с быстродействием не более 0,25 с.
При работе системы совместно с автоматизированной системой управления и защиты ЗКДР станция сигнализации машинного отделения обменивается с ней данными по сети Ethernet. SCADA-система GENESIS32, установленная на компьютере ЗКДР, используется для формирования общего для двух систем операторского интерфейса и базы данных. При этом вся информация о значениях параметров, состоянии технологического оборудования, заданных адресах следования, режимах работы и ходовых командах, относящаяся к каждому циклу подъёма, заносится в базу данных системы.
Обработка и визуализация информации выполняется в соответствии с прикладными программами, которые функционируют в среде SCADA-системы. Алгоритмом программ обеспечивается отображение текущих значений параметров и сообщений на мониторах пульта управления ШПМ и АРМ механика в виде общих и детальных мнемосхем, а также запись их в базу данных. По запросу механика подъёма может быть загружена из базы данных и отображена на мониторе историческая (ретроспективная) информация.
Доступ к корректировке автоматически введённой и находящейся в базе данных информации невозможен. Ручной ввод условно-постоянных сведений в базу данных и корректировка ранее введённых производится только по предъявлению пароля. Общий с ЗКДР операторский интерфейс системы ССШС.РН показан на рис. 6. 

Функциональные возможности системы

Система ССШС.РН объединяет в единый комплекс функции её структурных подсистем.
Подсистема рабочей стволовой сигнализации выполняет следующие группы функций:
  • задание, передача и визуализация адресов следования, режимов работы и ходовых команд;
  • передача и визуализация сигналов о состоянии оборудования и устройств горизонтов, приёмных площадок, загрузки и разгрузки;
  • реализация блокировок внутри сис-темы и выдача сигналов во внешние цепи;
  • передача и индикация экстренных команд («Авария» и «Стоп»);
  • контроль и диагностика.
Подсистема ремонтной стволовой сигнализации обеспечивает:
  • передачу информации о состоянии датчиков контроля напуска канатов и стопорения вагонетки;
  • двухстороннюю симплексную громкоговорящую связь машиниста подъёма с персоналом, находящимся на крыше подъёмного сосуда;
  • двухстороннюю симплексную громкоговорящую связь машиниста подъёма с персоналом, находящимся в клети;
  • автоматическую диагностику состояния радиостанций при их включении с выдачей сигнала об исправности и степени заряда автономного источника питания;
  • автоматический переход станции машиниста подъёма на автономное питание и работу от него не менее трёх часов при отключении сетевого питания.
Характеристики базовых конфигураций клетевой ССШС.РН.К и скиповой ССШС.РН.С приведены в табл. 1. 

Дальнейшее развитие системы

В связи с тем, что в настоящее время получили широкое распространение устройства с цифровой передачей звука и видео, проводится модернизация системы ССШС.РН с целью применения в ней IP-переговорных устройств, IP-телефонов, IP-видеокамер. Для оптимального решения данной задачи
обмен информацией между станциями стволовой сигнализации будет осуществляться по сети Industrial Ethernet. Так как передача сигналов по витой паре в сети Ethernet ограничена расстоянием 100 метров, будет применён многомодовый оптоволоконный кабель, по которому можно передавать сигналы на расстояние до четырёх километров.
Неоспоримым преимуществом данного варианта передачи сигналов является то, что будет использоваться только один кабель и одни и те же модули, формирующие сеть, как для передачи сигналов стволовой сигнализации, так и для передачи речи, а в случае применения IP-телефонов и IP-камер видеонаблюдения – и для передачи сигналов от них.

Заключение

Применение ССШС.РН обеспечивает повышение производственной безопасности и эффективности работы ШПУ по сравнению с аналогами за счёт построения системы на базе высококачественных универсальных модулей SIMATIC S7. Это позволяет обеспечить высокоскоростной надёжный канал обмена информацией между станциями сигнализации и с АРМ машиниста подъёма, механика подъёма, диспетчера.
Неоспоримым преимуществом данной системы является возможность совместной работы с системами управления и защиты ШПУ, которые построены на базе унифицированных технических средств (например, с ЗКДР). В этом случае работу двух систем можно рассматривать как работу одной большой системы. Совместная работа и применение дисплейных модулей на станциях сигнализации позволяют максимально обеспечивать каждое рабочее место (машиниста, рукоятчика, стволовых) необходимой информацией.
Модульный принцип построения и информационная диагностика позволяют быстро выявлять и устранять возникшую в системе неисправность.
Серийно выпускаемая система стволовой шахтной сигнализации рудничного нормального исполнения ССШС.РН уже нашла применение на следующих объектах:
  • ОАО «Верхнеуральская руда», рудник «Чебачий» – клетевая и скиповая модификации;
  • ТНК «Казхром» – Донской ГОК, шахта им. 10-летия независимости Казахстана – клетевая модификация;
  • ТОО ”Altyntau Vostok”, шахта «Новая» – скиповая модификация;
  • ОАО «Сафьяновская медь – Медин», шахта «Вентиляционная» – клетевая модификация.
Описанная система универсальна по отношению к представительному ряду ШПУ, обладает достаточной гибкостью и открытой архитектурой технических средств. Всё это не только обеспечивает её широкое применение за счёт адаптации к различным условиям, но и позволяет наращивать и совершенствовать её, что открывает перспективы дальнейшего и долгосрочного применения системы ССШС.РН на шахтах и рудниках в условиях меняющихся требований правил безопасности. ● 

E-mail: maryshchenko@mail.ru


ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТИ

Будьте всегда в курсе самых свежих новостей
и узнавайте первыми о содержании нового номера

Подписка на новости

РЕКОМЕНДУЕМ