АПП. Учебнометодический комплекс дисциплины преподавателя по дисциплине Автоматизация производственных процессов код и наименование дисциплины для студентов специальности
 Скачать 1.29 Mb.
|
|
2.3 Контрольные вопросы 1. Что представляет собой электромагнитное реле 2. Назовите составные части реле с магнитоуправляемым якорем. 3. Принцип действия реле с магнитоуправляемым контактом. 4. Изобразите статическую характеристику двухпозиционного и трехпо- зиционного реле. 5. Дайте определение понятиям параметр срабатывания реле, параметр отпускания реле, коэффициент возврата. 6. Как классифицируются реле по характеру коммутации нагрузки 7. Назовите типовые релейные схемы. 8. Изобразите релейную схему самоблокировки реле и объясните ее функционирование. 9. Изобразите релейную схему взаимной блокировки реле и объясните ее функционирование. 10. В каких случаях возникает необходимость взаимной блокировки реле 11. В каких случаях возникает необходимость использования схемы ис- кробезопасного включения реле 2.4 Рекомендуемая литература 1. Батицкий В.А.и др. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности- М Недра- с. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля [А.С.Клюев, Б.В.Глазов, М.Б.Миндин, С.А.Клюев]; Под ред. А.С.Клюева.-М.: Энергоатомиздат,1990.-432с. 3.Поспелов Л.П. Рудничная автоматика и телемеханика. М.:Недра,1983.-341с. 3. Лабораторная работа №3. Исследование аппаратуры автоматической газовой защиты и централизованного контроля метана. Цель работы Изучение методов и средств газовой защиты и контроля метана исследование функционально-логической структуры управления процессом газовой защиты и контроля метана приобретение практического опыта логико-функционального анализа схем газовой защиты и контроля метана. 3.1 Краткие теоретические сведения Системы автоматического контроля метана получили широкое самостоятельное развитие ввиду их существенного влияния на безопасность подземных работ. В соответствии с конструктивным исполнением, использованием и назначением различают три основных типа аппаратуры автоматического контроля метана - стационарная аппаратура, предназначенная для контроля концентрации метана на исходящей струе ив других местах его наиболее вероятного скопления (комплекс Метан - встроенные метан-датчики, которые устанавливаются непосредственно в очистных и проходческих машинах для контроля концентрации метана в зоне работы этих машин (ТМРК-3, ММР-61 и др - аппаратура индивидуального пользования (типа СММ). Наиболее совершенной по своим функциональным возможностями конструктивным данным является аппаратура типа Метан. Аппаратура Метан обеспечивает - контроль содержания метана на исходящих вентиляционных струях лавы, участка, в подготовительных выработках, в камерах, в откаточных выработках и во всех других местах, где требуется непрерывный автоиатический контроль содержания метана - автоматическое отключение электрического питания контролируемого объекта при определении допустимой концентрации метана - непрерывную регистрацию информации о содержании метана и передачу ее на поверхность шахты - местную и централизованную звуковую и световую аварийную сигнализацию Аппаратура Метан включает в свой состав следующие аппараты - датчик метана термокаталитический ДМТ-4; - аппарат сигнализации АС, АС (АС, АС -стойку приемников телеизмерения СПИ. Количественное содержание метана в воздухе определяется путем беспламенного сжигания метана на поверхности платино-палладиевого катализатора при температуре 400 Си измерения выделившегося при этом тепла. Катализатор разогревается платиновой спиралью, по которой протекает электрический ток. Действие аппаратуры основано на обработке поступающих от чувствительных элементов датчиков ДМТ-4 электрических сигналов, выдачи их на аппараты сигнализации АС, АС с одновременной передачей при необходимости телеметрической информации и сигнализации настойку приемников телеизмерения СПИ диспетчеру. 3.2 Содержание работы Содержание работы определяется методическими указаниями по лабораторной работе Исследование аппаратуры централизованного контроля метана и автоматической газовой защиты и включает следующее Изучить методы и средства газовой защиты и контроля метана в рудничной атмосфере. Составить алгоритм управления технологическим процессом на добычном или подготовительном участке с использованием аппаратуры газовой защиты Изучить принцип работы схемы аппаратуры газовой защиты Выделить в схеме управления входные, выходные и промежуточные элементы и составить условия возбуждения для выходных элементов - в режиме контроля концентрации метана - в режиме предельно-допустимой концентрации метана - в режиме сигнализации при нормальной и предельно-допустимой концентрации метана. 5. Исследовать работу схемы в следующих режимах - при нормальной концентрации метана - при предельно-допустимой концентрации метана. Составить таблицу состояний элементов схемы для режимов, указанных в пункте 5 3.3 Контрольные вопросы 1. Назовите существующие виды аппаратуры автоматического контроля метана. 2. Какие функции выполняет аппаратура Метан 3. Назовите составные части комплекса Метан. 4. Объясните принцип действия датчика метана. 5. Для чего предназначен сравнительный элемент в датчике 6. Изобразите структурную схему комплекса Метан. 7. Укажите параметры линии связи между составными частями комплекса Метан. 8 Сформулируйте условие равновесия одинарного моста постоянного тока. Объясните назначение кнопки К на датчике и что происходит при ее нажатии 10. Укажите рабочий диапазон контроля концентрации метана. 11. Объясните, как формируется релейный сигнал на отключение электроэнергии. Охарактеризуйте вид сигнала, поступающего на пульт диспетчера. 3.4 Рекомендуемая литература 1 Гаврилов П.Д., Гимельшейн ЛЯ, Медведев А.Е. Автоматизация производственных процессов Учебник для ВУЗов. – М Недра, 1985. – с. 2 Толпежников ЛИ. Автоматическое управление процессами шахт и рудников Учебник для ВУЗов. – М Недра. – с. 3 Карпов Е.Ф., Биренберг И.Э., Басовский Б.И. Автоматическая газовая защита и контроль рудничной атмосферы. – М Недра, с. 4. Лабораторная работа №4 Исследование аппаратуры автоматизации водоотливных установок. Цель работы изучение методов и средств автоматизации водоотливных установок исследование функционально-логической структуры управления водоотливными установками приобретение практического опыта логико-функционального анализа конкретных схем управления водоотливными установками. 4.1. Краткие теоретические сведения Шахтные водоотливные установки являются одним из главных объектов автоматизации, так как процесс водоотлива связан со значительными энергетическими и экономическими затратами, а также с безопасностью подземных работ. Технология горных работ предусматривает применение участкового, проходческого, зумпфового и главного водоотливов. В зависимости от глубины шахты, горных и гидрологических условий на шахтах находят применение различные технологические схемы шахтного водоотлива одноступенчатые, многоступенчатые (с промежуточным водосборником или последовательно включенными насосами, параллельная работа насосов на один трубопровод, с принудительной заливкой насосов перед пуском или углубленной насосной камерой. Независимо от технологической схемы водоотлива основными задачами автоматизации водоотливных установок являются - высвобождение обслуживающего персонала - повышение надежности и безопасности горных работ - обеспечение оптимальных режимов работы насосов за счет регулирования их производительности. С позиций управления и экономической эффективности процесс автоматизации водоотливных установок развивается двумя этапами. Первый этап – автоматизация процесса пуска и остановки насосов в функции уровня воды в водосборнике. Второй этап – автоматическое управление насосами в целях обеспечения оптимальных режимов работы водоотливной установки. В настоящее время основное внимание уделяется первому этапу автоматизации. В соответствии с требованиями первого этапа автоматизации аппаратура управления должна обеспечивать три вида управления автоматическое, местное (в камере водоотлива) и дистанционное (от диспетчера. В угольной промышленности получило широкое распространение несколько типов аппаратуры автоматизации АВ-5, АВ-7 – для участкового водоотлива АВО-3 – для одиночного водоотлива АВН-1,УАВ, ВАВ – для главных водоотливов шахт. 4.2 Содержание работы Содержание работы определяется методическими указаниями по лабораторной работе Исследование аппаратуры автоматизации водоотливных установок и включает следующее 1. Изучить методы и средства управления водоотливными установками. 2. Составить алгоритм управления водоотливной установкой. 3. Изучить принцип работы схемы управления водоотливной установкой. 4. Составить временную диаграмму моторного реле времени. 5. Исследовать работу схемы автоматизации в следующих режимах - при верхнем уровне воды в водосборнике - при аварийном уровне воды в водосборнике - при срабатывании гидравлической защиты - при местном управлении насосными агрегатами. 6. Составить таблицу состояний элементов схемы для режимов, указанных в п. 4.3 Контрольные вопросы 1. Перечислите функции, выполняемые системой автоматизации водоотливной установки. 2. В каких режимах может работать аппаратура АВН-1М? 3. Сформулируйте основные задачи автоматизации водоотливных установок. Для чего и как производится автоматическая заливка насосов водой перед пуском 5. Какие основные технические средства автоматики используется при автоматизации водоотливной установки 6. Назначение моторного реле времени в аппаратуре АВН-1М. 7. Назначение реле защиты РЗ в аппаратуре АВН-1М и выполняемые функции. 8. Как осуществляется сигнализация на пульт диспетчера (оператора) о работе водоотливной установки в аппаратуре АВН-1? 9. С помощью каких технических средств производится автоматический контроль уровня воды в водосборнике и температуры ответственных узлов насосных агрегатов Сформулируйте алгоритм функционирования автоматической водоотливной установки (при использовании аппаратуры АВН-1М). 11. Назовите типы комплектной аппаратуры автоматизации водоотливных установок, применяющиеся на шахтах. 4.4 Рекомендуемая литература 1 Гаврилов П.Д., Гимельшейн ЛЯ, Медведев А.Е. Автоматизация производственных процессов Учебник для ВУЗов. – М Недра, 1985. – с. 2 Толпежников ЛИ. Автоматическое управление процессами шахт и рудников Учебник для ВУЗов. – М Недра. – с. 3. Батицкий В.А.и др. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности- М Недра- с. 4. Попов В.М. Водоотливные установки Справ.пособие.- М Недра, с. 5. Лабораторная работа №5 Изучение методов и средств автоматизации конвейерного транспорта. Цель работы изучение методов и средств управления конвейерными линиями в соответствии сих техническим назначением и структурой исследование функционально-логической структуры управления конвейерными линиями в соответствии сих технологическим назначением приобретение практического опыта логико-функционального анализа конкретных схем управления конвейерными линиями. Краткие теоретические сведения Конвейерный транспорт является одним из главных звеньев технологического процесса добычи полезного ископаемого нагорных предприятиях. В настоящее время на отдельных шахтах внедряется сплошная конвейеризация, позволяющая осуществлять транспортировку угля от забоев до околоствольного двора или непосредственно на поверхность по наклонным стволам. По технологическому назначению конвейерные линии делятся на стационарные, полустационарные и передвижные. Стационарная конвейерная линия состоит из конвейеров, располагаемых в капитальных выработках, срок службы которых определяется временем отработки шахтного поля (крыла. Полустационарная конвейерная линия состоит из конвейеров, располагаемых в участковых выработках, срок службы которых определяется временем отработки участка. Передвижные конвейерные линии состоят из конвейеров, располагаемых в очистном забое (просеке, печи, передвижка и перенос которых производится после каждого цикла работы очистной машины и отработки просека. По структуре конвейерные линии делятся на разветвленные и неразветв- ленные. Наиболее общей является разветвленная конвейерная линия с ленточными конвейерами центрального направления ( по уклону или бремсбергу и конвейерному штреку) и скребковыми конвейерами на ответвлениях. С позиций управления и экономической эффективности процесс автоматизации конвейерного транспорта можно рассматривать по уровням. Первый уровень – это автоматизированный, дистанционный пуск конвейерной линии с последующим автоматическим контролем состояния технологических параметров работающей линии. При этом сокращается количество обслуживающего персонала, повышается безопасность и безаварийность конвейерного транспорта. Второй уровень – это автоматическое управление конвейерной линией с целью обеспечения заданной производительности транспорта при наибольшей надежности с наименьшим износом рабочих органов, с наименьшим удельным расходом электроэнергии, тес целью выбора и поддержания оптимального режима работы по заданному алгоритму. В настоящее время на шахтах осуществлен первый уровень автоматизации конвейерных линий ив количественном отношении он достиг практически 100%. Техническая сущность понятия автоматизации конвейерных линий напер- вом уровне заключается в централизованном дистанционном управлении процессами пуска-останова конвейеров, а также в обеспечении автоматического контроля технологических параметров конвейерной линии, защиты линии от развития аварии при возникновении аварийных ситуаций с помощью соответствующих технических средств. 5.2. Содержание работы Содержание работы определяется методическими указаниями по лабораторной работе Методы и средства управления конвейерным транспортом и включает следующее 1. Изучить методы управления конвейерными линиями. 2. Составить алгоритм управления конвейерной линией заданной структуры (структура задается преподавателем. 3. Изучить принцип работы схемы управления конвейерной линии. 4. Исследовать работу схемы в следующих режимах - автоматический запуск конвейерной линии - дозапуск части конвейерной линии - местное управление отдельным конвейером - остановка конвейерной линии с пульта управления - аварийная остановка и экстренное прекращение пуска конвейерной линии. 5. Составить таблицу состояний элементов схемы управления конвейерной линии во всех указанных в п режимах. 5.3. Контрольные вопросы 1. Сформулируйте сущность понятия – автоматизация конвейерных линий и принцип реализации. 2. Назовите уровни автоматизации конвейерных линий. 3. В каком направлении по отношению к движению грузопотока осуществляется пуск конвейерной линии 4. Какими функциональными возможностями должна обладать аппаратура автоматизации конвейерных линий 5. Укажите длительность предупредительного акустического сигнала, автоматически подаваемого перед пуском конвейерной линии. 6. С помощью каких технических средств производится контроль скорости движения рабочего органа конвейера (ленты, скребковой цепи 7. Какие существуют комплексы технических средств для автоматизированного управления конвейерными линиями Выполняемые функции. 8. Назначение кабель - тросового выключателя (КТВ-2) и датчика схода ленты (КСЛ-2) и места их установки. 9. Какие виды автоматической сигнализации обеспечивает аппаратура автоматизации АУК-1М ? Сформулируйте алгоритм управления конвейерной линией с помощью аппаратуры АУК. 5.4. Рекомендуемая литература 1 Гаврилов П.Д., Гимельшейн ЛЯ, Медведев А.Е. Автоматизация производственных процессов Учебник для ВУЗов. – М Недра, 1985. – с. 2 Толпежников ЛИ. Автоматическое управление процессами шахт и рудников Учебник для ВУЗов. – М Недра. – с. 3. Батицкий В.А.и др. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП в горной промышленности- М Недра- с. 6 Тематический план самостоятельной работы студента с преподавателем Наименование темы СРСП Цель занятия Форма проведения занятия Содержание задания Рекомендуемая литература Тема 1. Вводная лекция. Предмет, цель и задачи курса Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1. стр 2, стр 3, стр, 9-10; 7, стр ] Тема 2. Основные понятия и определения автоматики. Системы автоматического контроля (САК) Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 3, стр стр ] Тема 3. Классификация систем автоматического управления (САУ) Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 3, стр ] Тема 4. Статические и динамические характеристики элементов автоматических систем часть 1) Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр. 20-27; 7, стр ] Тема 5. . Статические и динамические характеристики элементов автоматических систем часть 2) Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр. 20-27; 7, стр ] Тема 6. Системы автоматического регулирования (САР) Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 7, стр ] Тема 7. Основные понятия и определения телемеханики Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы [ 3, стр 5, стр ] Наименование темы СРСП Цель занятия Форма проведения занятия Содержание задания Рекомендуемая литература Тема 8. Технические средства автоматики. Датчики Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр. 32-37; 5, стр 7, стр ] Тема 9. Технические средства автоматики. Усилители Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 5, стр ] Тема 10. Технические средства автоматики. Логические элементы. Исполнительные устройства Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [1, стр 7, стр ] Тема 11. Микропроцессоры и программируемые контроллеры Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы [ 1, стр 12, стр ] Тема 12. Автоматизация производственных процессов в очистном забое. Принципы регулирования нагрузки ГМ Углубление знаний поданной теме. Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр стр. 6-14, 18-50, 69-80; 3, стр ] Тема. Системы автоматического управления механизированными крепями очистных комплексов Углубление знаний поданной теме. Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка докладов и ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 2, стр ] Тема 14. Автоматизация проходческих работ Углубление знаний поданной теме. Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 2, стр, 98-104, 120-122; 3, стр ] Наименование темы СРСП Цель занятия Форма проведения занятия Содержание задания Рекомендуемая литература Тема 15. Автоматизация оперативного диспетчерского управления Углубление знаний поданной теме Устный опрос, обсуждение докладов Подготовка ответов на контрольные вопросы поданной теме [ 1, стр 2, стр 3, стр ] Лабораторная работа (занятие) №1. Изучение правил выполнения и чтения электрических схем Освоение техники чтения функциональных и принципиальных схем Изучение правил выполнения и чтения электрических схем, обозначений условных графических в схемах Согласно заданию поданной лабораторной работе [ 3, стр, стр, 26-50, 73-81, 105-124; 7, стр ] Лабораторная работа (занятие) №2. Реле. Анализ работы типовых релейных схем Изучение устройства, принципа действия и основных характеристик реле. Анализ работы типовых релейных схем Изучение и анализ работы типовых релейных схем самоблокировки, взаимной блокировки, экономичного и искробезопасно- го включения реле Согласно заданию поданной лабораторной работе [ 1, стр 3, стр, стр 7, стр ] Лабораторная работа №3. Исследование аппаратуры АГЗ и централизованного контроля метана Изучение методов и средств газовой защиты и централизованного контроля метана приобретение первичных навыков использования аппаратуры контроля метана и автоматической газовой защиты (АГЗ) Выполнение лабораторной работы на лабораторном стенде Согласно методическим указаниям поданной лабораторной работе [ 1, стр 13, стр ] Лабораторная работа №4. Исследование аппаратуры автоматизации водоотливных установок Изучение методов и средств автоматизации водоотливных установок исследование функционально- логической структуры системы управления приобретение практических навыков анализа релейно- контактных схем автоматики Выполнение лабораторной работы на лабораторном стенде Согласно методическим указаниям поданной лабораторной работе, стр 2, стр 3, стр 14, стр ] Наименование темы СРСП Цель занятия Форма проведения занятия Содержание задания Рекомендуемая литература Лабораторная работа №5. Изучение методов и средств автоматизации конвейерного транспорта Изучение методов и средств управления конвейерными линиями исследование функционально- логической структуры управления конвейерными линиями. Приобретение практического опыта анализа схем управления конвейерными линиями Выполнение лабораторной работы на лабораторном стенде Согласно методическим указаниям поданной лабораторной работе [ 1, стр 2, стр. 135-168; 3, стр ] Примечание – номер рекомендуемой литературы, указанной в квадратных скобках, проставляется согласно нумерации списка основной и дополнительной литературы, предлагаемой в рабочей учебной программе (см. п |