Устройство управления насосной установкой

 

Использование: водоотливные установки горнодобывающей промышленности, а именно системы управления циклического действия указанных установок. Сущность изобретения: устройство содержит датчики (Д) нижнего 1, верхнего 2, повышенного 3, аварийного 4 уровней, промежуточных уровней 5, Д 6 производительности, реле 7 давления и термодатчики 8, блок (Б) 9 согласования с датчиками, Б аварийной сигнализации 19, защиты и регулировки неисправностей 12, управления исполнительными механизмами 13, управления режимом работы насосов 14, согласования с исполнительными механизмами 15. Б 11 передачи телемеханических сигналов состоит из подземного полукомплекта 10 и диспетчерского полукомплекта 21, соединенных между собой линией 20 связи, Диспетчерский полукомплект 21 устройства содержит Б, сигнализации рабочего времени 23, сигнализации неисправностей насосов 22, дистанционного управления насосами 28, внепикового управления электропотреблением 25, диагностики сигналов датчиков уровней 27, контроля и управления от аварийного уровня 26 и таймер 24. Б управления исполнительными механизмами 13 подключен к ним через соответствующие коммутационные аппараты (КА) 17 электропривода заливочного насоса и КА 18 главных насосов по их числу. Новым является снабжение устройства Д 5 промежуточного уровня, Б 25 внепикового управления, Б 27 диагностики, Б 26 и таймером 24. 4 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

1767232 А1 (я)5 F 04 0 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6д

ЬЭ

> ! °

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741999/29 (22) 26.09.89 (46) 07.10.92. Бюл. ¹ 37 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) С. П. Шевчук, А, В, Русаловский и Н. П, Матвиенко (56) Попов В. М. Рудничные водоотливные установки. М,; Недра, 1983, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНОЙ УСТАНОВКОЙ (57) Использование; водоотливные установки горнодобывающей промышленности, а именно системы управления циклического действия указанных установок. Сущность изобретения: устройство содержит датчики (Д) нижнего 1, верхнего 2, повышенного 3, аварийного 4 уровней, промежуточных уровней 5, Д 6 производительности, реле 7 давления и термодатчики 8, блок(Б) 9 согласования с датчиками, Б аварийной сигнализации 19, защиты и регулировки

Изобретение относится к устройствам автоматического управления обьектами циклического действия и может быть использовано для водоотливных установок горнодобывающей промышленности.

Известны системы и устройства для автоматического управления технологическим процессом, содержащие датчики различных параметров процесса, подключенные через согласующие, программные, логические и решающие блоки к системе управления приводов насосов (авт, св, СССР N 1038418, кл. неисправностей 12, управления исполнительными механизмами 13, управления режимом работы насосов 14, согласования с исполнительными механизмами 15, Б 11 передачи телемеханических сигналов состоит из подземного полукомплекта 10 и диспетчерского полукомплекта 21, соединенных между собой линией 20 связи, Диспетчерский полукомплект 21 устройства содержит

Б, сигнализации рабочего времени 23, сигнализации неисправностей насосов 22, дистанционного управления насосами 28, внепикового управления электропотреблением 25, диагностики сигналов датчиков уровней 27, контроля и управления от аварийного уровня 26 и таймер 24. Б управления исполнительными механизмами 13 подключен к ним через соответствующие коммутационные аппараты (КА) 17 электропривода заливочного насоса и KA 18 главных насосов по их числу. Новым является снабжение устройства Д 5 промежуточного уровня, Б 25 внепикового управления, Б 27 диагностики, Б 26 и таймером 24. 4 ил, Е02 0 19/00, Б. И. N 32, 1983; авт. св. СССР

N 1372284, кл, G 05 D 9/12, Б. И. ¹ 5, 1988).

Недостатком таких устройство является недостаточная надежность и экономичность управления насосными агрегатами из-за отсутствия контроля информации с датчиков уровня воды в водосборнике, отсутствия дублирования команд управления на исполнительные механизмы с последующим контролем отработки этих команд. При управлении водоотливом во внепиковом режиме электропотребления это

1767232 приводит к неточностям работы в требуемом режиме, в результате чего снижается технологическая надежность функционирования водоотливнойустановки, а также происходит частичная или полная потеря эффекта от внепикового режима управления.

По технической сущности наиболее близкой к предлагаемому техническому решен ию яв ляется аппаратура типа ВАВ для автоматизаЦйи водоотливных установок f1).

Данное устройство предназначено для автоматического управления шахтной водоотливной установкой, состоящей из одного или трех насосных агрегатов (трех групп насосных агрегатов), содержит электродные датчики нижнего, верхнего, повь1шенного и аварийного уровней воды в шахтном водосборнике, а также датчик производительно-. сти, реле давления и термодатчики, которые через цепи согласования подключены к блоку управления исполнительным механизмом, блоку защиты и расшифровки неисправностей и к блоку передачи телемеханических сигналов. Исполнительные механизмы — электроприводы гидравлических задвижек, залйвочного насоса, главных наcocos — -ynpasifaeTcs соответствующими коммутационными аппаратами; команды управления на которые поступают через согласующие цепи от блока управления исполнительными механизмами. Выбор режима управления (автбматическое, руч- . ное, вывод в ремонт) осуществляется с помощью блока управления режимами работы насосов, Информация о работе насосов, об аварийном отключении агрегатов передается от датчиков и блоков защитьг и расшифровки неисправностей на блок аварийной сигнализации, а также через телемеханический канал связи на сигнальное табло водоотлива, состоящее из блоков сигнализации рабочего времени и сигнализации неисправностей насосов. Предусмотрено также дистанционное управление насосным агрегатом — пуск и остановка от сигнального табло через телемеханический канал связи на блок управления исполнительными механизмами. Данное устройство осуществляет следующие функции; автоматическое управление насосными агрегатами по уровню воды s водосборнике (пуск по верхнему, повышенному или аварийному уровню, останов по нижнему уровню); местное управление отдельными агрегатами, перевод на ручное управление любого числа насосов без нарушения автомтического режима работы осталь* 1Ъ ных: пуск*и остаиов г1п команде диспетчера

20 притоке включение насосов происходит в

30

45 насосных агрегатов, работающих в автоматическом режиме, передача управления на резервный насос при формировании сигнала аварии на основном агрегате; защиту насосных агрегатов от перегрева подшипников, от работы при потере производительности, а также гидравлическую по расходу воды, блокировку от повторного включения неисправного агрегата; сигнализацию о работе насосов, о неисправностях насосных агрегатов с расшифровкой по причинам и др.

Недостатками данного устройства являются недостаточная экономичность управления насосными агрегатами и недостаточная надежность, что обусловливается следующим.

При автоматическом управлении насосными агрегатами и неравномерном водопроизвольные времени при поднятии уровня воды до датчика верхнего уровня. Известно, что электропотребление водоотливных установок достигает 20 — 250 от общего расхода электроэнергии по шахтам. Однако прототип не исключает работу водоотлива в периоды максимальной нагрузки энергосистемы, что приводит к увеличению платы предприятия за электроэнергию по двухставочному тарифу.

Наиболее ответственной функцией устройства является управление насосными агрегатами при заполнении водосборника до датчика аварийного уровня. Эта функция определяет безопасность водоотлива. Однако при каких-либо неисправностях в блоке управления исполнительными механизмами или в цепях датчика аварийного уровня нет возможности дублирования автоматического управления, что снижает надежность работы устройства. Блок защиты и расшифровки неисправностей совместно с блоками аварийной сигнализации и сигнализации неисправностей насосов в сигнальном табло водоотлива осуществляют элементы диагностики насосных arperaTos. Однако функция самодиагностики не выполняется, что также снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического управления шахтной водоотливной установкой, содержащее датчики нижнего, верхнего повышенного и аварийного уровней воды. датчики производительности насосов, реле давления, термодатчики, блок управления исполнительными механизмами, блок управления режимом работы насосов. блок за1767232

55 щиты и расшифровки неисправностей, блок аварийной сигнализации, а также блок передачи телемеханических сигналов, состоящий из подземного и диспетчерского полукомплектов и линии связи, блоки сигнализации рабочего времени, сигнализации неисправностей насосов и дистанционного управления насосами, дополнительно введены промежуточные датчики уровня воды, блок внепикового управления электропотреблением, блок диагностики сигналов датчиков уровней, блок контроля и управления от аварийного уровня и таймер, причем промежуточные датчики уровней устанавливаются в регулировочной емкости водосборника между датчиками нижнего и верхнего уровней, все датчики уровней через блок согласования с датчиками и блок передачи телемеханических сигналов подключены к второму входу блока внепикового управления электропотреблением и входу блока диагностики сигналов датчиков уровней, а датчик аварийного уровня дополнительно подключен к второму входу блока контроля и управления от аварийного уровня, первый, второй и третий выходы таймера подключены соответственно к второму входу блока сигнализации рабочего времени, первому входу блока внепикового управления электропотреблением и первому входу блока контроля и управления от аварийного уровня, Первый выход блока диагностики сигналов датчиков уровней подключен к третьему входу блока контроля и управления от аварийного уровня, выход которого подключен к первому входу блока дистанционного управления насосами. Второй выход блока диагностики сигналов датчиков уровней подключен к третьему входу блока внепикового управления электропотреблением, выход которого соединен с вторым входом блока дистанционного управления насосами.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма внепикового управления электропотреблением; на фиг, 3 — пример реализации блока диагностики сигналов датчиков уровней; на фиг. 4 представлен пример реализации блока контроля и управления от аварийного уровня, Устройство для автоматического управления шахтной водоотливной установкой содержит датчик нижнего 1, верхнего 2, повышенного 3, аварийного уровня 4, и датчиков промежуточных уровней 5, датчики производительности 6, реле давления 7 и термодатчики 8. Устройство содержит также блок согласования с датчиками 9, блоки аварийной сигнализации 19. защиты и регулировки неисправностей 12, управления исполнительными механизмами 13, управления режимом работы насосов 14, согласования с исполнительными механизмами 15.

Блок передачи телемеханических сигналов

11 состоит из подземного полукомплекта 10 и дисперсного полукомплекта 21, соединенных между собой линией связи 20, Диспетчерский полукомплект устройства содержит блок сигнализации рабочего времени 23, блок сигнализации неисправностей насосов

22, блок дистанционного управления насосами 28,блок внепикового управления электропотреблением 25, блок диагностики сигналов датчиков уровней 27. блок контроля и управления от аварийного уровня 26 и таймер 24. Блок управляет исполнительными механизмами 13 подключен к ним через соответствующие коммутационные аппараты . коммутационный аппарат электропривода задвижки 16, коммутационный аппарат электропривода заливочного насоса 17 и коммутационные аппараты главных насосов 18 по их числу.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Пусть водоотливная установка состоит из трех насосных агрегатов, одним заливочным насосом и работающих на общий напорный трубопровод с одной задвижкой, блоком управления режимом работы насосов 14 выбрана следующая настройка насосных агрегатов: первый управляется от датчика верхнего уровня 2, второй является резервным и управляется от датчика аварийного уровня 4, а третий выведен в ремонт. В этом случае блок управления исполнительными механизмами 13 состоит из трех по числу насосных агрегатов, панелей управления; По достижении верхнего уровня срабатывает датчик верхнего уровня

2 и запускает программу включения первого насосного агрегата. При этом блок управления исполнительными механизмами выдает команду на включение заливочного насоса и при условии, что за заданный интервал времени заливка гидросистемы произойдет, о чем свидетельствует срабатывание реле давления, сформирует команду на включение первого главного насоса и на открытие задвижки общего напорного трубопровода. В это время блок защиты и расшифровки неисправностей 12 выполняет следующие действия: контролирует время заливки главного насоса по замыканию контакта реле давления и, если оно превышает установленный интервал, то запрещает дальнейшие действия по пуску насоса и выдает соответствующий сигнал на блок аварийной сигнализации 19, а также через блок пере1767232 дачи телемеханических сигналов — на блок сигнализации неисправностей насосов; контролирует открытие и закрытие задвижки по ее блок-контактам, если замыкания контактов не произойдет, то также 5 выдается запрет на работу насоса и аварийная сигнализация; контролирует производительность включенного насоса по состоянию датчика производительности; при недопустимом 10 снижении производительности датчик срабатывает и насос отключается; осуществляет . защиту насосного агрегата по срабатыванию термодатчиков, установленных на подшипниках насоса и 15 приводного электродвигателя; контролирует подтверждение включения коммутационных аппаратов исполнительных механизмов; в блоке управления исполнительными механизмами осуществ- 20 ляется также блокировка от повторного включения неисправного насосного агрегата.

Если сформирован сигнал неисправности первого насоса, то в этом случае обеспе- 25 чивается подача сигнала от датчика верхнего уровня на запуск второго (резервного) насоса, Если первый насосный агрегат работает, а уровень воды достиг отметки установки 30 датчика аварийного уровня, то в этом случае происходит запуск второго насоса по алгоритму, аналогичному запуску первого насоса.

При снижении уровня воды ниже датчи- 35 ка нижнего уровня 1 производится отключение всех работающих главных насосов и выдается сигнал на закрытие задвижки, При этом блок защиты и расшифровки неисправностей 12 контролирует время закрытия за- 40 движки.

Возможны следующие варианты управления насосными агрегатами: автоматическое включение от датчиков верхнего 2, повышенного 3, или аварийного 45

4 уровней и отключение от датчика нижнего уровня 1 выполняет блок управления исполнительными механизмами 13; ручное включение и отключение от кнопок управления на блоке управления режи- 50 мом работы насосов 14; автоматическое защитное отключение работающих агрегатов или блокировка включения неработающих агрегатов от блока защиты и расшифровки неисправностей 55

12; дистанционное ручное включение и отключение от кнопок блока дистанционного управления 28 через блок передачи телемеханических сигналов 11; дистанционное автоматическое включение по состоянию датчиков промежуточных уровней 5 от блока внепикового управленимя электропотреблением 25 через блок дистанционного управления 28 и блок передачи телемеханических сигналов 11; дистанционное автоматическое включение по состоянию датчика аварийного уровня 4 от блока контроля и управления от аварийного уровня 26 через блоки 28, 11 и

13, Во всех случаях управления предусмотрено автоматическое отключение всех насосов по сигналу датчика нижнего уровня 1.

Информация о работе насосных агрегатов с информационных выходов коммутационных аппаратов главных насосов 18 через блок согласования с исполнительными механизмами 15 поступает через блок передачи телемеханических сигналов 11 на блок сигнализации рабочего времени 22, где индицируется, масштабируется с помощью меток таймера 24 и регистрируется счетчиками рабочего времени.

Информация об аварии насосных агрегатов с блока защиты и расшифровки неисправностей 12 поступает на блок аварийной сигнализации 19, а также через блок передачи телемеханических сигналов 11 на блок сигнализации неисправностей насосов 22, где индицируется информация о состоянии всех датчиков уровней 1, 2, 3, 4, 5 поступает через блок согласования с датчиками 9 и .блок передачи телемеханических сигналов

11 на блоки внепикового управления электропотреблением 25 и диагностики сигналов датчиков уровней 27, а информация о состоянии датчика аварийного уровня 4 — на блок контроля и управления от аварийного уровня 26.

Блок диагностики сигналов датчиков уровней 27 на всех этапах заполнения и освобождения водосборника контролирует естественные состояния коммутации датчиков уровней (заполнения водосборника внизу вверх, появление сигналов с вышерасположенных датчиков уровней только при условии, что сигналы с нижерасположенных датчиков уже имеются), а при неестественной комбинации сигналов датчиков уровней классифицирует ошибки по причинам, причем данный блок llQ своему первому выходу выдает сигнал блокировки работы блока контроля и управления от аварийного уровня 26, если будет идентифицирована ситуация типа "замыкание или ложное срабатывание датчика аварийного уровня", а по своему второму выходу формирует сигнал блокировки работы блока внепикового управления электропотреблением

1767232

25, если будет обнаружена неправильная передача сигналов датчиков промежуточных уровней 5. Блок диагностики 27 также индицирует любое нарушение в формйровании и передаче сигналов всех датчиков уровней 1, 2, 3, 4, 5 на любом этапе работы устройства.

При поступлении сигнала датчика аварийного уровня 4 на вход блока контроля и управления от аварийного уровня 26 выполняется следующая последовательность операций. С помощью меток времени, поступающих от таймера 24, контролируется время существования сигнала от датчика аварийного уровня. оно не должно превышать времени запуска главных насосов, настроенных на работу о т аварийного уровня, и времени откачка воды из водосборника ниже уровня установки аварийного датчика

4, Если это время превышается, то блок 26 дополнительно формирует сигнал "Пуск 1" выключение главных насосов, которых через блок дистанционного управления насосами 28 и блок телемеханики 11 поступает на блок управления исполнительными механизмами 13. Если к этому времени насосы, настроенные на включение от верхнего и повышенного уровня уже выключены и работают, то блок управления исполнительными механизмами 13 приобразует поступающий сигнал "Пуск!" в сигнал "Пуск 2" включение резервных насосов.

После формирования сигнала "Пуск 1" блок контроля от аварийного уровня 26 снова контролирует время существования сигнала от датчика аварийного уровня 4, и если опять оно превышает допустимое значение, то формируется сигнал выключения главных насосов "Пуск 2", который по другим цепям через блок дистанционного управления насосами 28 и блок телемеханики 11 поступает на блок управления исполнительными механизмами 13 для дополнительного формированимя команды включения резервных насосов. Таким образом, используются все имеющиеся аппаратные возможности для управления водоотливом от датчика аварийного уровня, что повышает надежность выполнения этой наиболее ответственной функции. Следует отметить, что введение блока контроля и управления от аварийного уровня 26 в состав диспетчерского полукомплекта аппаратуры позволяет распределить данную функцию по различным узлам устройства, что также повышает надежность работы при частичных отказах.

Блок внепикового управления электропотреблением 25 обеспечивает сдвиг графика работы водоотлива перед каждым периодом максимума, чтобы к моменту начала максимума энергосистемы ь (фиг. 2) обеспечивалось полное освобождение водосборника от воды. При этом происходит естественное откл ючение насос н ых агрега5 тов и совмещение технологического перерыва в работе установки (происходит заполнение водосборника) с периодом максимума Тм. С помощью блока 25 по команде с таймера 24 в момент времени i(I начинают

10 формироваться заданные величины объема (уровня) воды в водосборнике в виде ступенчатых функций 1 — 2 — 3 — 4-5 и 6-7 — 8 — 9 на всю продолжительность предпикового периода (t„,t„). длительность, которого выбирается

15 из условия освобождения наполненного водой водосборника с учетом текущего водопритока работающим насосом либо группой насосов заданной производительности, При этом наклон линии 8 определяется перио20 дом времени t> — t< и величиной регулиро. вочной емкости водосборника Vp. Контроль заполнения водосборника производится датчиками уровня 1 — 5, которые расположены в приемном колодце по высоте водосбор25 ника так, что делят его на части

hV>, Ю .„., hVI,, Vð, Сигналы с датчиков уровня 1 — 5 через блоки 9, 11 поступают на второй вход блока 25, где сравниваются с сигналами. Формирующими ступенчатые

30 функции 1 — 2 — 3 — 4 — 5 и 6 — 7 — 8 — 9 (фиг, 2), По мере заполнения водосборника водой от датчиков уровня 2, 3, 4 и 5 с одной стороны (линия Ai — Аг) и координатами текущего времени в виде функции задания 1 — 2 — 3 — 4-5 с

35 другой стороны возникает ситуация логического совпадения сигналов (точка Аг), при которой производится принудительное включение первого насоса водоотливной установки и освобождение водосборника от

40 воды (по линии В) к моменту начала максимума tM. При отклонениях фактического водопритока по каким-либо причинам в сторону снижения по сравнению с прогнозным значением (линия А Аз) происходит бо45 лее раннее отключение насоса по отношению к тм (точка Аз) после чего возможно его повторное включение(точка А4) и освобождение водосборника к моменту t> (точка АЯ. При отклонениях водопритока в

50 сторону увеличения возможно появление сигнала при совпадении моментов срабатывания датчиков уровня 2, 3, 4 и 5 и функции задания 6 — 7 — 8 — 9 (точка А ). При этом поступает команда на включение резервного на55 соса в параллельную работу с работающим насосом и обеспечивается откачка воды по линии А5А7 к моменту времени tM. Сигналы на принудительное включение насосов с блока 25 поступает через блоки 28, 11, 15 на

1767232

12 исполнительные механизмы 16 — 18 как в обычном случае обработки команд дистанционного управления. Достоверность этих команд достигается за счет подключения на вход блока внепикового управления электропотребления 25 сигнала с выхода блока диагностики сигналов датчиков уровней 27, При этом в блоке 25 в случае установления факта сбоя (несоответствие сигналов датчиков 1-5 естественной последова-гельности их срабатывания при заполнении водосборника либо при его освобождении) производится блокировка выходных сигналов блока

25. (Работа блока 25 описана в авт, св, СССР М 1372284, кл. G 05 D 09/12, БИ N 5, 1988).

Блоки согласования с датчиками 9 (фиг.

1), с исполнительными механизмами 15, блоки аварийной сигнализации 19, защиты и расшифровки неисправностей 12, управления исполнительными механизмами 13, управления режимом работы насосов 14, а также блоки передачи телемеханических сигналов 11, сигнализации рабочего времени 23, сигнализации неисправностей насосов 22 и дистанционного управления 28 реализованы в прототипе — аппаратуре для автоматизации шахтных водоотливных установок типа BAB.

Блок диагностики сигналов датчиков уровней может быть реализован в виде постоянного запоминающего устройства ПЗУ (фиг. 3). На m адресных входов ПЗУ подают в произвольном порядке сигналы, поступающие с m датчиков уровней 1, 2, 3, 4 и 5, с двух информационных выходов снимают информацию о нарушениях передачи сигналов датчиков уровней. По первому информационному выходу в ПЗУ программируют сигнал о нарушении передачи сигналов типа "замыкание датчика аварийного уровня" в соответствии с таблицей истинности (табл.

1), данный сигнал блокирует работу блока контроля и управления от аварийного уровня 26.

По второму информационному выходу программируется сигнал об отказах типа

"неправильная комбинация сигналов промежуточных датчиков уровня" 5 (все состояния, не соответствующие табл, 2), данный сигнал блокирует работу (запрещает формирование выходных сигналов включения насосных агрегатов) блока внепикового управления электропотребления 25.

По третьему информационному выходу

ПЗУ формируется сигнал для аварийной индикации при любом неестественном (несоответствующей расположению датчиков

1 — 5, фиг, 1 в водосборнике) комбинации сигналов электродных датчиков уровней, Таблица истинности блока диагностики сигналов датчиков уровней представлена в табл, 3.

5 Блок контроля и управления от аварийного уровня 26 может быть реализован следующим образом (фиг. 4). Блок содержит инвертор 1, два элемента ИЛИ 2 и 3, два элемента И 4 и 5, два счетчика 6 и 7, три

10 усилительных элемента 8, 9 и 10, три светодиода 11, 12 и 13. Блок имеет три входа: первый 14, второй 15 и третий 16 и два выхода: первый 17 и второй 18.

На первый вход 14 поступают времен15 ные импульсы с таймера. На второй вход 15 подают сигнал с датчика аварийного уровня, а третий вход 16 подключают к выходу блока диагностики сигналов датчиков уровней. Работа блока иллюстрируется диаграммой

20 (фиг. 4). При поступлении сигнала датчика аварийного уровня на установочный вход счетчика 6 (кратковременные импульсы, обусловленные волнением поверхности воды в водосборнике, фильтруются интегриру25 ющей RC-цепочкой 19, счетчик 6 начинает считать импульсы, поступающие от таймера по первому входу 14 блока. При недопустимо длительном существовании сигнала аварийного уровня, что свидетельствует о

30 невключении насосных агрегатов, либо о неэффективности их работы, счетчик 6 успевает досчитать импульсы до появления уровня логической "1" на выходе. Полученный сигнал закрывает с помощью элемента "И" 2

35 счетный вход счетчика 6 и поступает на выход 17 "Пуск 1" при условии, что он не закрыт элементом И 5, а также на усилительный элемент 9 для индикации, Сигнал "замыкание в цепи датчика аварий40 ного уровня", поступающий на третий вход

16 блока контроля и управления уровня с выхода блока диагностики сигналов датчиков уровней, блокирует выдачу сигналов по выходу 17 "Пуск 1" и по выходу 18 "Пуск 2"

45 с помощью инвертора 1 и элементов И 4 и 5.

Счетчик 7, служащий для формирования сигнала по выходу 18 "Пуск 2" и контроля времени существования сигналов датчика аварийного уровня с момента формирова50 ния блоком сигнала по выходу 17 "Пуск 1", работает аналогично счетчику 6, Выходные сигналы "Пуск 1" и "Пуск 2" существуют до снятия сигнала датчика аварийного уровня и поступают на блок дистанционного управ55 пения насосами 28, откуда они передаются на блокуправления исполнительными механизмами 13, Таким образом, блок контроля и управления от аварийного уровня 26 контролирует по времени существование сигнала датчика аварийного уровня 4 время

1767232

25 откачки воды из водосборника до отметки ниже аварийного уровня. Данный блок реализует все имеющиеся аппаратные возможности управления от аварийного уровня, чем повышается надежность выполнения этой функции, в том числе при частичных отказах в устройстве.

Технико-экономический эффект от применения описываемого устройства состоит в повышении экономичности и надежности функционирования водоотливной установки за счет диагностики сигналов датчиков уровня, дублирования функции контроля и управления от сигнала датчика аварийного уровня воды. При этом автоматизируется процесс ручного управления работой насосных агрегатов, повышается безопасность ведения горных работ, Источниками экономической эффективности является снижение платы за электроэнергию при внепиковом режиме работы водоотлива, повышение коэффициента готовности установки и снижение вероятности затопления горных выработок, Формула изобретения

Устройство управления насосной установкой, содержащее датчики нижнего, верхнего, повышенного и аварийного уровней воды, датчики производительности насосов, реле давления, термодатчики, которые через блок согласования с датчиками подключены к первым входам блока управления исполнительными механизмами, блока защиты и расшифровки неисправностей и подземного полукомплекта блока передачи телемеханических сигналов, коммутационные аппараты электроприводов задвижки заливочного насоса, главных насосов, управляющие входы которых подключены через блок согласования с исполнительными механизмами к выходу блока управления исполнительными механизмами, а информационные выходы через блок согласования с исполнительными механизмами — к вторым входам блока защиты и расшифровки неисправностей и подземного полукомплекта блока передачи телемеханических сигналов, при этом к второму входу блока управления исполнительными механизмами подключен выход блока управления режимами работы насосов, к третьему входу— выход подъемного полукомплекта блока пе30

50 редачи телемеханических сигналов, а к четвертому входу — первый выход блока защиты и расшифровки неисправностей, второй выход которого подключен к блоку аварийной сигнализации, а выход последнего — к третьему входу подземного полукомплекта блока передачи телемеханических сигналов, причем подземный полукомплект соединен линией связи с диспетчерским полукомплектом блока передачи телемеханических сигналов, первый вход которого подключен к выходу блока дистанционного управления насосами, а первый и второй выходы — соответственно к первому входу блока сигнализации рабочего времени и к входу блока сигнализации неисправностей насосов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы, устройство снабжено промежуточными датчиками уровня воды, установленными между датчиками нижнего и верхнего уровня, блоками внепикового управления электропотреблением, диагностики сигналов датчиков уровней, контроля и управления от аварийного уровня и таймером, причем промежуточные датчики через блок согласования с датчиками подключены к входу подземного полукомплекта блока передачи телемеханических сигналов, а первый, второй и третий выходы таймера подключены соответственно к второму входу блока сигнализации рабочего времени, первому входу блока внепиковога управления электропотреблением и к первому входу блока контроля и управления от аварийного уровня, второй вход которого подключен к третьему выходу диспетчерского полукомплекта блока передачи телемеханических сигналов, третий вход — к первому выходу блока диагностики сигналов датчиков уровней, а выход — к первому входу блока дистанционного управления насосами, второй вход которого подключен к выходу блока внепикового управления электропотреблением, при этом четвертый выход диспетчерского полукомплекта блока передачи телемеханических сигналов подключен к второму входу блока внепикового управления электропотреблением и входу блока диагностики сигналов датчиков уровней, второй выход которого соединен с третьим входом блока внепикового управления электропотреблением.

1767232

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

А8

У1

У2

УЗ

У4...У8

Не используются

0

Сигналы датчиков уровней и адресные входы

ПЗУ

НУ ПУ1 ПУ2 ПУЗ ПУ4 BY ПBY АУ

А7 А6 А5 А4 АЗ А2 А1, АО

Естественные состояния датчиков в соответствии с табл.2

Комбинации входов. идентифицируемые как состояние "замыкание датчика АУ" в соответствии с табл,1

Любая другая комбинация входных сигналов, отличная от казанной в табл.1 и 2

Информационные выходы блока и ПЗУ

1767232

A3

ЮУ

ЮУ

ПФ

ЛЮ

ЮУР

/7УУ

H3

АИ жюлы ияЮлмцы7

1767232

Маф мюй ураЕееи асхад 1Ф

Юход 15 доход 11

"Пуск1" выход Ю П кГ

Редактор Л,Волкова

Заказ 3536 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Вход У" с .б

gx од C " сч. б

Юыкод сч. б доход гк7

Вход 7" ск7

Esed1а

Составитель С,Шевчук

Техред М.Моргентал Корректор А.Ворович