Введение
1 Общее описание экскаватора ЭШ-10/70 5
1.1 Общие сведения 5
1.2 Технико - энергетическая характеристика электрооборудования
экскаватора 6
1.3 Состав и назначение электрооборудования 6
1.4 Преобразовательные электромашинные агрегаты 7
1.4.1 Главный преобразовательный электромашинный агрегат 7
1.4.2 Возбудительный преобразовательный агрегат 7
1.5 Электрические машины серии МПЭ и МПВЭ 8
1.6 Высоковольтный кольцевой токоприёмник 8
1.7 Высоковольтное распределительное устройство серии
КРУЭПЭ-6П-400-10А 8
1.8 Силовой масляный трансформатор типа ТМЭ-250/6 9
1.9 Описание работы схем управления главными электроприводами 10
1.9.1 Структурные схемы управления главными электроприводами 10
1.9.2 Описание работы схемы управления электроприводом подъёма 11
1.9.3 Описание работы схемы управления электроприводом тяги 14
1.9.4 Описание работы схемы управления электроприводами
поворота и шагания 15
2 Схема автоматизации 19
2.1 Аппарат контроля производительности 19
2.2 Описание электрической принципиальной схемы АКП-1 22
2.3 Первичная пуско-наладка аппарата АСКУУР 24
3 Модернизация схемы 27
3.1 Технические характеристики АСКУУР 28
3.2 Состав изделия и общее описание 29
3.3 Устройство и работа АСКУУР 37
3.4 Принцип работы системы 40
3.5 Области применения 43
3.6 Эксплуатация устройства 43
3.6.1 Включение АСКУУР 44
3.6.2 Назначение кнопок на ПЛК 44
3.6.3 Сервисный режим АСКУУР 44
3.7 Диагностика, устранение неполадок 45
3.8 Расчет снижения потребления электроэнергии
для экскаватора ЭШ-10/70 50
4 Программирование контроллера 52
4.1 Алгоритм подсчета ковшей в АСКУУР 56
4.2 Программа ПЛК 57
5 Заключение 60
6 Список сокращений 61
7 Список используемых источников 62
СУЭК стремится стать энергетической компанией мирового класса, и одним из ключевых параметров является повышение эффективности производственной деятельности,инновации и эффективное управление, способные обеспечить конкурентоспособный уровень себестоимости и производительности труда. Решение этих вопросов возможно только при использовании современных систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами.
ООО «Назаровскоегорно-монтажное наладочное управление» входит в состав крупнейшего в России угледобывающего холдинга АО «Сибирская угольная энергетическая компания». Предприятие специализируется на ремонте механического оборудования, электрооборудования, техническом обслуживании и диагностике горных машин, электромонтаже и наладке электрооборудования напряжением до 220 кВ включительно.
Причины возникновения работы: отсутствие достоверной информации о фактической работе горно-транспортного оборудования, низкая степень автоматизации, высокое влияние человеческого фактора на технологический процесс.
Результатом проделанной работы явилось создание Автоматизированной Системы Контроля, Учета и Управления Работой экскаватора (АСКУУР). АСКУУР может применяться на всех типах шагающих экскаваторов- драглайнов, а также экскаваторах карьерных гусеничных типа ЭКГ, оборудованных системой управления главных приводов типа: Генератор- Двигатель (Г-Д), Тиристорный преобразователь-Двигатель (ТП-Д), Транзисторный преобразователь-Двигатель постоянного тока (Тр-ДПТ).
Система автоматически выполняет функции:
-учет циклов погрузки-выгрузки ковша за смену, месяц;
-учет времени работы экскаватора в целом, а также каждым главным приводом в отдельности (подъем, тяга, поворот, шагание, ход) за смену, за месяц;
- контролирует величины якорных токов, дублирует максимальные токовые защиты якорных цепей главных приводов с выводом на сигнал машинисту экскаватора;
- формирует сигнал на переключение тока возбуждения синхронного двигателя между рабочим и стояночным в зависимости от режима работы и нагрузки синхронного двигателя экскаватора;
- передачу на электронную почту (интернет-почту) по GSM-каналу посредством SMS-сообщений сменных и месячных отчетов о работе экскаватора;
-сохранение в памяти контроллера с возможностью вывода на дисплей количества циклов погрузки-выгрузки ковша и времени работы экскаватора за три последних смены (текущая, прошлая, позапрошлая), за текущий и предыдущий месяц.
Результатом настоящей работы является модернизация автоматизированного контроля производительности экскаватора. Разработана более усовершенствованная система контроля и учета работы экскаватора. В результате проведенной работы по модернизации АКП были расширены его функциональные возможности, добавлены новые устройства, приведены в соответствие требования безопасности и контроля доступа, а также улучшены показатели информативности, удобства управления работой экскаватора.
Разработанная АСКУУР позволяет решить следующие задачи:
-учет производительности экскаватора;
-передача отчетов о работе экскаватора за смену,месяц по интернету;
-энергосбережение;
-снижение эксплуатационных затрат;
-повышение качества производства.
Высокую заинтересованность к проекту проявили начальники горных участков разрезов, главные энергетики разрезов Филиалов ОАО «СУЭК». Желание о приобретении данной системы проявила конкурирующая угледобывающая компания ОАО «Красноярсккрайуголь».
Альтернативным вариантом разработанной АСКУУР является «Автоматизированная система защиты электроприводов и мониторинга режима нагрузки шагающего экскаватора» производства компании ЗАО «АйСиТи Автоматизация» г.Новосибирск. Система производит формирование и учет аварийной сигнализации, подсчет количества ковшей, потребленной электроэнергии, время простоя экскаватора. Контролируется 26 электрических параметров.
Таким образом, внедрение аналогичных систем позволяет осуществлять мониторинг работы и дополнительную защиту оборудования, снизить общепроизводственные расходы, повысить производительность труда на предприятии.Снижение общепроизводственных расходов в ряде случаев осуществляется за счет сокращения численности персонала. Увеличение производительности может обеспечено за счет полного наполнения ковша.
Система является универсальной, может сопрягаться с многими типами горнотранспортного оборудования. Набор выполняемых функций может выбираться в зависимости от конкретного оборудования в различных вариантах применения.
