ВКР Морозов (1194822), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Оборудование передающего устройства выпускается с видом и уровнем взрывозащиты общего назначения.
Устройство передающее (ПРД-2), представленное на рисунке 2.1, конструктивно состоит из: усилителя мощности (УМ), блока контроля согласования (БКС), пульта дистанционного управления (ПДУ), антенно-фидерного устройства (АФУ).
Рисунок 2.1 Устройство передающее ПРД-2
В зависимости от геометрических размеров шахтного поля, геоэлектрических свойств горных пород устройство передающее комплектуется усилителями мощности 1,25 кВт; 2,5 кВт; 5,0 кВт; 10; 15 кВт.
Управление устройством передающим осуществляется от пультов местного и дистанционного управления (ПДУ) или от персонального компьютера с помощью интерфейса RS-485 и программного обеспечения «Radius» для Windows.
Максимальное удаление пульта дистанционного управления от передатчика - 1 км. Для обеспечения управления на расстоянии более 1 км могут быть использованы локальные сети Ethernet (витая пара, оптоволокно, радиоканал) сетевые протоколы ModBus/RTU, ModBus/TCP или аналоговые модемы, работающие по выделенной телефонной паре.
Передача сообщений осуществляется посредством низкочастотных электромагнитных волн используя сетку частот с нижнего диапазона 25 Герц до 2500 герц с шагом 50 герц.
Сетка частот дает возможность выбрать оптимальную частоту просвечивания горных пород в зависимости от ее удельной проводимости. Передающее устройство может программно переходить с одной частоты на другую. Разделение по частоте позволит решить проблему совместимости шахтных полей избирательным образом.
Передающая антенна (АФУ) должна располагаться в невзрывоопасных зонах на поверхности земли, в скважинах или подземных выработках, не опасных по газу и пыли.
В зависимости от специфики горно-геологических условий рудников и шахт АФУ выполняется в виде протяженной до нескольких километров однопроводной электрической линии, заземленной на концах, сориентированной по оси простирания самого протяженного участка зоны оповещения.
АФУ может быть выполнено также в виде петли (рамки), проложенной по периметру зоны оповещения или многовитковой рамкой с меньшей площадью витка.
Антенный провод, изолированный от среды, может быть подвешен по опорам ЛЭП, проложен на поверхности земли в грунте или в шахтных подземных выработках. В любых вариантах расположения АФУ должна быть гарантирована напряженность поля достаточная для нормальной работы устройств приемных, т.е. должно быть обеспечено доведение сообщений до персонала шахты независимо от того, в каком месте они находятся.
Основные технические данные передающего устройства представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2
Основные технические данные передающего устройства
Показатель | Значение |
Выходная мощность, КВт | 1,25; 2,5; 5,0; 10; 15 |
Напряжение питания, В | 220, 380 (50Гц) |
Глубина передачи сигналов через горный массив | до 1000м и более |
Расстояние передачи сигналов по простиранию шахтного поля | до 10 км и более |
Количество объектов вызова | не менее 1024 (определяется по требованию Заказчика) |
Виды вызова | -общий вызов (позволяет одновременно вызвать всех шахтеров) |
-групповой вызов шахтеров | |
-единичный вызов | |
Диапазон рабочей температуры | +10ºС - +40ºС |
Габариты | 19 дюймовый шкаф |
Программное обеспечение | ПО "Radius" |
Антенно-фидерное устройство | Однопроводная электрическая линия, заземленная на концах: - протяженная по оси простирания шахтного поля - петля или рамка, проложенная по периметру зоны оповещения |
Интегрирующим сигнально-информационным устройством системы «Радиус-2» является шахтерское многофункциональное приемное устройство «Радиус 1-ПРМ 8», представленное на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 Устройство приёмное «Радиус 1-ПРМ 8»
Устройство приемное «Радиус 1-ПРМ 8» выпускается в различных вариантах исполнения в зависимости от типа шахтного головного светильника, в который он встраивается [9].
Все шахтные головные светильники - радиосигнализаторы (завод изготовитель: ООО «ПЗ Светотехника», г. Прокопьевск, ПО «Электроточприбор», г. Омск, ООО «Аэротест», г. Москва и др.) сертифицируются в составе системы «Радиус-2» в установленном порядке.
В зависимости от назначения встраиваемое устройство приемное «Радиус 1-ПРМ 8» c основной функцией:
-
оповещение об аварии, персональный вызов людей независимо от того в каком месте шахты они находятся дополняется функциями:
а) Поиск застигнутых аварией людей в шахте
б) Наблюдение местонахождения, автоматический табельный учет персонала шахты.
Шахтный радиопеленгатор «Радиус ШРП»
Маркировка взрывозащиты – PO ExiaI
Расстояние обнаружения пострадавших сквозь завал – 40 м
Расстояние обнаружения пострадавших в открытых подземных выработках – 80 м
Точность обнаружения – 1 м
Защита от внешних воздействий – IP 54
Напряжение питания – 6В
Потребляемая мощность, не более – 0,2 Вт
Масса, не более – 1 кг
Габаритные размеры, мм – 250х130х55
Срок службы, не менее – 5 лет
Средняя наработка на отказ, не менее – 5000 час
2.7 Подсистема «Технологическая подземная связь»
Подсистема «Система оперативной, технологической, громкоговорящей и аварийной подземной связи» («Громкоговорящая и аварийная подземная связь») предназначена для обеспечения оперативного управления и безопасности ведения горных работ в подземных выработках шахты [1].
Проектируемая аппаратура подсистемы «Громкоговорящая и аварийная подземная связь» обеспечивает:
-
телефонную связь между подземным персоналом и абонентами на поверхности шахты,
-
выполнение оперативно-диспетчерских функций при вызове и ведении переговоров горного диспетчера с подземными абонентами,
-
оперативный прием и передачу сообщений об аварии между горным диспетчером и подземным персоналом шахты по проводным каналам связи,
-
передачу диспетчером одновременно всем абонентам громкоговорящего оповещения об аварии,
-
совместную работу с АТС Коралл-Р3000.
Коммутационным центром для абонентов комплекса связи, входящего в подсистему, служит цифровая АТС Коралл-Р3000.
2.7.1 Описание работы подсистемы
Построение системы диспетчерской телефонной и громкоговорящей связи предусмотрено на базе аппаратуры шахтной искробезопасной телефонной связи ШТСИ4 . Комплекс ШТСИ4 предоставляет диспетчеру оперативную связь с подземными абонентами с полным набором диспетчерских функций, обеспечивает аварийное оповещение через телефонные аппараты с громкоговорителями, а также обеспечивает гальваническое разделение между искробезопасными подземными абонентскими линиями и неискробезопасной аппаратурой на поверхности.
Структурно система диспетчерской связи состоит из центральной коммутационной аппаратуры, устанавливаемой на поверхности, и абонентской аппаратуры, устанавливаемой в подземных выработках Абонентские линии производственной АТС, идущие к подземным абонентам через общепромышленный кросс, поступают на шкаф связи ШТСИ4, выполняющий функции искрозащитного барьера. Со стороны АТС защита по току в абонентских линиях обеспечивается установкой модулей токовой защиты в плинтах линейной стороны общепромышленного кросса.
Диспетчерский пульт управления формирует команды управления комплексом, отображает вызовы, приходящие от абонентов, обеспечивает телефонный или громкоговорящий режим разговора с абонентами. Проектом предусмотрено два пульта управления комплексом ШТСИ4, один из которых предназначен для штаба ликвидации аварии.
Функции подсистемы: Комплекс оборудования ШТСИ4 обеспечивает выполнение следующих функций:
-
телефонную автоматическую связь абонентов искробезопасной сети между собой и с абонентами поверхностной сети через производственную АТС;
-
телефонную оперативную связь абонентов искробезопасной сети с диспетчером шахты;
-
громкоговорящее оповещение с пульта диспетчера абонентов подземной сети, снабженных телефонными аппаратами ТАШ1-15 с громкоговорителями, об аварийной ситуации;
-
посылку сигнала «сирена» «громкоговорящим» абонентам при возникновении аварии;
-
световое дублирование акустического сигнала «сирена»;
-
прослушивание диспетчером производственных шумов у абонентов, снабженных аппаратами ТАШ1-15;
-
симплексную громкоговорящую связь диспетчера с абонентами, у которых установлены аппараты ТАШ1-15;
-
оперативный вызов диспетчера нажатием кнопки «Д» на аппаратах ТАШ1-1 и ТАШ1-15 либо набором цифр «555»;
-
возможность работы части телефонных аппаратов в качестве телефонов прямой связи с посылкой вызова диспетчеру сразу же при снятии микротелефонной трубки (такая возможность определяется при конфигурировании комплекса);
-
аварийный вызов диспетчера нажатием кнопки «А» на аппаратах ТАШ1-15 и ТАШ1-1 либо набором цифр «333»;
-
автоматическое подключение к линии диспетчера прямой линии ВГСЧ при получении диспетчером сигнала «АВАРИЯ» с организацией конференц-связи: абонент – горный диспетчер – диспетчер ВГСЧ;
-
возможность экстренного подключения диспетчера к занятым абонентам и, при необходимости, разрыва их соединения и продолжения разговора с одним из них;
-
возможность подключения телефона диспетчера к АТС по одной из 2-х абонентских линий и ведения переговоров по ним, прием вызова абонентов (акустический и оптический), набор номера в импульсном и тональном режимах;
-
групповое громкоговорящее оповещение нажатием на одну заранее запрограммированную кнопку (до 8 групп по 8 абонентов в каждой группе)
-
возможность разговора с рабочего места пульта как в телефонном режиме (по трубке), так и в дуплексном громкоговорящем режиме;
-
обеспечение бесперебойной телефонной связи горного диспетчера с подземными абонентами в случае выхода комплекса из строя по 2-м резервным линиям;
-
возможность оперативного изменения конфигурации комплекса в процессе эксплуатации;
-
запись переговоров со всех пультов с подачей абонентам предупреждающего акустического сигнала.
2.7.2 Описание и состав комплекса технических средств подсистемы
В составе комплекса искробезопасной телефонной связи ШТСИ4 предусмотрено следующее оборудование:
-
шкаф связи
-
пульт связи горного диспетчера (сенсорный)
-
пульт связи главного инженера (сенсорный)
-
шахтные телефонные аппараты ТАШ1-15
-
громкоговорители HS-20B
-
светосигнальные устройства ТАШ-CC-15
-
шахтные телефонные распределительные шкафы ШТРШ-И
-
шахтные телефонные распределительные коробки ШТРК-И
-
кабельная телефонная сеть на базе шахтных телефонных кабелей:
Блок управления и питания обеспечивает питанием все узлы комплекса, кроме пульта управления, а также осуществляет связь между всеми цепями управления комплекса и центральным управляющим устройством.
Центральное управляющее устройство представляет собой промышленный компьютер, который под управлением специального программного обеспечения осуществляет общее управление комплексом и обеспечивает взаимосвязь между его отдельными узлами.
Пульт управления комплексом проектом предусмотрен сенсорный, в его состав входят:
-
монитор с сенсорным экраном;
-
системный блок персонального компьютера в промышленном исполнении;
-
телефонный аппарат M;
-
источник бесперебойного питания.
Монитор с сенсорным экраном с диагональю 17” обеспечивает управление всеми функциями ШТСИ. Все элементы управления пульта (кнопки) отображаются на экране монитора и выполняют свои функции при прикосновении к их изображению, благодаря специальному программному обеспечению и сенсорному экрану монитора.