Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб керування процесом видобування вугілля у шахті, який полягає в автоматизації, керуванні і контролі стану об'єктів шахти, діагностиці стану виконання технологічних процесів та оцінці позаштатних режимів роботи об'єкта, видачі інформації на пульт диспетчера, оперативному втручанні в роботу обладнання при виникненні позаштатних ситуацій, контролі проходження команд керування і генерації сигналів тривоги при невиконанні останніх та веденні звітних документів, який відрізняється тим, що отримують інформацію від кожного технологічного процесу, автоматизують її, обробляють інформацію про стан технологічного процесу, виділяють діагностичну складову його стану, прогнозують відхилення технологічного процесу від нормального його виконання, виділяють інформацію для протиаварійного захисту, сполучають цю інформацію із інформацією загальношахтної комп'ютерної мережі та передають цю інформацію для подальшої її обробки, моделюють технологічний процес, виробляють оптимальне рішення для прийняття керуючих команд, виробляють ці команди та передають їх для виконання.

2. Модульно-адаптивна прогностична система для керування процесом видобування вугілля у шахті, що містить модуль диспетчерської служби, у склад якого входять зв'язані між собою локальна обчислювальна мережа, автоматизовані робочі місця керівників шахти та технологічних служб і центральна електронно-обчислювальна машина, при цьому модуль диспетчерської служби підключений до головного сервера, а останній - до з'єднаних між собою модулів автоматизації і контролю збагачення вугілля, обліку персоналу і організації праці, маркшейдерії та розвитку гірничих робіт, автоматизації керування поверхневим комплексом і економічних та бухгалтерських служб, а через канал зв'язку - до модуля збору та передачі інформації, який з'єднаний із модулями керування і автоматизації видобувних вибоїв, керування і автоматизації прохідницьких вибоїв, автоматизації керування і контролю транспортних засобів, автоматизації і контролю стаціонарного обладнання, технологічного зв'язку й аварійного оповіщення, протипожежного захисту, контролю і керування вентиляційною мережею, протиаварійного захисту, керування й контролю електропостачання шахти, оцінки стану гірничого масиву, керування механізмами на пластах, небезпечних за гідродинамічними явищами, і контролю та керування процесом дегазації, яка відрізняється тим, що в неї додатково введені модуль технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу і модуль оптимізації та моделювання технологічних процесів вуглевидобутку для вироблення оптимальних рішень, які з'єднані між собою та підключені до головного сервера, а також n системотвірних блоків, які є блоками системного обміну інформації, входять до кожного модуля системи та складаються з послідовно з'єднаних вузлів сполучення технологічного модуля з загальною шахтною комп'ютерною мережею, адаптації технологічного модуля з загальною шахтною мережею, залучення протоколів сполучення та обробки внутрішньомодульної інформації, виділення прогностичної інформації для протиаварійного захисту технологічного процесу, отримання та обробки діагностичної інформації про стан виконання технологічного процесу, що керується модулем автоматизації та вироблення керуючих команд для керування технологічним процесом та передачі інформації на поверхню шахти для розробки керуючих рішень та вузлів аудіозв'язку і відеозв'язку.

Текст

1. Спосіб керування процесом видобування вугілля у шахті, який полягає в автоматизації, керуванні і контролі стану об'єктів шахти, діагностиці стану виконання технологічних процесів та оцінці позаштатних режимів роботи об'єкта, видачі інформації на пульт диспетчера, оперативному втручанні в роботу обладнання при виникненні позаштатни х ситуацій, контролі проходження команд керування і генерації сигналів тривоги при невиконанні останніх та веденні звітних документів, який відрізняє ться тим, що отримують інформацію від кожного технологічного процесу, автоматизують її, обробляють інформацію про стан технологічного процесу, виділяють діагностичну складову його стану, прогнозують відхилення технологічного процесу від нормального його виконання, виділяють інформацію для протиаварійного захисту, сполучають цю інформацію із інформацією зага 2 (19) 1 3 83927 4 ною шахтною мережею, залучення протоколів сполучення та обробки внутрішньомодульної інформації, виділення прогностичної інформації для протиаварійного захисту те хнологічного процесу, отримання та обробки діагностичної інформації про стан виконання технологічного процесу, що керується модулем автоматизації та вироблення керуючих команд для керування технологічним процесом та передачі інформації на поверхню шахти для розробки керуючих рішень та вузлів аудіозв'язку і відеозв'язку. Винахід відноситься до гірничої промисловості і може застосовуватися для управління і автоматизації виробничого процесу в шахті та інших галузях промисловості з дуже складними та небезпечними розосередженими технологічними середовищами. Відомий спосіб збору і обробки інформації для шахт концерну РАГ (Німеччина) полягає у контролі технічних параметрів, передачі їх до дільничих диспетчерських, диспетчерських служб і до центральної диспетчерської з метою прийняття керуючих рішень, а система, здійснююча цей спосіб містить центральну диспетчерську, диспетчерські служби, дільничні диспетчерські, системи і пристрої контролю технічних параметрів [1]. Недоліком такого способу і системи є відсутність повної інформації про стан виконання технологічного процесу, продовження роботи при порушенні загальношахтної комп'ютерної мережі, повної автоматизації керуємого процесу та забезпечення роботи у автономному режимі, крім того система не адаптивна до умов вугільних ша хт України, її стр уктура не призначена для протиаварійного захисту шахт. Не відповідає сучасним вимогам забезпечення безпечної експлуатації, тому що не виконує вимоги першочергового оповіщення про стан безпеки людей, зайнятих у зоні ризику. Не виконує аналіз ризиків у режимі реального часу. Відомий спосіб автоматизації ПРОМОС (Німеччина) полягає у зборі інформації з датчиків та виконавчих механізмів розташованих у шахті, передачі її та обробки на поверхні шахти прийнятті керуючих рішень, а система містить пульт управління системою, процесор міжсистемного зв'язку, керуючу обчислювальну машину ша хти і диспетчерську по техніці безпеки, що знаходяться на поверхні, а також керуючі пристрої, дистанційну шину, польову шину, датчики і виконавчі механізми, розташовані у ша хті [2]. Недоліком цієї системи та способу є відсутність повної інформації про стан виконання технологічного процесу, продовження роботи при порушенні загальношахтної комп'ютерної мережі, повної автоматизації керуємого процесу, забезпечення роботи у автономному режимі та розподільної інформації про кожний технологічний процес роботи шахти, крім того система не адаптивна до умов вугільних ша хт України, її структура призначена для протиаварійного захисту ша хт. Не відповідає сучасним вимогам безпечної експлуатації, тому що не виконує вимоги першочергового оповіщення про стан безпеки людей, зайнятих у зоні ризику. Не виконує аналіз ризиків у режимі реального часу. Найбільш близьким до виноходу є спосіб протиаварійного захисту ша хти, який полягає у контролі стану об'єктів ша хти , оцінці позаштатних режимів роботи об'єкта, видачі інформації на пульт диспетчера, оперативному втр учанні в роботу обладнання при виникненні позаштатних ситуацій, контролі проходження команд керування і генерації сигналів тривоги при невиконанні останніх, веденні звітних документів, контролі зміни значень параметрів характеризуючих небезпеку в реальному масштабі часу, здійсненні прогноза їхньої зміни на визначеному розрахованому інтервалі часу, запам'ятанні інформації про параметри небезпеки, здійснюванні багатофакторної оцінці параметрів небезпеки в прогнозованому діапазоні часу з урахуванням вагових функцій контрольованих параметрів небезпеки, у випадку підвищення припустимих значень параметрів характеризуючих небезпеку в прогнозованому діапазоні часу виробленні у контурі керування обладнанням команду на прийняття протиаварійних дій у реальному масштабі часу на початкових стадіях виникнення передаварійної ситуації, зберіганні інформації про параметри, що характеризують процес передаварійного стану об'єкта, забезпеченні виведення цієї інформації на пульт диспетчера і впливанні на контрольований об'єкт із метою попередження розвитку аварії та автоматизована система протиаварійного захисту шахти його здійснююча, яка містить центральну диспетчерську, з'єднану локальною комп'ютерною мережею з керівництвом шахти, начальниками дільниць і служб, центральну обчислювальну машину, підключену до пристрою безперервного живлення, блоку математичного і програмного забезпечення і процесору міжсистемного зв'язку, з'єднаному через приймально-передавальні пристрої з концентраторами поверхні, систему оповіщення, що з'єднує центральну диспетчерську з кожним підземним об'єктом, блоки прогнозу безпеки, що складаються з пристрою сполучення з лінією, підключені до підземних об'єктів і об'єктів поверхні шахти і, через блок обробки інформації, до входу блока контролю цілісності підсистеми і її елементів і до входу блока інтегрованої оцінки безпеки по вимірюваним параметрам, вихід якого, через послідовно зв'язані блок відображення інформації і блок запису інформації про тенденції зміни контрольованих параметрів, приєднаний до першого входу блока узгодження з загальношахтною інформаційною системою, другий вхід останнього підключений до виходу блока контролю цілісності підсистеми і її 5 83927 елементів, а вихід - до концентраторів інформації від підземних об'єктів та концентраторів інформації від об'єктів поверхні, розміщених на підземних об'єктах і об'єктах поверхні, і сервер стану безпеки підземних об'єктів і об'єктів поверхні ша хти, підключений до центральної диспетчерської і центральної обчислювальної машини [3]. Недоліком даної системи та способу є відсутність повної інформації про стан виконання технологічного процесу, продовження роботи при порушенні загальношахтної комп'ютерної мережі, повної автоматизації керуємого процесу, забезпечення роботи у автономному режимі та розподільної інформації по кожному технологічному процесу роботи шахти, прогностичної багатофакторної оцінки для попередження предаварійних ситуацій та рівня безпеки у кожному місці технологічних ланцюгів шахти, відсутність математичних моделей теоретичних основ і програмного забезпечення для оптимального керівництва шахтою в умовах реального часу з використанням прогнозуючих ситуацій, відсутність спрямованих на підвищення ефективності роботи підприємства, адаптації обладнання, персоналу та о точуючого середовища для роботи у єдиній системі на основі комплексного підходу до рішення всіх технологічних та організаційних заходів по управлінню шахтою, оптимального, гнучкого використання ресурсів (персоналу, машин, матеріалів, обладнання, електроенергії), ефективного використання кваліфікованого персоналу при більш комфортних і безпечних умовах праці, взаємопогодженої і скоординованої роботи підсистем для оптимізації роботи усієї системи, оптимального керівництва підприємством завдяки наявності своєчасного і цілеспрямованої інформації оброблюваної за допомогою сучасної обчислювальної техніки на основі створених алгоритмів та спеціального програмного забезпечення, спеціально розроблених методів та засобів багатофакторної оцінки технологічних ризиків, виникаючих у процесі вугледобутку, використання математичних засобів прогнозування розвитку передаварійних ситуацій. Задачею способу та системи, які заявляються, є підвищення надійності та рівня безпеки, зниження рівня аварійності, розширення функціональних можливостей керування та підвищення вугледобутку. Поставлена задача вирішується тим, що у способі, який полягає в автоматизації, управлінні і контролі стану об’єктів шахти, діагностиці стану виконання технологічних процесів та оцінці позаштатни х режимів роботи об'єкта, видачі інформації на пульт диспетчера, оперативного втручання в роботу обладнання при виникненні позаштатних ситуації, контролі проходження команд керування і генерації сигналів тривоги при невиконанні останніх, введені звітних документів, збирають інформацію від кожного технологічного процесу, автоматизують її, обробляють інформацію про стан технологічного процесу, виділяючи діагностичну його стану, прогнозують відхилення технологічного процесу від нормального його виконання, виділяють інформацію для протиаварійного захисту, сполучають цю інформацію із загальношахтною 6 комп'ютерною мережею, збирають та передають цю інформацію для подальшої її обробки, моделюють технологічний процес, виробляють оптимальне рішення для прийняття керуючих команд, виробляють ці команди, передають їх для виконання. Модульно-адаптивна прогностична система, яка здійснює спосіб, містить модуль диспетчерської служби, у склад якої входять локальна обчислювальна мережа, автоматизовані робочі місця керівників шахти та те хнологічних служб, центральна електронно-обчислювальна машина, підключений до головного сервера, а останній - до з'єднаних між собою модулів автоматизації і контролю збагачення вугілля, обліку персоналу і організації праці, маркшейдерії та розвитку гірничих робіт, автоматизації управління поверхневим комплексом, економічних та бухгалтерських служб і через канал зв’язку - до модуля збору та передачі інформації з'єднаному із модулями управління й автоматизації видобувних вибоїв, управління й автоматизації прохідницького вибою, автоматизації управління й контролю транспортних засобі, автоматизації й контролю стаціонарного обладнання, технологічного зв'язку й аварійного оповіщення, протипожежного захисту, контролю й управління вентиляційною мережею, протиаварійного захисту, управління й контролю електропостачання шахти, оцінки стану гірничного масиву, управління механізмами на пластах небезпечних по гідродинамічним явищам, контролю та управління процесом дегазації, збору та передачі інформації, і до якої введені модулі технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу, оптимізації та моделювання технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень з'єднані між собою та підключені до головного сервера, n системостворюючих блоків, які входять до кожного модуля системи та складаються з послідовно з'єднаних вузлів сполучення технологічного модуля з загальною мережею, адаптації технологічного модуля з загальношахтною мережею, залучення протоколів сполучення та обробки нутрішньомодульної інформації, виділення прогностичної інформації для протиаварійного захисту технологічного процесу, придбання та обробки діагностичної інформації про стан виконання технологічного процесу, керуємого модулем автоматизації та виробки керуючи х команд для управління технологічним процесом та передачі інформації на поверхню шахти для розробки керуючих рішень аудіозв'язку, відеозв'язку. Застосування у модульно-адаптивної прогностичної системи управління вугільною шахтою модуля те хнічної і організаційної оптимізації виробничого процесу, модуля оптимізації та моделювання технологічних процесів вуглевидобутк у для виробки оптимальних управлінських рішень, та n системостворюючих блоків, а у способі таких операцій як збирання інформації від кожного технологічного процесу, автоматизація її, обробка інформації про стан технологічного процесу, виділяючи діагностичну його стану, прогнозу відхилення технологічного процесу від нормального його виконання, виділення інформації для про 7 83927 тиаварійного захисту, сполучення цієї інформації із загальношахтною комп'ютерною мережею, збирання та передача цієї інформації для подальшої її обробки, моделювання технологічного процесу, вироблення оптимального рішення для прийняття керуючих команд , вироблення цих команд, передачі їх для виконання, дозволило підвищити надійність та рівень безпеки, знизити рівень аварійності, розширити функціональні можливості керування, та підвищити вугледобуток. Для управління сучасною шахтою, гірничошахтним обладнанням і технологічними процесами необхідна єдина, адаптована до змінних умов, система контролю і управління виробництвом з прогнозом виникаючих незапланованих ризиків, (нештатних ситуацій), вироблення управлінських рішень на основі оптимізації реальних процесів вугледобутку та виникаючих технологічних особливостей. Функціонування такої системи управління шахтою засновано на сучасних інформаційних технологіях, багатофакторному аналізі, автоматизованому безперервному контролі і прогноз стану обладнання та технологічних процесів шахти, на передачі даних диспетчеру, керівникам виробництва і персоналу для прийняття ефективних рішень. Мета створюваної системи - забезпечення ефективної роботи та керування вугільною шахтою на основі максимально достатнього рівня автоматизації технологічних процесів та обладнання при оптимальному скороченні численності робітників, зайнятих на підприємстві, енергозбереження, зниження аварійності і підвищення рівня безпеки та продуктивності вугледобутку ша хт. Мета досягається за рахунок прогностичної багатофакторної оцінки для попередження передаварійних ситуацій та рівня безпеки у кожному місці технологічних ланцюгів ша хти, створення математичних моделей теоретичних основ і програмного забезпечення для оптимального керівництва ша хтою в умовах реального часу з використанням прогнозуючих ситуацій, спрямованих на підвищення ефективності роботи підприємства, адаптації обладнання, персоналу та оточуючого середовища для роботи у єдиній системі на основі комплексного підходу до рішення всіх те хнологічних та організаційних мір по управлінню шахтою, оптимального, гнучкого використання ресурсів (персоналу, машин, матеріалів, обладнання, електроенергії), ефективного використання кваліфікованого персоналу при більш комфортних і безпечних умовах праці, взаємо погодженої і скоординованої роботи підсистем для оптимізації роботи усієї системи, оптимального керівництва підприємством завдяки наявності своєчасної і цілеспрямованої інформації оброблюваної за допомогою сучасної обчислювальної техніки на основі створених алгоритмів та спеціального програмного забезпечення, спеціально розроблених методів та засобів багатофакторної оцінки технологічних ризиків, виникаючих у процесі вугледобутку, використання математичних засобів прогнозування розвитку передаварійних ситуацій. Система розроблюється в іскробезпечному та вибухонебезпечному виконанні, базується на су 8 часних елементах комп'ютерної та сенсорної техніки з використанням промислових контролерів. Ідея роботи - підвищення ефективності та якості управління гірничошахтним обладнанням, технологічними колами та шахтою в цілому, за рахунок створення комплексної системи на базі системного підходу та використання штучного інтелекту, автоматизації, спеціального програмного забезпечення, сучасних комп'ютерних та інформаційних технологій і сенсорної техніки. Новизна створюваної системи у наступному: створенні теоретичні основи побудови принципово нового класу комплексних модульно-адаптивних прогностичних систем моніторингу та управління технологічними процесами шахти та підприємством в цілому, підвищена живучість системи автоматизованого керування за рахунок використання модульного принципу побудови локальних автономних підсистем контролю та управління технологічними процесами з можливістю самостійної роботи та об'єднання їх в загально шахтн у комп'ютерну мережу, зниження аварійності роботи шахти за рахунок розвитку глибини діагностування ГШО та технологічних процесів для виявлення нештатних ситуацій на початкових стадіях та їх припинення, використання системного підходу в просторі стану „людина - машина – середовище” для максимального виключення людини із небезпечних режимів управління виробничими процесами, організація системного обміну та вилучення необхідної інформації за допомогою системостворюючих блоків, які розміщуються у кожному модулі системи. Наріжним каменем цієї системи є модулі, які адаптовані до кожної ланки технологічного процесу, та процесу в цілому в системі вугледобутку шахт. Модулі, які складають єдину систему управління вугільною шахтою будуються на сучасних промислових контролерах, які мають вбудоване програмне забезпечення та конфігур уючий інтерфейс споживача. Згідно з прийнятою ідеологією системи кожний з розробляємих модулів повинен виконувати наступні функції: збір та обробку інформації, побудову і вирішення алгоритмів автоматизації технологічного процесу, програмного забезпечення, діагностику стану технологічного процесу в цілому та прогноз стану окремих його складових частин, які впливають на безпеку його виконання на аварійність з метою їх припинення, виділення інформації, необхідної для передачі в інші модулі та загальношахтн у систему керування, передача необхідної інформації в системостворюючий блок для залучення її в загальношахтну систему керування, забезпечення можливості роботи модуля в автономному режимі управління технологічним процесом, який цей модуль обслуговує. До складу технічних засобів входять 22 адаптованих те хнологічних модуля, які об'єднані в систему. До кожного модуля входить системостворюючий блок, який виконує в залежності від необхідності наступні функції: адаптація технологічного модуля до загально шахтної комп'ютерної мережі, залучення протоколів сполучення та обробки внутрішньомодульної інформації, виділення прогностичної інформації для протиаварійного захисту технологічного процесу, придбання та об 9 83927 робку діагностичної інформації про стан виконання технологічного процесу, керуємого модулем автоматизації, виробка та передача на поверхню керуючи х команд для управління шахтою, відеозв'язок, аудіозв'язок. На Фіг.1 приведена схема модульноадаптивної прогностичної системи управління вугільною шахтою, здійснюючий спосіб. На Фіг.2 - схема системостворюючого блоку. На Фіг.3 - функціональна схема модульноадаптивної прогностичної системи управління вугільною шахтою, здійснюючий спосіб. Модульно-адаптивна прогностична система управління вугільною шахтою містить модулі: технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1, оптимізації та моделювання технологічних процесів вугледобутк у для виробки оптимальних управлінських рішень 2, автоматизації і контролю збагачення вугілля 3, обліку персоналу і організації праці 4, маркшейдерії та розвитку гірничих робіт 5, автоматизації управління поверхневим комплексом 6, економічних та бухгалтерських служб 7, автоматизованого контролю добору кадрів 8, управління й автоматизації видобувних вибоїв 9, управління й автоматизації прохідницького вибою 10, автоматизації управління й контролю транспортних засобів 11, автоматизації й контролю стаціонарного обладнання 12, технологічного зв'язку й аварійного оповіщення 13 протипожежного захисту 14, контролю й управління вентиляційною мережею 15, протиаварійного захисту 16, управління й контролю електропостачання шахти 17, оцінки стану гірничного масиву 18, управління механізмами на пластах небезпечних по гідродинамічним явищам 19, контролю та управління процесом дегазації 20, збору та передачі інформації 21, диспетчерської служби 22, головний сервер 23, n системостворюючих блоков 24.1-24n., які входять у кожний модуль системи і складаються з послідовно з'єднаних вузлів сполучення технологічного модуля з загальною мережею 25, адаптації технологічного модуля з загальношахтною мережею, залучення протоколів сполучення та обробки внутрішньомодульної інформації 26, виділення прогностичної інформації для протиаварійного захисту те хнологічного процесу 27, придбання та обробки діагностичної інформації про стан виконання технологічного процесу, керуємого модулем автоматизації та виробки керуючих команд для управління технологічним процесом та передачі інформації на поверхню шахти для розробки керуючи х рішень 28, аудіозв'язку 29, відеозв'язку 30, причому модулі технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1, оптимізації та моделювання технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень 2, автоматизації і контролю збагачення вугілля 3, обліку персоналу і організації праці 4, маркшейдерії та розвитку гірничих робіт 5, автоматизації управління поверхневим комплексом 6, економічних та бухгалтерських служб 7, автоматизованого контролю добору кадрів 8 пов'язаних між собою та з'єднані із головним сервером 23, який підключений до з'єднаних між собою модулів технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1, оптимізації та моделю 10 вання технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень 2, модуля диспетчерської служби 22 та через канал зв'язку - до модулю збору та передачі інформації 21, який у свою чергу пов'язаний із модулями управління й автоматизації видобувних вибоїв 9, управління й автоматизації прохідницького вибою 10, автоматизації управління й контролю транспортних засобі 11, автоматизації й контролю стаціонарного обладнання 12, технологічного зв'язку й аварійного оповіщення 13 протипожежного захисту 14, контролю й управління вентиляційною мережею 15, протиаварійного захисту 16, управління й контролю електропостачання шахти 17, оцінки стану гірничного масиву 18, управління механізмами на пластах небезпечних по гідродинамічним явищам 19, контролю та управління процесом дегазації 20, збору та передачі інформації 21, диспетчерської служби 22. Модульно-адаптивна прогностична система управління вугільною шахтою складається з поверхневої частини, у яку входить модуль диспетчерської служби 22 з локальною обчислювальною мережею, автоматизованими робочими місцями керівників шахти та те хнологічних служб, центральною електронно-обчислювальною машиною, підключеною за допомогою канапа зв'язку до головного сервера 23, з'єднаному з модулями технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1, оптимізації та моделювання технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень 2, автоматизації і контролю збагачення вугілля 3, обліку персоналу і організації праці 4, маркшейдерії та розвитку гірничих робіт 5, автоматизації управління поверхневим комплексом 6, економічних та бухгалтерських служб 7, автоматизованого контролю добору кадрів 8 та підземної частини, у яку входять модулі управління й автоматизації видобувних вибоїв 9, управління й автоматизації прохідницького вибою 10, автоматизації управління й контролю транспортних засобі 11, автоматизації й контролю стаціонарного обладнання 12, технологічного зв'язку й аварійного оповіщення 13 протипожежного захисту 14, контролю й управління вентиляційною мережею 15, протиаварійного захисту 16, управління й контролю електропостачання шахти 17, оцінки стану гірничного масиву 18, управління механізмами на пластах небезпечних по гідродинамічним явищам 19, контролю та управління процесом дегазації 20, збору та передачі інформації 21, пов'язані між собою і з'єднані каналом зв'язку з головним сервером 23. У кожний технологічний модуль вбудований пристрій безперебійного живлення, який забезпечує роботу модуля при відсутності загальношахтного живлення електроенергією (на Фіг. не показано). Система, що заявляється, складається з покупних виробів. Працює модульно-адаптивна прогностична система управління вугільною шахтою, яка здійснює спосіб, наступним чином. Інформація від технологічних модулів поверхневого комплексу поступає у головний сервер 23, а від нього до цих модулів інформація передається з підземних модулів управління і контролю технологічними процесами 9-20 через модуль збору 11 83927 та передачі інформації 21. Системостворюючі блоки 24.1-24.n, які вбудовані у кожний технологічний модуль, незалежно від того обслуговують вони існуючу систему автоматизації технологічного процесу чи вони побудовані для обслуговування знову розроблюваного технологічного процесу, синтезуються з послідовно з'єднаних і виконуючих необхідну системосторюючу функцію вузлів сполучення технологічного модуля з загальною мережею 25, адаптації технологічного модуля з загальношахтною мережею, залучення протоколів сполучення та обробки внутрішньомодульної інформації 26, виділення прогностичної інформації для протиаварійного захисту технологічного процесу 27, придбання та обробки діагностичної інформації про стан виконання технологічного процесу, керуємого модулем автоматизації та виробки керуючих команд для управління технологічним процесом та передачі інформації на поверхню шахти для розробки керуючих рішень 28, аудіозв'язку 29, відеозв'язку 30. Пристрій безперебійного живлення, вбудований у кожний технологічний модуль системи, (на Фіг. не показано) забезпечує роботу модуля під час відсутності загальношахтного живлення електроенергією. Для забезпечення роботи системи управління шахтою у модулі технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 2, який адаптований до умов конкретної шахти, закладена модель роботи підприємства з виробленими критеріями оптимізації технологічних процесів вуглевидобутку. Цей модуль пов'язаний з головним сервером 23 і модулем технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1. Модель керування технологічними процесами модулі: технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 2. Вона через головний сервер 23 поповнюється необхідною інформацією про стан діагностики технологічних процесів обладнання, якими керують технологічні модулі 3-20, від них надходить прогностична інформація про стан безпеки та протиаварійного захисту технологічних процесів. Ця інформація уводиться у модулі технічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1, оптимізації та моделювання технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень 2 для оцінки стану виробництва і виробки керуючих рішень, які повинні відповідати вимогам подій у виробництві у реальному часі. Далі вироблене керуюче рішення від модулів те хнічної і організаційної оптимізації виробничого процесу 1, оптимізації та моделювання технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень 2 поступає через головний сервер у модуль диспетчерськоїслужби 22, де за допомогою локальної 12 обчислювальної мережі - у центральну електронно-обчислювальну машину гірничого диспетчера та автоматизовані робочі місця (АРМ) керівників технічних підрозділів. Розроблена система складається з модулів, які адаптовані до кожної ланки технологічного процесу, процес в цілому в системі вугледобутку шахт. Кожний модуль виконує: збір і обробку первинної інформації, побудову і вирішення алгоритмів автоматизації технологічного процесу, програмного забезпечення, діагностику стану технологічного процесу та прогнозу стану окремих його складових частин, які впливають на безпеку його виконання на аварійність з метою їх припинення, виділення інформації, необхідної для передачі в інші модулі та загальношахтну систему керування, передачу необхідної інформації в системостворюючий блок для залучення її в загальношахтну систему керування, забезпечення можливості роботи в автономному режимі управління технологічним процесом, який цей модуль обслуговує. Крім того кожен технологічний модуль може робити у складі загальношахтної системи у автономному режимі, не припиняючи процесу на якій модуль орієнтований. Крім того пропонуємий засіб побудови системи керування шахтою дозволяє вирішувати задачу оптимального керування гірничим підприємством за допомогою спеціальних модулів, що входять до складу системи, які виконують технічну та організаційну оптимізацію виробничого процесу, а також моделювання і оптимізацію технологічних процесів вугледобутку для виробки оптимальних рішень. При цьому у розроблену модель вводяться характеристики технологічних процесів, які постійно змінюються, це дозволяє виконувати, розробляти процес формування управлінського рішення в умовах постійно діючого виробництва, зважуючи можливе виникнення нештатних си туацій. Технічний результат способу та системи, які заявляються, це підвищення видобування вугілля та зменшення невиробничих затрат часу на відновлення процесу вугледобичі, які виникають у позаштатних ситуаціях. У даний час виготовлений лабораторний зразок, який проходить іспит. Джерела інформації: 1. Система збору та обробки інформації для шахт концерну РАГ. Журнал "Глюкауф", №1, 1983р., с.3. 2. РОМОС - наскрізна система автоматизації. Журнал "Глюкауф", №2(3), 2000р., с.38. 3. Патент України №65121 А, МКВ Е21F10/00, бюл. №3, 2004р. 13 83927 14 15 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 83927 Підписне 16 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for control of process of extraction of coal in mine and module-adaptive prediction system for its implementation

Автори англійською

Krasik Yakiv Lvovych, Kurnosov Viacheslav Hryhorovych, Vinaryk Anatolii Abramovych, Kuzmych Oleh Yuriiovych, Hriniov Volodymyr Herasymovych, Dubov Yevhen Dmytrovych, Mukhin Petro Yevhenovych, Mukhin Yevhen Petrovych, Kurnosov Hryhorii Viacheslavovych, Sirotkin Oleksandr Arnoldovych, Sirchenko Volodymyr Mykolaiovych, Sinenko Viktor Vasyliovych, Krasik Pavlo Ihorovych, Krasnik Viacheslav Hryhorovych

Назва патенту російською

Способ управления процессом добычи угля в шахте и модульно-адаптивная прогностическая система для его осуществления

Автори російською

Красик Яков Львович, Курносов Вячеслав Григорьевич, Винарик Анатолий Абрамович, Кузьмич Олег Юрьевич, Гринев Владимир Герасимович, Дубов Евгений Дмитриевич, Мухин Петр Евгеньевич, Мухин Евгений Петрович, Курносов Григорий Вячеславович, Сироткин Александр Арнольдович, Сирченко Владимир Николаевич, Синенко Виктор Васильевич, Красик Павел Игоревич, Красник Вячеслав Григорьевич

МПК / Мітки

МПК: E21F 17/18, E21D 23/12, E21C 35/24

Мітки: модульно-адаптивна, вугілля, керування, прогностична, здійснення, процесом, шахті, видобування, спосіб, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-83927-sposib-keruvannya-procesom-vidobuvannya-vugillya-u-shakhti-ta-modulno-adaptivna-prognostichna-sistema-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб керування процесом видобування вугілля у шахті та модульно-адаптивна прогностична система для його здійснення</a>

Подібні патенти