Аппаратура контроля сближения с преградой АКС1

Предназначена для мониторинга за подконтрольной областью и уведомления персонала шахты о сближении горной машины с преградой, а также для выдачи дискретных сигналов о характере преграды. Кроме того, система позволяет распознать тип приближающейся преграды (одушевленная или неодушевленная).

 

Технические параметры и характеристики:

— напряжение питания аппаратуры – от 11 до 13,6 В;

— ток потребления аппаратуры – не более 1,3 А;

— индикация контролируемых процессов и параметров на «TFT» дисплее;

— наличие акустической предупредительной сигнализации;

— наличие световой индикации детекторов;

— дальность обнаружения датчиком преграды инфракрасным ДПИ – до 8 м (с погрешностью не более 10%);

— регулировка диаграммы направленности (мощности) от 0 до 100%;

— дальность обнаружения объекта площадью поверхности (при 100% мощности):

— менее 0,5 м² – от 0,5 до 5 м;

— от 0,51 до 2 м² – от 0,5 до 6 м;

— более 2,1 м² – от 0,5 до 10 м.

— предельная погрешность при обнаружении объекта – не более 5 %;

— автоматическая температурная компенсация показаний;

— самодиагностика эквивалентной загрязненности детекторов;

— выходной гальванически отвязанный интерфейс:

— «RS-485»;

— «CAN»;

— 2 канала реле NC/NO.

— степень защиты от пыли и влаги – не менее «IP54».

 

Принцип работы АКС1

Аппаратура контроля сближения с преградой АКС1 представляет собой распределенную систему, состоящую из устройств контроля, визуализации и централизованного аналитического узла.

Функционально централизованным узлом в системе является Коробка клеммная вводная ККВ3.  Выполняя роль сервера, ККВ3 хранит список заданных пороговых уставок, данные о наличии преград  и, получая информацию по обнаруженному объекту от датчиков, формирует управляющие воздействия на сигнализатор АСПАС посредством цифровых интерфейсов CAN, RS485 и в дискретном виде посредством двух каналов реле.

Воздействие на аппаратуру управления горной машиной (тормозную систему) осуществляется дискретно и по цифровому каналу «CAN».

Пульт управления ПУФС1 является главным командоконтроллером системы АКС1. Пульт предназначен для вывода на экран информации о текущем состоянии аппаратуры с возможностью вносить директивы и менять конфигурацию системы АКС1 в процессе эксплуатации. ПУФС1 содержит встроенный пьезоизлучатель для акустического уведомления оператора кабины о текущем опасном расстоянии до преграды и прочих аварийных состояниях.

Устройствами обнаружения и распознавания объекта являются датчик преграды инфракрасный ДПИ1 (распознавание преграды) и датчик преграды ультразвуковой ДПУ1 (измерение расстояния до преграды).

Сигнализатор АСПАС предназначен для световой и акустической сигнализации о текущем опасном расстоянии до преграды и прочих аварийных состояниях.

Узлы аппаратуры расположены на горной машине в разных её частях. Устройства контроля располагаются в мертвых зонах или зонах с ограниченной видимостью. Блоки аппаратуры соединены между собой кабельной сетью.

Пульт управления ПУФС1

Предназначен для отображения параметров системы и информации об обнаруженных преградах. Обеспечивает навигацию по системному меню с возможностью конфигурирования параметров аппаратуры посредствам сенсорного дисплея. В случае выхода из строя сенсорного дисплея навигация и конфигурирование параметров осуществляется с кнопок, расположенных на корпусе Пульта ПУФС1.

Перечень конфигурируемых уставок ПУФС1:

— время и дата;

— предупредительная зона преграды для каждого датчика ДПУ1;

— аварийная зона преграды для каждого датчика ДПУ1;

— аварийный порог загрязнения каждого из датчиков ДПУ1 и ДПИ1;

— мощность диаграммы направленности каждого датчика ДПУ1;

— калибровка загрязнения каждого из датчиков ДПУ1 и ДПИ1;

— верхний и нижний температурные пороги каждого датчика ДПИ1;

— вывод температурного спектра с каждого датчика ДПИ1;

— площадь объекта каждого датчика ДПИ1;

— автокалибровка температурных порогов каждого датчика ДПИ1;

— конфигурация сирены АСПАС (включение/отключение звучания сирены);

— смена адресов ПУФС1, ДПУ1 и ДПИ1;

— тип контакта реле (нормально-замкнутый или нормально-разомкнутый).

 

Также с пульта ПУФС1 осуществляется контроль наличия и уровня связи с датчиками и устройствами аппаратуры. На сенсорном дисплее пульта отображается наличие связи с аппаратурой управления горной машиной. Пульт содержит журнал событий, в котором фиксируются все внештатные события, происходящие с аппаратурой.

Диагностическое окно «Связи» пульта ПУФС1

 

Тепловой спектр датчика ДПИ1.

Отображение информации о наличии человека в зоне диаграммы направленности датчика.

 

Мнемосхема для кабины дизельного тягача на Пульте управления ПУФС1

Детектор преграды ультразвуковой ДПУ1

Является измерительным устройством, реагирующим на изменение расстояния до преграды в зоне диаграммы направленности детектора. Не предназначен для использования в качестве средства измерения.

Детектор ДПУ1 располагается в «мёртвых» зонах горной машины по направлению приближения преграды. Детектор имеет диаграмму направленности. Регулируя уставку мощности ДПУ1 меняется уровень напряжения на сенсоре, который в свою очередь корректирует диаграмму направленности.

 

Диаграмма направленности обнаружения человека  при напряжениях  на сенсоре 3,3В и 5В

 

Функции и характеристики детектора преграды ДПУ1:

— обнаружение объекта в зоне диаграммы направленности;

— световая трехцветная сигнализация о нахождении объекта в зоне диаграммы направленности;

— внутренняя корректировка показаний в зависимости от температуры окружающей среды;

— самодиагностика;

— сигнализация о превышении заданного порога загрязненности, о необходимости ТО;

— легкая замена фильтра (в течение 10 секунд).

 

Таблица значений световой индикации детектора преграды ДПУ1.

Режим работы светодиода	Причина
Зеленый статичный	Объект находится за пределами предупредительной зоны
Зеленый мигающий	Объект находится внутри предупредительной зоны, но за пределами аварийной
Красный статичный	Объект находится внутри аварийной зоны
Красный мигающий	Ошибка в конфигурации датчика, либо датчик загрязнен
Синий статичный	Потеря основного функционала по причине отсутствия связи с ультразвуковым датчиком
Синий мигающий	Частичная потеря функционала по причине отсутствия связи с датчиком температуры и/или с системой регулирования мощности диаграммы направленности
Выключен	Отключен измерительный режим датчика, либо отсутствует питание на ДПУ1

Детектор преграды инфракрасный ДПИ1

Является устройством, реагирующим на изменение температурного спектра в зоне видимости детектора. Не предназначен для использования в качестве средства измерения.

Характеристики детектора преграды ДПИ1:

— автоматическая калибровка температурных порогов;

— автоматическая самодиагностика со световой индикацией о неисправностях;

— определения эквивалентного загрязнения стекла детектора в процентном соотношении;

— простота монтажа (для установки ДПИ1 без непосредственной (винтовой) фиксации кронштейна на металлическом щите в комплекте поставки предусмотрены неодимовые магниты с винтом).

Таблица значений световой индикации детектора преграды ДПИ1.

Режим работы светодиода	Причина
Зеленый статичный	Отсутствует тепловой объект в зоне видимости
Красный статичный	В зоне видимости присутствует тепловой объект
Красный мигающий	Датчик загрязнен
Синий статичный	Потеря основного функционала по причине отсутствия связи с инфракрасным датчиком
Синий мигающий	Частичная потеря функционала по причине отсутствия связи с датчиком температуры

Коробка клеммная вводная ККВ3

Является микропроцессорным многофункциональным устройством, обеспечивающим концентрацию цифровой информации от ведомых устройств, а также гальваническую развязку интерфейсов «RS-485», «CAN», что позволяет включать в одну сеть интерфейса несколько устройств с обеспечением их раздельным питанием. Дополнительно устройство снабжено двумя дискретными выходами.

Коробка клеммная ККВ3 обрабатывает данные, поступающие от детекторов преграды  ДПИ1 и ДПУ1, и передает их на пульт ПУФС1 для визуализации, а также подает управляющие команды на сигнализатор АСПАС.

Акустический сигнализатор предупредительной автоматической сигнализации АСПАС

Предназначен для «двухтоновой» акустической и световой предупредительной сигнализации о нахождении преграды в предупредительной или аварийной зоне, а также о нажатой стоповой кнопке на ПУФС1. Частота звучания сирены меняется в зависимости от расстояния до расположения преграды. С приближением преграды частота сирены увеличивается.