Introducció
Es pot veure una excavadora a qualsevol obra de la ciutat. Una excavadora convencional pot ser operada per un operador. No requereix un sistema d'automatització complex per controlar-lo.
Però si una excavadora és moltes vegades més gran de l'habitual i arriba a l'alçada d'un edifici de cinc pisos, es pot col·locar un Land Cruiser a la seva galleda i el "ompliment" consisteix en motors elèctrics, cables i engranatges de la mida d'un cotxe? I treballa a les pedreres de carbó i mineria, les 24 hores del dia / els 7 dies de la setmana durant 30-40 anys seguits?
Aquesta excavadora és un sistema industrial que és molt car de mantenir.
L'automatització dels processos tecnològics redueix el cost d'explotació d'un sistema industrial. Un sistema de control de processos automatitzat s'anomena sistema de control de processos automatitzat. Una excavadora com la descrita no és una excepció.
Aleshores, quin tipus d'excavadora és aquesta? Quin sistema de control de processos s'utilitza?
De quines excavadores estem parlant?
Estem parlant d'excavadores mineres. La mineria i les pedreres de carbó es desenvolupen amb aquestes màquines.
Dimensions: les excavadores mineres arriben a l'alçada d'un edifici de cinc pisos.
Moviment: L'excavadora es mou amb un tren d'aterratge sobre erugues. El carro consta de:
- marcs de pista;
- erugues;
- unitats de viatge;
- circuit de lubricació de bogies.
Excavació: Per excavar, les excavadores de pedrera utilitzen el mecanisme "Straight Shovel". El mecanisme consta d'una galleda, un mànec i un boom. La galleda està subjecta al mànec. El mànec està dissenyat per impartir moviment de translació a la galleda. Està situat transversalment a la pluma. A la pluma s'instal·la un mecanisme de pressió, que realitza la pressió i el moviment de retorn del mànec amb la galleda. Un complex sistema de cordes posa en marxa aquest mecanisme.
Dispositiu (composició): L'excavadora consta de tres unitats ampliades:
- equip de treball;
- plataforma giratòria amb mecanismes;
- carro corrent.
L'equip de treball es va descriure més amunt: aquest és precisament el mecanisme "Straight Shovel".
Les excavadores de pedrera realitzen moltes operacions: excavar, girar el cos de la màquina, moure, etc. Es dissenya un motor independent per a cada operació. Per dur a terme totes aquestes operacions, calen un gran nombre de sistemes. Tots els sistemes i mecanismes, com era d'esperar, es troben a la "sala de màquines".
La "sala de màquines" d'una excavadora és una plataforma giratòria. Conté un mecanisme d'elevació de cubs, un mecanisme giratori, equips elèctrics de l'excavadora amb un sistema de control i vigilància, mecanismes auxiliars, un sistema pneumàtic i un sistema de lubricació automàtica centralitzada.
Condicions de treball i vida útil: Les excavadores mineres funcionen les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana, i la seva vida útil és en realitat de 30 a 40 anys.
Potència/combustible: Les excavadores mineres funcionen amb electricitat. Cada tram de muntanya de la mina rep electricitat d'una subestació de 35/6 kV.
Quin tipus d'automatització tenen les excavadores a bord?
Una excavadora de pedrera és un sistema industrial. Les tasques d'operació d'una excavadora són similars a les tasques d'operació d'una instal·lació industrial:
- control dels paràmetres del sistema de moviment;
- control del desgast de l'equip;
- protecció dels equips contra amenaces externes i internes: sobrecàrregues, curtcircuits, etc.;
- comptabilitat energètica;
- control de posició de l'excavadora;
- inspecció de l'equip durant el funcionament;
- control dels "punts cecs";
- seguiment dels indicadors de rendiment de l'excavadora;
- registre d'esdeveniments;
- transferència de dades per a la comptabilitat centralitzada.
Un operador s'encarrega de totes aquestes tasques. Això és possible mitjançant l'automatització.
El sistema de control de processos automatitzat "a bord" de l'excavadora inclou els sistemes següents:
Per controlar els paràmetres de moviment els controladors estan instal·lats. L'operador supervisa els paràmetres següents: funcionament dels sistemes de control de la unitat, temperatura d'escalfament dels components del sistema, pressió al sistema pneumàtic i greix.
Tenir en compte l'energia elèctrica activa i reactiva consumida i subministrada S'ha instal·lat un comptador d'electricitat.
Punts cecs, funcionament de l'equip mecànic i cara de treball es mostren a la pantalla de l'operador. Per a això s'instal·len càmeres de vídeo.
Per al càlcul i comptabilitat Indicadors de rendiment de l'excavadora s'utilitzen dades dels controladors. Els indicadors es calculen per a un interval de temps determinat: per torn, per mes, per equip.
Tots els esdeveniments es guarden al registre d'esdeveniments i s'emmagatzemen durant l'interval de temps necessari.
Com s'organitza la transferència de dades?
Com s'ha esmentat anteriorment, l'excavadora consta d'un carro i una plataforma giratòria.
La plataforma giratòria pot girar lliurement 360 graus en relació amb el tren d'aterratge. És molt problemàtic utilitzar cables per transferir dades entre aquestes dues parts. S'esfilen molt ràpidament.
Les dades entre parts de l'excavadora es transmeten mitjançant Wi-Fi. Mòduls funcionals Wi-Fi WLAN 5100 de juntament amb cables especials i antenes omnidireccionals . En total, s'instal·len 3 antenes a l'excavadora per a una comunicació estable.
També instal·lat a l'excavadora amb antena direccional ampla i dispositiu de protecció contra sobretensions .
Diagrama de blocs d'un sistema d'informació d'una excavadora minera
Instal·lació d'antenes en una excavadora EKG-20
Com és la cabina de l'operador?
El resultat final de l'automatització per a l'operador és el següent:
Font: www.habr.com