Úvod
Bagrovou techniku lze vidět na každé stavbě ve městě. Normální bagr ovládá jeden operátor. K řízení není složitý automatizační systém potřeba.
Ale co když je bagr několikanásobně větší než obvykle a dosahuje výšky pětipatrové budovy, jeho lžíce může pojmout Land Cruiser a jeho "vnitřnosti" se skládají z elektromotorů, lan a ozubených kol velikosti automobilu? A pracuje v uhelných a hornických dolech 24 hodin denně, 7 dní v týdnu po dobu 30-40 let?
Takový bagr je průmyslový systém, jehož údržba je velmi nákladná.
Automatizace technologických procesů snižuje náklady na provoz průmyslového systému. Automatizovaný systém řízení technologického procesu se nazývá – ŘTP. Bagr, podobný popsanému, není výjimkou.
Co je to za bagr? Jaký ŘTP je na něm používán?
O jakých bagrech je řeč?
Jedná se o kariérní bagry. Tyto stroje se používají k těžbě v uhelných a hornických dolech.
Rozměry: kariérní bagry dosahují výšky pětipatrové budovy.
Pohyb: bagr se pohybuje pomocí pásového podvozku. Podvozek se skládá z:
- pásových rámů;
- pásů;
- pohonů pojezdu;
- mazacího systému podvozku.
Hloubení: pro hloubení kariérní bagry používají mechanismus "Přímá lopata". Mechanismus se skládá z lžíce, ramene a výložníku. Lžíce je upevněna na rameni. Rameno slouží k posuňování lžíce. Nachází se napříč výložníkem. Na výložníku je nainstalován tlakový mechanismus, který provádí tlakový a zpětný pohyb ramene s lžící. Složitý systém lan uvádí tento mechanismus do pohybu.
Sestava: bagr se skládá ze tří základních jednotek:
- pracovní vybavení;
- otočná platforma s mechanismy;
- podvozek.
Pracovní vybavení bylo popsáno výše – to je právě mechanismus "Přímá lopata".
Kariérní bagry vykonávají řadu operací: kopání, otáčení korby stroje, pohyb atd. Pro každou operaci je určen samostatný motor. Pro provádění všech těchto operací je potřeba obrovské množství systémů. Všechny systémy a mechanismy jsou, jak se patří, umístěny v "strojovně".
"Strojovna" bagru je otočná platforma. Nachází se v ní mechanismus zdvihu lžíce, otočný mechanismus, elektro zařízení bagru se systémem řízení a kontroly, pomocné mechanismy, pneumatický systém, systém centralizovaného automatického mazání.
Podmínky provozu a životnost: kariérní bagry pracují v režimu 24/7, přičemž jejich životnost skutečně činí 30-40 let.
Napájení / palivo: kariérní bagry pracují na elektrickou energii. Každý důlní sektor dostává elektřinu z podstanice s napětím 35/6 kV.
Jaká je automatizace bagrů na palubě
Kariérní bagr je průmyslový systém. Úkoly spojené s provozem bagru jsou podobné úkolům průmyslových objektů:
- řízení parametrů pohybového systému;
- monitorování opotřebení zařízení;
- ochrana zařízení před vnějšími a vnitřními hrozbami: přetížení, zkraty atd.;
- energetické účetnictví;
- sledování polohy bagru;
- kontrola zařízení během provozu;
- sledování "slepených zón";
- monitorování ukazatelů a provozu bagru;
- vedení záznamu událostí;
- přenášení dat pro centralizované účetnictví.
Se všemi těmito úkoly si poradí jeden operátor. To je možné díky automatizaci.
Systém řízení technologií "na palubě" bagru zahrnuje následující systémy:
Pro monitorování pohyblivých parametrů jsou instalovány kontroléry. Operátor sleduje následující parametry: provoz řídicích systémů pohonů, teplota vytápění uzlů systému, tlak v pneumatickém systému, viskozita maziva.
Pro evidenci spotřebované a vydané aktivní a reaktivní elektrické energie se instaluje měřič elektrické energie.
Slepené zóny, provoz mechanického zařízení a pracovní úsek jsou zobrazeny na obrazovce operátora. K tomu jsou instalovány kamery.
Pro výpočet a evidenci ukazatelů provozu bagru Používají se údaje z řídicích jednotek. Ukazatele se vypočítávají za určité časové období: za směnu, za měsíc, podle týmů.
Všechny události jsou uchovávány v protokolu událostí a uchovávány po potřebnou dobu.
Jak je organizováno předávání dat?
Jak bylo již zmíněno, bagr se skládá z podvozku a otočné platformy.
Otočná platforma se může volně otáčet o 360 stupňů vůči podvozku. Pro přenos dat mezi těmito dvěma částmi je velmi problematické používat kabely. Rychle se opotřebovávají.
Data mezi částmi bagru se přenášejí přes Wi-Fi. V základně a otočné platformě jsou nainstalovány funkční moduly Wi-Fi WLAN 5100 od společně se speciálními kabely a všesměrovými anténami . Celkem jsou na bagru nainstalovány 3 antény pro spolehlivé spojení.
Na bagru je také nainstalován s širokopásmovou anténou a zařízením pro ochranu proti přepětí .
Strukturní schéma informačního systému povrchového bagru.
Instalace antén na bagru EKg-20
Jak vypadá kabina operátora?
Konečný výsledek automatizace pro operátora vypadá následujícím způsobem:
Zdroj: habr.com
