introducción
Se puede ver una excavadora en cualquier obra de construcción de la ciudad. Una excavadora convencional puede ser operada por un solo operador. No requiere un complejo sistema de automatización para controlarlo.
Pero si una excavadora es muchas veces más grande de lo habitual y alcanza la altura de un edificio de cinco pisos, ¿se puede colocar un Land Cruiser en su cucharón y el "relleno" consiste en motores eléctricos, cables y engranajes del tamaño de un automóvil? ¿Y trabaja en canteras de carbón y minería, 24 horas al día, 7 días a la semana durante 30-40 años seguidos?
Una excavadora de este tipo es un sistema industrial cuyo mantenimiento es muy caro.
La automatización de procesos tecnológicos reduce el costo de operación de un sistema industrial. Un sistema de control de procesos automatizado se denomina sistema de control de procesos automatizado. Una excavadora como la descrita no es una excepción.
Entonces, ¿qué tipo de excavadora es esta? ¿Qué sistema de control de procesos se utiliza en él?
¿De qué excavadoras estamos hablando?
Estamos hablando de excavadoras mineras. Con estas máquinas se desarrollan minas y canteras de carbón.
dimensiones: Las excavadoras mineras alcanzan la altura de un edificio de cinco pisos.
Movimiento: La excavadora se mueve mediante un tren de rodaje sobre orugas. El carro consta de:
- marcos de orugas;
- orugas;
- unidades de viaje;
- Circuito de lubricación del bogie.
Excavación: Para excavar, las excavadoras de canteras utilizan el mecanismo de “Pala recta”. El mecanismo consta de un cucharón, un asa y una pluma. El cubo está sujeto al asa. El mango está diseñado para impartir movimiento de traslación al cucharón. Está situado transversalmente a la pluma. Se instala un mecanismo de presión en la pluma, que realiza el movimiento de presión y retorno del mango con el cucharón. Un complejo sistema de cuerdas pone en marcha este mecanismo.
Dispositivo (composición): La excavadora consta de tres unidades ampliadas:
- equipo de trabajo;
- plataforma giratoria con mecanismos;
- carro corriente.
El equipo de trabajo se describió anteriormente: este es precisamente el mecanismo de "Pala recta".
Las excavadoras de canteras realizan numerosas operaciones: excavar, girar el cuerpo de la máquina, mover, etc. Se diseña un motor independiente para cada operación. Para llevar a cabo todas estas operaciones se requiere una gran cantidad de sistemas. Todos los sistemas y mecanismos, como era de esperar, están ubicados en la "sala de máquinas".
La “sala de máquinas” de una excavadora es una plataforma giratoria. Contiene un mecanismo de elevación del cucharón, un mecanismo giratorio, equipo eléctrico de la excavadora con un sistema de control y monitoreo, mecanismos auxiliares, un sistema neumático y un sistema de lubricación automática centralizada.
Condiciones de trabajo y vida útil: Las excavadoras mineras funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y su vida útil es en realidad de 30 a 40 años.
Potencia/combustible: Las excavadoras mineras funcionan con electricidad. Cada sección montañosa de la mina recibe electricidad de una subestación de 35/6 kV.
¿Qué tipo de automatización llevan las excavadoras a bordo?
Una excavadora de cantera es un sistema industrial. Las tareas de operación de una excavadora son similares a las tareas de operación de una instalación industrial:
- control de parámetros del sistema de movimiento;
- monitoreo del desgaste de equipos;
- protección de equipos contra amenazas externas e internas: sobrecargas, cortocircuitos, etc.;
- contabilidad energética;
- control de posición de excavadora;
- inspección de equipos durante la operación;
- control de "puntos ciegos";
- seguimiento de los indicadores de rendimiento de las excavadoras;
- el registro de eventos;
- transferencia de datos para contabilidad centralizada.
Un operador se encarga de todas estas tareas. Esto es posible gracias a la automatización.
El sistema automatizado de control de procesos "a bordo" de la excavadora incluye los siguientes sistemas:
Para monitorear los parámetros de movimiento. Los controladores están instalados. El operador monitorea los siguientes parámetros: funcionamiento de los sistemas de control de accionamiento, temperatura de calentamiento de los componentes del sistema, presión en el sistema neumático y grasa.
Contabilizar la energía eléctrica activa y reactiva consumida y suministrada. Se instala un contador de electricidad.
Puntos ciegos, operación de equipos mecánicos y cara de trabajo. se muestran en la pantalla del operador. Para ello se instalan cámaras de vídeo.
Para cálculo y contabilidad. indicadores de rendimiento de la excavadora Se utilizan datos de los responsables del tratamiento. Los indicadores se calculan para un intervalo de tiempo determinado: por turno, por mes, por equipo.
Todos los eventos se guardan en el registro de eventos y se almacenan durante el intervalo de tiempo requerido.
¿Cómo se organiza la transferencia de datos?
Como se mencionó anteriormente, la excavadora consta de un carro rodante y una plataforma giratoria.
La plataforma giratoria puede girar libremente 360 grados con respecto al tren de aterrizaje. Es muy problemático utilizar cables para transferir datos entre estas dos partes. Se deshilachan muy rápidamente.
Los datos entre partes de la excavadora se transmiten a través de Wi-Fi. Módulos funcionales Wi-Fi WLAN 5100 de junto con cables especiales y antenas omnidireccionales . En total, se instalan 3 antenas en la excavadora para una comunicación estable.
También instalado en la excavadora. con antena direccional amplia y dispositivo de protección contra sobretensiones .
Diagrama de bloques de un sistema de información de excavadora minera.
Instalación de antenas en una excavadora EKG-20.
¿Cómo es la cabina del operador?
El resultado final de la automatización para el operador se ve así:
Fuente: habr.com