introduction
Une excavatrice peut être vue sur n’importe quel chantier de construction de la ville. Une pelle conventionnelle peut être exploitée par un seul opérateur. Il ne nécessite pas de système d’automatisation complexe pour le contrôler.
Mais si une pelle est plusieurs fois plus grande que d'habitude et atteint la hauteur d'un bâtiment de cinq étages, un Land Cruiser peut être placé dans son godet, et le « remplissage » est constitué de moteurs électriques, de câbles et d'engrenages de la taille d'une voiture ? Et il travaille dans des carrières de charbon et de mines, 24 heures sur 7, 30 jours sur 40, pendant XNUMX à XNUMX années consécutives ?
Une telle pelle est un système industriel très coûteux à entretenir.
L'automatisation des processus technologiques réduit le coût d'exploitation d'un système industriel. Un système de contrôle de processus automatisé est appelé système de contrôle de processus automatisé. Une excavatrice comme celle décrite ne fait pas exception.
Alors, de quel genre de pelle s'agit-il ? Quel système de contrôle de processus est utilisé ?
De quelles pelles parlons-nous ?
Nous parlons de pelles minières. Les mines et carrières de charbon sont développées à l'aide de telles machines.
Dimensions: les excavatrices minières atteignent la hauteur d’un immeuble de cinq étages.
Déménagement: La pelle est déplacée à l'aide d'un train de roulement à chenilles. Le chariot est composé de :
- cadres de piste;
- les chenilles;
- voyages en voiture;
- circuit de lubrification des bogies.
Creusement: Pour creuser, les excavatrices de carrière utilisent le mécanisme « Straight Shovel ». Le mécanisme se compose d'un seau, d'une poignée et d'une flèche. Le seau est attaché à la poignée. La poignée est conçue pour transmettre un mouvement de translation au seau. Il est situé transversalement à la flèche. Un mécanisme de pression est installé sur la flèche, qui effectue la pression et le mouvement de retour de la poignée avec le godet. Un système complexe de cordes met ce mécanisme en mouvement.
Appareil (composition) : La pelle se compose de trois unités agrandies :
- équipement de travail;
- plate-forme tournante avec mécanismes ;
- chariot de course.
L'équipement de travail a été décrit ci-dessus - il s'agit précisément du mécanisme "Straight Shovel".
Les excavatrices de carrière effectuent de nombreuses opérations : creuser, retourner le corps de la machine, se déplacer, etc. Un moteur séparé est conçu pour chaque opération. Pour réaliser toutes ces opérations, un très grand nombre de systèmes sont nécessaires. Tous les systèmes et mécanismes, comme prévu, sont situés dans la « salle des machines ».
La « salle des machines » d’une excavatrice est une plate-forme tournante. Il contient un mécanisme de levage du godet, un mécanisme de rotation, un équipement électrique de la pelle avec un système de contrôle et de surveillance, des mécanismes auxiliaires, un système pneumatique et un système de lubrification automatique centralisé.
Conditions de travail et durée de vie : Les excavatrices minières fonctionnent 24 heures sur 7, 30 jours sur 40, et leur durée de vie est en réalité de XNUMX à XNUMX ans.
Puissance/carburant : Les excavatrices minières fonctionnent à l’électricité. Chaque section montagneuse de la mine reçoit l'électricité d'une sous-station de 35/6 kV.
Quel type d’automatisation les pelles ont-elles à bord ?
Une excavatrice de carrière est un système industriel. Les tâches liées à l'exploitation d'une excavatrice sont similaires à celles liées à l'exploitation d'une installation industrielle :
- contrôle des paramètres du système de mouvement ;
- surveillance de l'usure des équipements ;
- protection des équipements contre les menaces externes et internes : surcharges, courts-circuits, etc. ;
- comptabilité énergétique;
- contrôle de la position de la pelle ;
- inspection de l'équipement pendant le fonctionnement;
- contrôle des « angles morts » ;
- suivi des indicateurs de performance des excavatrices ;
- journalisation des événements ;
- transfert de données pour une comptabilité centralisée.
Un seul opérateur gère toutes ces tâches. Cela est possible grâce à l’automatisation.
Le système de contrôle automatisé des processus « à bord » de la pelle comprend les systèmes suivants :
Pour surveiller les paramètres de mouvement les contrôleurs sont installés. L'opérateur surveille les paramètres suivants : fonctionnement des systèmes de commande d'entraînement, température de chauffage des composants du système, pression dans le système pneumatique et graisse.
Pour tenir compte de l'énergie électrique active et réactive consommée et fournie Un compteur électrique est installé.
Angles morts, fonctionnement des équipements mécaniques et front de taille sont affichés sur l'écran de l'opérateur. A cet effet, des caméras vidéo sont installées.
Pour le calcul et la comptabilité indicateurs de performance de la pelle les données des contrôleurs sont utilisées. Les indicateurs sont calculés pour un certain intervalle de temps : par équipe, par mois, par équipe.
Tous les évènements sont enregistrés dans le journal des événements et stockés pendant l'intervalle de temps requis.
Comment s’organise le transfert de données ?
Comme mentionné ci-dessus, la pelle se compose d'un chariot roulant et d'un plateau tournant.
Le plateau tournant peut tourner librement à 360 degrés par rapport au train de roulement. Il est très problématique d'utiliser des fils pour transférer des données entre ces deux parties. Ils s'effilochent très vite.
Les données entre les parties de la pelle sont transmises via Wi-Fi. Modules fonctionnels Wi-Fi WLAN 5100 de avec des câbles spéciaux et antennes omnidirectionnelles . Au total, 3 antennes sont installées sur la pelle pour une communication stable.
Également installé sur la pelle avec antenne directionnelle large et dispositif de protection contre les surtensions .
Schéma fonctionnel d'un système d'information sur une excavatrice minière
Installation d'antennes sur une pelle EKG-20
A quoi ressemble la cabine de l'opérateur ?
Le résultat final de l’automatisation pour l’opérateur ressemble à ceci :
Source: habr.com