Introduzione
Un escavatore può essere visto in qualsiasi cantiere della città. Un escavatore convenzionale può essere azionato da un solo operatore. Non richiede un sistema di automazione complesso per controllarlo.
Ma se un escavatore è molte volte più grande del solito e raggiunge l'altezza di un edificio di cinque piani, un Land Cruiser può essere messo nella sua benna e il "riempimento" è costituito da motori elettrici, cavi e ingranaggi delle dimensioni di un'auto? E lavora nelle cave di carbone e nelle miniere, 24 ore al giorno / 7 giorni alla settimana per 30-40 anni consecutivi?
Un escavatore di questo tipo è un sistema industriale la cui manutenzione è molto costosa.
L'automazione dei processi tecnologici riduce i costi di gestione di un sistema industriale. Un sistema di controllo di processo automatizzato è chiamato sistema di controllo di processo automatizzato. Un escavatore come quello descritto non fa eccezione.
Allora, che tipo di escavatore è questo? Quale sistema di controllo del processo viene utilizzato su di esso?
Di quali escavatori stiamo parlando?
Stiamo parlando degli escavatori da miniera. Le miniere e le cave di carbone vengono sviluppate utilizzando tali macchine.
dimensioni: gli escavatori minerari raggiungono l'altezza di un edificio di cinque piani.
Movimento: La movimentazione dell'escavatore avviene tramite carro cingolato. Il carrello è composto da:
- telai per cingoli;
- bruchi;
- unità di viaggio;
- circuito di lubrificazione del carrello.
Scavando: Per scavare, gli escavatori da cava utilizzano il meccanismo “Straight Shovel”. Il meccanismo è costituito da un secchio, una maniglia e un braccio. Il secchio è attaccato al manico. La maniglia è progettata per impartire movimento di traslazione al secchio. Si trova trasversalmente al boma. Sul braccio è installato un meccanismo di pressione che esegue il movimento di pressione e ritorno della maniglia con la benna. Un complesso sistema di funi mette in moto questo meccanismo.
Dispositivo (composizione): L'escavatore è composto da tre unità ampliate:
- attrezzature da lavoro;
- piattaforma rotante con meccanismi;
- carrello da corsa.
L'attrezzatura di lavoro è stata descritta sopra: questo è proprio il meccanismo della "pala dritta".
Gli escavatori da cava eseguono molteplici operazioni: scavare, girare il corpo macchina, spostare, ecc. Per ogni operazione è progettato un motore separato. Per eseguire tutte queste operazioni sono necessari un numero enorme di sistemi. Tutti i sistemi e i meccanismi, come previsto, si trovano nella “sala macchine”.
La “sala macchine” di un escavatore è una piattaforma rotante. Contiene un meccanismo di sollevamento della benna, un meccanismo rotante, equipaggiamento elettrico dell'escavatore con un sistema di controllo e monitoraggio, meccanismi ausiliari, un sistema pneumatico e un sistema di lubrificazione automatica centralizzata.
Condizioni di lavoro e durata: Gli escavatori minerari funzionano 24 ore su 7, 30 giorni su 40 e la loro durata operativa è in realtà di XNUMX-XNUMX anni.
Potenza/carburante: Gli escavatori minerari funzionano con l'elettricità. Ogni sezione montana della miniera riceve elettricità da una sottostazione da 35/6 kV.
Che tipo di automazione hanno a bordo gli escavatori?
Un escavatore da cava è un sistema industriale. I compiti di gestione di un escavatore sono simili ai compiti di gestione di un impianto industriale:
- controllo dei parametri del sistema di movimento;
- monitoraggio dell'usura delle attrezzature;
- protezione delle apparecchiature dalle minacce esterne ed interne: sovraccarichi, cortocircuiti, ecc.;
- contabilità energetica;
- controllo posizione escavatore;
- ispezione delle apparecchiature durante il funzionamento;
- controllo degli “angoli ciechi”;
- monitoraggio degli indicatori di prestazione dell'escavatore;
- registrazione degli eventi;
- trasferimento dati per la contabilità centralizzata.
Un operatore gestisce tutte queste attività. Ciò è possibile attraverso l’automazione.
Il sistema automatizzato di controllo del processo “a bordo” dell'escavatore comprende i seguenti sistemi:
Per monitorare i parametri di movimento i controller sono installati. L'operatore monitora i seguenti parametri: funzionamento dei sistemi di controllo della trasmissione, temperatura di riscaldamento dei componenti del sistema, pressione nel sistema pneumatico e grasso.
Per tenere conto dell'energia elettrica attiva e reattiva consumata e fornita È installato un contatore elettrico.
Punti ciechi, funzionamento dell'attrezzatura meccanica e superficie di lavoro vengono visualizzati sullo schermo dell'operatore. A questo scopo vengono installate videocamere.
Per calcoli e contabilità indicatori di prestazione dell'escavatore vengono utilizzati i dati dei titolari del trattamento. Gli indicatori sono calcolati per un determinato intervallo di tempo: per turno, per mese, per squadra.
Tutti gli eventi vengono salvati nel registro eventi e conservati per l'intervallo di tempo richiesto.
Come è organizzato il trasferimento dei dati?
Come accennato in precedenza, l'escavatore è costituito da un carrello scorrevole e da una piattaforma girevole.
La piattaforma girevole può ruotare liberamente di 360 gradi rispetto al carro. È molto problematico utilizzare i cavi per trasferire i dati tra queste due parti. Si sfilacciano molto velocemente.
I dati tra le parti dell'escavatore vengono trasmessi tramite Wi-Fi. Moduli funzionali Wi-Fi WLAN 5100 da insieme a cavi speciali e antenne omnidirezionali . In totale, sull'escavatore sono installate 3 antenne per una comunicazione stabile.
Installato anche sull'escavatore con ampia antenna direzionale e dispositivo di protezione contro le sovratensioni .
Schema a blocchi del sistema informativo di un escavatore da miniera
Installazione di antenne su un escavatore EKG-20
Come è la cabina dell'operatore?
Il risultato finale dell'automazione per l'operatore è simile al seguente:
Fonte: habr.com