מערכת בקרת תהליכים עבור מחפר כרייה

מבוא

ניתן לראות מחפר בכל אתר בנייה בעיר. מחפר רגיל יכול להיות מופעל על ידי מפעיל אחד. זה לא דורש מערכת אוטומציה מורכבת כדי לשלוט בו.

אבל אם מחפר גדול פי כמה מהרגיל ומגיע לגובה של בניין בן חמש קומות, אפשר לשים לנד קרוזר בדלי שלו, וה"מילוי" מורכב ממנועים חשמליים, כבלים וגלגלי שיניים בגודל של מכונית? והוא עובד במחצבות פחם וכרייה, 24 שעות ביממה / 7 ימים בשבוע במשך 30-40 שנה ברציפות?

מחפר כזה הוא מערכת תעשייתית שיקרה מאוד לתחזוקה.

אוטומציה של תהליכים טכנולוגיים מפחיתה את עלות הפעלת מערכת תעשייתית. מערכת בקרת תהליכים אוטומטית נקראת מערכת בקרת תהליכים אוטומטית. מחפר כמו זה שתואר אינו יוצא מן הכלל.

אז איזה סוג של מחפר זה? באיזו מערכת בקרת תהליכים משתמשים בו?

על איזה מחפרים אנחנו מדברים?

אנחנו מדברים על מחפרים לכרייה. כרייה ומחצבות פחם מפותחות באמצעות מכונות כאלה.

ממדים: חופרי כרייה מגיעים לגובה של בניין בן חמש קומות.

תְנוּעָה: המחפר מועבר באמצעות תחתית זחל. העגלה מורכבת מ:

• מסגרות מסלול;
• זחלים;
• כונני נסיעות;
• מעגל שימון בוגי.

חֲפִירָה: לחפירה, מחפירי מחצבה משתמשים במנגנון "שפיר ישר". המנגנון מורכב מדלי, ידית ובום. הדלי מחובר לידית. הידית נועדה להקנות תנועת תרגום לדלי. הוא ממוקם לרוחב לבום. על הבום מותקן מנגנון לחץ המבצע את תנועת הלחץ והחזרה של הידית עם הדלי. מערכת מורכבת של חבלים מפעילה את המנגנון הזה.

מכשיר (הרכב): המחפר מורכב משלוש יחידות מוגדלות:

• ציוד עבודה;
• פלטפורמה מסתובבת עם מנגנונים;
• עגלת ריצה.

ציוד העבודה תואר לעיל - זה בדיוק מנגנון "אתה ישר".

חופרי מחצבה מבצעים פעולות רבות: חפירה, סיבוב גוף המכונה, הזזה וכו'. מנוע נפרד מיועד לכל פעולה. כדי לבצע את כל הפעולות הללו, נדרש מספר עצום של מערכות. כל המערכות והמנגנונים, כצפוי, ממוקמים ב"חדר המכונות".

"חדר המכונות" של מחפר הוא פלטפורמה מסתובבת. הוא מכיל מנגנון הרמת דלי, מנגנון סיבוב, ציוד חשמלי של המחפר עם מערכת בקרה ובקרה, מנגנוני עזר, מערכת פניאומטית ומערכת שימון אוטומטית מרכזית.

תנאי עבודה וחיי שירות: מחפרי הכרייה פועלים 24/7, וחיי השירות שלהם הם למעשה 30-40 שנים.

כוח/דלק: מחפרי כרייה פועלים על חשמל. כל קטע הררי במכרה מקבל חשמל מתחנת משנה 35/6 קילו וולט.

איזה סוג של אוטומציה יש לחופרים על הסיפון?

מחפרת מחצבה היא מערכת תעשייתית. משימות הפעלת מחפר דומות למשימות של הפעלת מתקן תעשייתי:

• שליטה בפרמטרים של מערכת התנועה;
• ניטור בלאי ציוד;
• הגנה על ציוד מפני איומים חיצוניים ופנימיים: עומסי יתר, קצר חשמליים וכו';
• חשבונאות אנרגיה;
• בקרת מיקום מחפר;
• בדיקת ציוד במהלך הפעולה;
• שליטה ב"נקודות עיוורות";
• ניטור מדדי ביצועים של מחפר;
• רישום אירועים;
• העברת נתונים להנהלת חשבונות מרוכזת.

מפעיל אחד מטפל בכל המשימות הללו. זה אפשרי באמצעות אוטומציה.

מערכת בקרת התהליך האוטומטית "על סיפון" המחפר כוללת את המערכות הבאות:

לניטור פרמטרי תנועה מותקנים בקרים. המפעיל עוקב אחר הפרמטרים הבאים: תפעול מערכות בקרת הכונן, טמפרטורת חימום של רכיבי המערכת, לחץ במערכת הפנאומטית ושומן.

לחשב את האנרגיה החשמלית האקטיבית והתגובתית הנצרכת והמסופקת מותקן מד חשמל.

נקודות עיוורות, פעולת ציוד מכני ופנים עבודה מוצגים על מסך המפעיל. לשם כך מותקנות מצלמות וידאו.

לחישוב וחשבונאות מחווני ביצועים של מחפר נעשה שימוש בנתונים מבקרים. האינדיקטורים מחושבים עבור מרווח זמן מסוים: למשמרת, לחודש, לצוות.

כל האירועים נשמרים ביומן האירועים ומאוחסנים לפרק הזמן הנדרש.

כיצד מאורגנת העברת הנתונים?

כפי שצוין לעיל, המחפר מורכב מעגלת ריצה ופטיפון.

הפטיפון יכול להסתובב בחופשיות 360 מעלות ביחס למרכב התחתון. זה מאוד בעייתי להשתמש בחוטים להעברת נתונים בין שני החלקים הללו. הם מתפרעים מהר מאוד.

נתונים בין חלקי המחפר מועברים באמצעות Wi-Fi. מודולים פונקציונליים Wi-Fi WLAN 5100 מ פניקס קשר יחד עם כבלים מיוחדים RAD-CAB-EF393-10M ואנטנות כל-כיווניות RAD-ISM-2459-ANT-FOOD-6-0-N. בסך הכל מותקנות על המחפר 3 אנטנות לתקשורת יציבה.

מותקן גם על המחפר נתב 4G TC ROUTER 3002T-4G עם אנטנה כיוונית רחבה TC ANT MOBILE WALL 5M ומכשיר הגנה מפני נחשולי מתח CSMA-LAMBDA/4-2.0-BS-SET.

דיאגרמת בלוקים של מערכת מידע של מחפר כרייה

התקנת אנטנות על מחפר EKG-20

איך נראה תא המפעיל?

התוצאה הסופית של אוטומציה עבור המפעיל נראית כך:

מקור: www.habr.com