Inleiding
Een graafmachine is op elke bouwplaats in de stad te zien. Een gewone graafmachine kan door één machinist worden bediend. Voor de bediening is geen ingewikkeld automatiseringssysteem vereist.
Maar wat als de graafmachine vele malen groter is dan gebruikelijk en de hoogte van een vijf verdiepingen tellend gebouw bereikt, als in de bak een Land Cruiser past en de "inhoud" bestaat uit elektromotoren, kabels en tandwielen ter grootte van een auto? En hij werkt in kolenmijnen en steengroeven, 24 uur per dag / 7 dagen per week, 30-40 jaar lang?
Zo'n graafmachine is een industriële systeem waarvan het onderhoud erg duur is.
Automatisering van technologische processen verlaagt de exploitatiekosten van het industriële systeem. Een geautomatiseerd systeem voor het beheer van het technologisch proces wordt - ACS TP - genoemd. Een graafmachine zoals de beschreven is geen uitzondering.
Wat voor soort graafmachine is dit? Welk ACS TP wordt daarop gebruikt?
Over welke graafmachines hebben we het?
Het gaat om de mobiele graafmachines. Op dergelijke machines worden mineralen en kolen uit de grond gehaald.
Afmetingen: Mobiele graafmachines bereiken de hoogte van een vijf verdiepingen tellend gebouw.
Verplaatsing: de graafmachine verplaatst zich met behulp van een rupsband. De onderstel bestaat uit:
- rupsenframes;
- rupsen;
- aandrijvingen van de voortbeweging;
- smeringscircuits van het onderstel.
Graven: voor het graven gebruiken mobiele graafmachines het mechanisme "Rechstreeks scheppen". Het mechanisme bestaat uit een bak, een arm en een giek. De bak is aan de arm bevestigd. De arm is bedoeld voor het voortbewegen van de bak. Deze is kruiselings op de giek geplaatst. Op de giek is er een drukmechanisme dat de druk- en terugbeweging van de arm met de bak mogelijk maakt. Een complex touwsysteem brengt dit mechanisme in beweging.
Structuur (samenstelling): de graafmachine bestaat uit drie grote eenheden:
- werkaanbod;
- draai platform met mechanismen;
- onderstel.
Het werkaansluitstuk werd hierboven beschreven - dat is precies het mechanisme "Rechstreeks scheppen".
Mobiele graafmachines voeren vele operaties uit: graven, draaien van de machine, verplaatsen, enzovoort. Voor elke operatie is er een aparte motor. Voor het uitvoeren van al deze operaties is een enorme hoeveelheid systemen vereist. Alle systemen en mechanismen bevinden zich, zoals te verwachten is, in de "machinezaal".
De "machinekamer" van de graafmachine is een draaiplatform. Hierin bevinden zich de hefmechanismen van de bak, het draaimechanisme, de elektrische apparatuur van de graafmachine met het besturings- en controlesysteem, aanvullende mechanismen, het pneumatische systeem en het centrale automatische smeersysteem.
Werkomstandigheden en levensduur: opgravingsexcavators werken 24/7, en de levensduur bedraagt inderdaad 30-40 jaar.
Voeding / brandstof: opgravingsexcavators werken op elektriciteit. Elk mijngebied krijgt elektriciteit van een substation van 35/6 kV.
Welke automatisering hebben excavators aan boord?
Een opgravingsexcavator is een industriële installatie. De exploitatie van de graafmachine vertoont overeenkomsten met de exploitatie van een industriële faciliteit:
- het controleren van de parameters van het verplaatsingssysteem;
- monitoren van de slijtage van de apparatuur;
- bescherming van de apparatuur tegen externe en interne bedreigingen: overbelasting, kortsluitingen, enz.;
- energieverbruik;
- controle van de positie van de graafmachine;
- inspectie van de apparatuur tijdens het werk;
- controles van 'blinde vlekken';
- monitoren van de prestaties en werking van de graafmachine;
- het bijhouden van een logboek van evenementen;
- gegevensoverdracht voor centrale registratie.
Al deze taken worden door één operator afgehandeld. Dit is mogelijk door automatisering.
De APM TP "aan boord" van de graafmachine bevat de volgende systemen:
Voor het monitoren van de parameters van de verplaatsing worden controllers geïnstalleerd. De operator houdt de volgende parameters in de gaten: werking van de aandrijfsystemen, verwarmings-temperatuur van de onderdelen van het systeem, druk in het pneumatische systeem, viscositeit van de smering.
Voor het meten van de verbruikt en afgegeven actieve en reactieve elektrische energie wordt een elektriciteitsmeter geïnstalleerd.
Blinde vlekken, werking van de mechanische apparatuur en de werkzone worden op het scherm van de operator weergegeven. Hiervoor worden camera's geïnstalleerd.
Voor het berekenen en registreren van de operationele indicatoren van de graafmachine worden gegevens van de controllers gebruikt. De indicatoren worden berekend over een bepaalde tijdsperiode: per dienst, per maand, per ploeg.
Alle gebeurtenissen worden opgeslagen in het logboek van evenementen en gedurende een bepaalde tijd bewaard.
Hoe is de gegevensoverdracht georganiseerd?
Zoals hierboven al vermeld, bestaat de graafmachine uit een onderstel en een draaiplatform.
Het draaiplatform kan vrij rond de 360 graden draaien ten opzichte van de loopwagen. Het is zeer problematisch om gegevens tussen deze twee delen met draden over te dragen. Ze slijten zeer snel.
Gegevens worden tussen de delen van de graafmachine via Wi-Fi overgedragen. In de basis en het draaiplatform worden functionele Wi-Fi WLAN 5100-modules geïnstalleerd van samen met speciale kabels en omnidirectionele antennes . In totaal zijn er 3 antennes geïnstalleerd voor een stabiele verbinding op de graafmachine.
Ook wordt op de graafmachine geïnstalleerd met een brede antenne en een apparaat ter bescherming tegen spanningspieken .
Structuurschema van het informatiesysteem van de mijnbouwgrootgraver
Installatie van antennes op de graafmachine EK-20
Hoe ziet de bestuurderscabine eruit?
Het eindresultaat van de automatisering voor de bestuurder ziet er als volgt uit:
Bron: habr.com
