Introdução
Uma escavadeira pode ser vista em qualquer canteiro de obras da cidade. Uma escavadeira convencional pode ser operada por um operador. Não requer um sistema de automação complexo para controlá-lo.
Mas se uma escavadeira for muitas vezes maior que o normal e atingir a altura de um prédio de cinco andares, um Land Cruiser pode ser colocado em sua caçamba, e o “recheio” consiste em motores elétricos, cabos e engrenagens do tamanho de um carro? E ele trabalha em pedreiras de carvão e mineração, 24 horas por dia / 7 dias por semana, durante 30-40 anos consecutivos?
Essa escavadeira é um sistema industrial cuja manutenção é muito cara.
A automação de processos tecnológicos reduz o custo de operação de um sistema industrial. Um sistema automatizado de controle de processo é chamado de sistema automatizado de controle de processo. Uma escavadeira como a descrita não é exceção.
Então, que tipo de escavadeira é essa? Qual sistema de controle de processo é usado nele?
De que escavadeiras estamos falando?
Estamos falando de escavadeiras de mineração. As pedreiras de mineração e carvão são desenvolvidas usando essas máquinas.
dimensões: escavadeiras de mineração atingem a altura de um prédio de cinco andares.
Movendo: A escavadeira é movida usando um material rodante sobre esteiras. O carrinho consiste em:
- quadros de trilha;
- lagartas;
- unidades de viagem;
- circuito de lubrificação do bogie.
Escavação: Para escavação, as escavadeiras de pedreira utilizam o mecanismo “Straight Shovel”. O mecanismo consiste em uma caçamba, uma alça e uma lança. O balde está preso à alça. A alça foi projetada para transmitir movimento de translação à caçamba. Ele está localizado transversalmente à lança. Na lança é instalado um mecanismo de pressão que realiza a pressão e o movimento de retorno da alça com a caçamba. Um complexo sistema de cordas aciona esse mecanismo.
Dispositivo (composição): A escavadeira consiste em três unidades ampliadas:
- equipamento de trabalho;
- plataforma giratória com mecanismos;
- carrinho correndo.
O equipamento de trabalho foi descrito acima - este é precisamente o mecanismo “Straight Shovel”.
As escavadeiras de pedreira realizam muitas operações: escavar, girar o corpo da máquina, mover, etc. Um motor separado é projetado para cada operação. Para realizar todas essas operações, é necessário um grande número de sistemas. Todos os sistemas e mecanismos, como esperado, estão localizados na “sala de máquinas”.
A “sala de máquinas” de uma escavadeira é uma plataforma giratória. Contém mecanismo de levantamento de caçamba, mecanismo giratório, equipamento elétrico da escavadeira com sistema de controle e monitoramento, mecanismos auxiliares, sistema pneumático e sistema de lubrificação automática centralizada.
Condições de trabalho e vida útil: As escavadeiras de mineração operam 24 horas por dia, 7 dias por semana, e sua vida útil é, na verdade, de 30 a 40 anos.
Energia/combustível: Escavadeiras de mineração funcionam com eletricidade. Cada seção montanhosa da mina recebe eletricidade de uma subestação de 35/6 kV.
Que tipo de automação as escavadeiras possuem a bordo?
Uma escavadeira de pedreira é um sistema industrial. As tarefas de operação de uma escavadeira são semelhantes às tarefas de operação de uma instalação industrial:
- controle dos parâmetros do sistema de movimento;
- monitoramento de desgaste de equipamentos;
- proteção dos equipamentos contra ameaças externas e internas: sobrecargas, curtos-circuitos, etc.;
- contabilidade energética;
- controle de posição da escavadeira;
- inspeção de equipamentos durante a operação;
- controle de “pontos cegos”;
- monitoramento dos indicadores de desempenho das escavadeiras;
- registro de eventos;
- transferência de dados para contabilidade centralizada.
Um operador cuida de todas essas tarefas. Isso é possível através da automação.
O sistema automatizado de controle de processo “a bordo” da escavadeira inclui os seguintes sistemas:
Para monitorar parâmetros de movimento controladores estão instalados. O operador monitora os seguintes parâmetros: operação dos sistemas de controle do acionamento, temperatura de aquecimento dos componentes do sistema, pressão no sistema pneumático e graxa.
Para contabilizar a energia elétrica ativa e reativa consumida e fornecida Um medidor de eletricidade está instalado.
Pontos cegos, operação de equipamentos mecânicos e face de trabalho são exibidos na tela do operador. Para tanto, são instaladas câmeras de vídeo.
Para cálculo e contabilidade indicadores de desempenho da escavadeira dados dos controladores são usados. Os indicadores são calculados para um determinado intervalo de tempo: por turno, por mês, por equipe.
Todos os eventos são salvos no log de eventos e armazenados pelo intervalo de tempo necessário.
Como a transferência de dados é organizada?
Conforme mencionado acima, a escavadeira consiste em um carrinho móvel e uma plataforma giratória.
A plataforma giratória pode girar livremente 360 graus em relação ao material rodante. É muito problemático usar fios para transferir dados entre essas duas partes. Eles se desgastam muito rapidamente.
Os dados entre as peças da escavadeira são transmitidos via Wi-Fi. Módulos funcionais Wi-Fi WLAN 5100 de juntamente com cabos especiais e antenas omnidirecionais . No total, 3 antenas estão instaladas na escavadeira para uma comunicação estável.
Também instalado na escavadeira com antena direcional ampla e dispositivo de proteção contra surtos .
Diagrama de blocos de um sistema de informação de escavadeira de mineração
Instalação de antenas em escavadeira EKG-20
Como é a cabine do operador?
O resultado final da automação para o operador é assim:
Fonte: habr.com