Introducere
Un excavator poate fi văzut pe orice șantier din oraș. Un excavator convențional poate fi operat de un singur operator. Nu necesită un sistem complex de automatizare pentru a-l controla.
Dar dacă un excavator este de multe ori mai mare decât de obicei și atinge înălțimea unei clădiri cu cinci etaje, un Land Cruiser poate fi plasat în găleată, iar „umplerea” constă din motoare electrice, cabluri și angrenaje de dimensiunea unei mașini? Și lucrează în cărbune și cariere miniere, 24 de ore pe zi / 7 zile pe săptămână timp de 30-40 de ani la rând?
Un astfel de excavator este un sistem industrial care este foarte costisitor de întreținut.
Automatizarea proceselor tehnologice reduce costurile de operare a unui sistem industrial. Un sistem automat de control al procesului se numește sistem automat de control al procesului. Un excavator ca cel descris nu face excepție.
Deci, ce fel de excavator este acesta? Ce sistem de control al procesului este utilizat pe acesta?
Despre ce excavatoare vorbim?
Vorbim despre excavatoare pentru minerit. Cu ajutorul unor astfel de mașini sunt dezvoltate carierele miniere și de cărbune.
Dimensiuni: excavatoarele miniere ating înălțimea unei clădiri cu cinci etaje.
Circulaţie: Excavatorul este deplasat cu ajutorul unui tren de rulare pe șenile. Căruciorul este format din:
- cadre de șenile;
- omizi;
- unități de călătorie;
- circuitul de lubrifiere a boghiului.
Săpat: Pentru săpat, excavatoarele de carieră folosesc mecanismul „Straight Shovel”. Mecanismul constă dintr-o găleată, un mâner și un braț. Găleata este atașată de mâner. Mânerul este proiectat pentru a oferi mișcare de translație găleții. Este situat transversal pe braț. Pe braț este instalat un mecanism de presiune, care efectuează mișcarea de presiune și retur a mânerului cu găleata. Un sistem complex de frânghii pune acest mecanism în mișcare.
Dispozitiv (compoziție): Excavatorul este format din trei unități lărgite:
- echipamente de lucru;
- platforma rotativa cu mecanisme;
- cărucior de rulare.
Echipamentul de lucru a fost descris mai sus - acesta este tocmai mecanismul „Straight Shovel”.
Excavatoarele de carieră efectuează multe operațiuni: săpare, întoarcere a corpului mașinii, mutare etc. Pentru fiecare operație este proiectat un motor separat. Pentru a efectua toate aceste operațiuni, este nevoie de un număr mare de sisteme. Toate sistemele și mecanismele, așa cum era de așteptat, sunt situate în „camera mașinilor”.
„Sala mașinilor” a unui excavator este o platformă rotativă. Conține un mecanism de ridicare a cupei, un mecanism rotativ, echipament electric al excavatorului cu un sistem de control și monitorizare, mecanisme auxiliare, un sistem pneumatic și un sistem automat de lubrifiere centralizat.
Conditii de lucru si durata de viata: Excavatoarele minier funcționează 24/7, iar durata lor de viață este de fapt de 30-40 de ani.
Putere/combustibil: Excavatoarele pentru minerit funcționează cu energie electrică. Fiecare secțiune de munte a minei primește energie electrică de la o stație de 35/6 kV.
Ce fel de automatizare au excavatoarele la bord?
Un excavator de carieră este un sistem industrial. Sarcinile de exploatare a unui excavator sunt similare cu sarcinile de exploatare a unei instalații industriale:
- controlul parametrilor sistemului de mișcare;
- monitorizarea uzurii echipamentelor;
- protecția echipamentelor împotriva amenințărilor externe și interne: suprasarcini, scurtcircuite etc.;
- contabilitatea energiei;
- controlul poziției excavatorului;
- inspecția echipamentului în timpul funcționării;
- controlul „unghiurilor moarte”;
- monitorizarea indicatorilor de performanță a excavatorului;
- înregistrarea evenimentelor;
- transfer de date pentru contabilitate centralizată.
Un singur operator se ocupă de toate aceste sarcini. Acest lucru este posibil prin automatizare.
Sistemul automat de control al procesului „la bordul” excavatorului include următoarele sisteme:
Pentru a monitoriza parametrii de mișcare controlerele sunt instalate. Operatorul monitorizează următorii parametri: funcționarea sistemelor de control al acționării, temperatura de încălzire a componentelor sistemului, presiunea în sistemul pneumatic și grăsimea.
Pentru a lua în considerare energia electrică activă și reactivă consumată și furnizată Este instalat un contor de energie electrică.
Punctele moarte, funcționarea echipamentului mecanic și fața de lucru sunt afișate pe ecranul operatorului. În acest scop, sunt instalate camere video.
Pentru calcul si contabilitate indicatori de performanță a excavatorului sunt utilizate datele de la controlori. Indicatorii sunt calculați pentru un anumit interval de timp: pe schimb, pe lună, pe echipă.
Toate evenimentele sunt salvate în jurnalul de evenimente și stocate pentru intervalul de timp necesar.
Cum este organizat transferul de date?
După cum sa menționat mai sus, excavatorul constă dintr-un cărucior de rulare și o placă turnantă.
Placa turnantă se poate roti liber la 360 de grade în raport cu trenul de rulare. Este foarte problematic să folosiți fire pentru a transfera date între aceste două părți. Se sfărâmă foarte repede.
Datele între părți ale excavatorului sunt transmise prin Wi-Fi. Module funcționale Wi-Fi WLAN 5100 de la împreună cu cabluri speciale și antene omnidirecționale . În total, pe excavator sunt instalate 3 antene pentru o comunicare stabilă.
Instalat și pe excavator cu antenă direcțională largă și dispozitiv de protecție la supratensiune .
Schema bloc a unui sistem informatic de excavator minier
Instalarea antenelor pe un excavator EKG-20
Cum arată cabina operatorului?
Rezultatul final al automatizării pentru operator arată astfel:
Sursa: www.habr.com