Úvod
Rýpadlo môžete vidieť na každej stavbe v meste. S bežným rýpadlom si poradí jeden strojník. Na jeho ovládanie nie je potrebný zložitý systém automatizácie.
Ale čo ak je rýpadlo omnoho väčšie a dosahuje výšku päťpodlažnej budovy, do jeho lyžice sa zmestí Land Cruiser, a jeho "vnútornosti" pozostávajú z elektromotorov, lán a ozubených kolies veľkých ako auto? A pracuje 24 hodín denne / 7 dní v týždni, 30-40 rokov bez prestávky?
Takéto rýpadlo je priemyselný systém, jeho údržba je veľmi nákladná.
Automatizácia technologických procesov znižuje náklady na prevádzku priemyselného systému. Automatizovaný systém riadenia technologického procesu sa nazýva - AСУ ТП. Rýpadlo podobné tomu opísanému nie je výnimkou.
Aké rýpadlo to teda je? Aký AСУ ТП sa na ňom používa?
O akých rýpadlách je reč?
Hovoríme o banských rýpadlách. Na takýchto strojoch sa razia banícke a uhlové suspenciu.
Rozmery: banské rýpadlá dosahujú výšku päťpodlažnej budovy.
Prenos: rypadlo sa presúva pomocou pásového podvozku. Podvozok pozostáva z:
- pásových rámov;
- pásov;
- pohonných systémov;
- olejového okruhu podvozku.
Kopanie: na kopanie banské rýpadlá používajú mechanizmus "Priamy lyžica". Mechanizmus pozostáva z lyžice, ramena a výložníka. Lyžica je pripevnená na ramene. Rameno je určené na pohyb lyžice dopredu a dozadu. Nachádza sa naprieč výložníku. Na výložníku je inštalovaný tlakový mechanizmus, ktorý zabezpečuje pohyb ramena s lyžicou vpred a späť. Zložitý systém lán uvádza tento mechanizmus do pohybu.
Konštrukcia (zloženie): rypadlo pozostáva z troch hlavných uzlov:
- pracovné zariadenie;
- otočná platforma s mechanizmami;
- podvozok.
Pracovné zariadenie bolo opísané vyššie – to je vlastne mechanizmus "Priamy lyžica".
Banské rýpadlá vykonávajú množstvo operácií: kopanie, otáčanie korby stroja, presúvanie atď. Na každú operáciu je určený samostatný motor. Na vykonávanie všetkých týchto operácií je potrebné obrovské množstvo systémov. Všetky systémy a mechanizmy sa nachádzajú v "strojovni".
„Strojová hala“ rýpadla je otočná plošina. Obsahuje mechanizmus zdvihu lopaty, otočný mechanizmus, elektroinštaláciu rýpadla so systémom riadenia a kontroly, pomocné mechanizmy, pneumatický systém a systém centralizovaného automatického mazania.
Pracovné podmienky a životnosť: ťažobné rýpadlá pracujú v režime 24/7, a ich životnosť naozaj dosahuje 30-40 rokov.
Napájanie / palivo: ťažobné rýpadlá pracujú na elektrinu. Každé ťažobné miesto dostáva elektrinu z podstanice s napätím 35/6 kV.
Aká automatizácia je na palube rýpadiel?
Ťažobné rýpadlo je priemyselný systém. Úlohy prevádzky rýpadla sú podobné úlohám prevádzky priemyselného objektu:
- kontrola parametrov systému pohybu;
- monitorovanie opotrebenia zariadenia;
- ochrana zariadenia pred vonkajšími a vnútornými hrozbami: preťaženia, skraty a pod.;
- energetické účtovanie;
- kontrola polohy rýpadla;
- prehliadka zariadenia počas prevádzky;
- kontrola „mŕtvych zón“;
- monitorovanie ukazovateľov a práce rýpadla;
- vedenie denníka udalostí;
- prenášanie dát pre centralizované účtovanie.
So všetkými týmito úlohami si poradí jeden operátor. To je možné vďaka automatizácii.
ASU TP „na palube“ rýpadla obsahuje nasledujúce systémy:
Na monitorovanie parametrov pohybu sú inštalované kontroléry. Operátor sleduje nasledujúce parametre: fungovanie riadiacich systémov pohonov, teplota zahriatia uzlov systému, tlak v pneumatickom systéme, hustota maziva.
Na účtovanie spotrebovanej a dodanej aktívnej a reaktívnej elektrickej energie je inštalovaný merač elektrickej energie.
Mŕtve zóny, práca mechanického zariadenia a pracovná čelba sú zobrazené na obrazovke operátora. Na to sú inštalované kamery.
Na výpočty a účtovanie ukazovateľov práce rýpadla sa používajú údaje z kontrolérov. Ukazovatele sa vypočítavajú za určité časové obdobie: za zmenu, za mesiac, podľa tímov.
Všetky udalosti sú uložené v denníku udalostí a uchovávajú sa požadovaný časový interval.
Ako je organizovaný prenos dát?
Ako už bolo spomenuté, rýpadlo sa skladá z podvozku a otočnej plošiny.
Otočná platforma sa môže voľne otáčať o 360 stupňov okolo podvozku. Prenos údajov medzi týmito dvoma časťami je veľmi problematický pri použití káblov. Rýchlo sa opotrebovávajú.
Údaje medzi časťami rýpadla sa prenášajú cez Wi-Fi. V základni a otočnej platforme sú nainštalované funkčné moduly Wi-Fi WLAN 5100 od spoločne so špeciálnymi káblami a všesmerovými anténami . Celkovo sú na rýpadle nainštalované 3 antény pre stabilné pripojenie.
Na rýpadle je tiež inštalovaný s širokosmerovou anténou a zariadením na ochranu pred prepätím .
Štrukturálna schéma informačného systému kariérneho rýpadla
Inštalácia antén na rýpadle EKH-20
Ako vyzerá kabína operátora?
Konečný výsledok automatizácie pre operátora vyzerá nasledovne:
Zdroj: habr.com
