Einführung
Der Bagger kann auf jeder Baustelle der Stadt besichtigt werden. Ein gewöhnlicher Bagger wird von einem Fahrer gehandhabt. Für die Verwaltung ist kein komplexes Automatisierungssystem erforderlich.
Aber wenn der Bagger um ein Vielfaches vertrauter ist und die Höhe eines fünfstöckigen Gebäudes erreicht, kann ein Land Cruiser in seinen Eimer gestellt werden und die „Füllung“ besteht aus Elektromotoren, Kabeln und Zahnrädern von der Größe eines Autos? Und arbeitet er 30-40 Jahre hintereinander 24 Stunden am Tag / 7 Tage die Woche in Kohle- und Bergbausteinbrüchen?
Ein solcher Bagger ist ein industrielles System, dessen Wartung sehr teuer ist.
Die Automatisierung technologischer Prozesse reduziert die Betriebskosten eines industriellen Systems. Ein automatisiertes Prozessleitsystem heißt - ACS TP. Ein Bagger ähnlich dem beschriebenen ist keine Ausnahme.
Was für ein Bagger ist das? Welches Prozessleitsystem wird darauf verwendet?
Über welche Art von Baggern sprechen wir?
Wir sprechen über Bergbau-Bagger. Diese Maschinen entwickeln Bergbau- und Kohlensteinbrüche.
Abmessungen: Bergbaubagger erreichen die Höhe eines fünfstöckigen Gebäudes.
Bewegen: Der Bagger bewegt sich mit Hilfe eines Kettenfahrwerks. Der Wagen besteht aus:
- verfolgte Frames;
- Raupen
- Fahrten;
- Schmierkreislauf des Fahrwerks.
Graben: Bergbaubagger verwenden den Direktschaufelmechanismus zum Graben. Der Mechanismus besteht aus einem Eimer, einem Stock und einem Ausleger. Der Eimer ist am Griff montiert. Der Griff ist so konstruiert, dass er dem Eimer eine translatorische Bewegung verleiht. Es befindet sich quer zum Ausleger. Am Ausleger ist ein Druckmechanismus installiert, der die Druck- und Rücklaufbewegung des Griffs mit einem Eimer ausführt. Ein komplexes Seilsystem setzt diesen Mechanismus in Bewegung.
Gerät (Zusammensetzung): Der Bagger besteht aus drei vergrößerten Knoten:
- Arbeitsmittel;
- Drehplattform mit Mechanismen;
- Laufwagen.
Die Arbeitsausrüstung wurde oben beschrieben - genau das ist der Mechanismus der "Direktschaufel".
Bergbaubagger führen viele Arbeiten aus: Graben, Drehen des Maschinenkörpers, Bewegen usw. Für jede Operation ist ein separater Motor vorgesehen. Um all diese Vorgänge auszuführen, ist eine große Anzahl von Systemen erforderlich. Alle Systeme und Mechanismen befinden sich erwartungsgemäß im "Computerraum".
Der Maschinenraum eines Baggers ist ein Drehteller. Es enthält einen Schaufelhubmechanismus, einen Drehmechanismus, eine elektrische Ausrüstung eines Baggers mit einem Steuerungs- und Überwachungssystem, Hilfsmechanismen, ein pneumatisches System und ein zentrales automatisches Schmiersystem.
Arbeitsbedingungen und Lebensdauer: Bergbaubagger arbeiten rund um die Uhr, und die Lebensdauer beträgt tatsächlich 30-40 Jahre.
Lebensmittel / Treibstoff: Bergbauschaufeln werden mit Strom betrieben. Jeder Bergabschnitt des Abschnitts erhält Strom von einem Umspannwerk mit einer Spannung von 35/6 kV.
Was ist die Automatisierung von Baggern an Bord?Ein Radbagger ist ein industrielles System. Die Aufgaben beim Betrieb eines Baggers ähneln denen beim Betrieb einer Industrieanlage:
- Steuerung der Parameter des Bewegungssystems;
- Überwachung des Geräteverschleißes;
- Schutz der Geräte vor externen und internen Bedrohungen: Überlastung, Kurzschlüsse usw.;
- Energiemessung;
- Baggerpositionskontrolle;
- Inspektion der Ausrüstung während des Betriebs;
- Kontrolle der toten Winkel;
- Überwachung der Baggerleistung;
- Ereignisprotokollierung;
- Datenübertragung für die zentrale Buchhaltung.
Alle diese Aufgaben werden von einem Bediener erledigt. Dies ist durch Automatisierung möglich.
Das automatisierte Steuerungssystem „an Bord“ des Baggers umfasst die folgenden Systeme:
Steuerungen werden installiert
, um Bewegungsparameter zu überwachen . Der Bediener überwacht die folgenden Parameter: Betrieb der Antriebssteuerungssysteme, Heiztemperatur der Systemkomponenten, Druck im pneumatischen System und Fett.
Um den Verbrauch und die abgegebene aktive und reaktive elektrische Energie zu berücksichtigen , wird ein Stromzähler installiert.
Auf dem Bedienerbildschirm werden
Blindzonen, die Bedienung mechanischer Geräte und die Arbeitsfläche angezeigt. Hierzu werden Videokameras installiert.
Zur Berechnung und Berücksichtigung der
Leistung des Baggers werden Daten der Steuerungen verwendet. Die Indikatoren werden für ein bestimmtes Zeitintervall berechnet: pro Schicht, pro Monat, nach Teams.
Alle Ereignisse werden im Ereignisprotokoll gespeichert und das erforderliche Zeitintervall gespeichert.
Wie ist die Datenübertragung organisiert?
Wie oben erwähnt, besteht der Bagger aus einem Laufwagen und einem Drehteller.
Der Drehteller kann sich relativ zum Fahrwerk frei um 360 Grad drehen. Es ist sehr problematisch, Drähte zu verwenden, um Daten zwischen diesen beiden Teilen zu übertragen. Sie mahlen sehr schnell.
Daten zwischen Teilen des Baggers werden über WLAN übertragen.
Die Wi-Fi WLAN 5100-Funktionsmodule von
Phoenix Contact werden zusammen mit speziellen
RAD-CAB-EF393-10M-Kabeln und
omnidirektionalen RAD-ISM-2459-ANT-FOOD-6-0-N- Antennen in der Basis und im Plattenspieler installiert. Insgesamt sind 3 Antennen am Bagger installiert, um eine stabile Kommunikation zu gewährleisten.
Der Bagger verfügt außerdem über einen
4G TC ROUTER 3002T-4G-Router mit einer
TC ANT MOBILE WALL 5M -Richtantenne und einem Überspannungsschutzgerät
CSMA-LAMBDA / 4-2.0-BS-SET .
Blockdiagramm eines Minenbagger-Informationssystems
Installation von Antennen an einem EKG-20-Bagger
Wie sieht die Fahrerkabine aus?
Das endgültige Automatisierungsergebnis für den Bediener lautet wie folgt:
