O nouă perspectivă asupra echipamentelor vechi (automatizare)

Sistem de control automat al căruciorului de descărcare

Premise de bază

Ultimii ani au demonstrat dezvoltarea rapidă a producției de cereale ca sector prioritar al industriei agricole din Ucraina. Cerealele autohtone rămân o marfă competitivă atât pe piața internă, cât și pe cea externă, ceea ce face ca acest sector să fie deosebit de atractiv pentru investiții și dezvoltare.

Grain Capital se concentrează pe crearea echipamentelor moderne și de eficiență maximă pentru întreprinderile de prelucrare a cerealelor. Proiectele dezvoltate de specialiștii Grain Capital contribuie la reducerea costurilor de construcție a obiectelor noi, scurtarea timpului de constructie a acestora, scăderea intensității energetice și, de asemenea, permit extinderea viitoare a complexelor cu investiții minime de capital. Toate acestea sporesc competitivitatea produselor fabricate și contribuie la creșterea profitabilității întreprinderilor.

O atenție specială trebuie de acordat noii dezvoltări a departamentului de automatizare al Grain Capital - sistemul de control automat al căruciorului de descărcare.  Această soluție inovatoare oferă echipamentelor standarde noi funcționalități care nu erau disponibile anterior pe piață.

Descrierea căruciorului de descărcare

Căruciorul de descărcare este un dispozitiv instalat pe benzile transportoare supra-siloz și care îndeplinește funcția de descărcare automată a cerealelor.

Necesitatea introducerii acestui sistem se datorează faptului că echipamentele silozului, în special echipamentele nivelului superior, nu au fost modernizate sau reconstruite în mod semnificativ de mult timp. Majoritatea echipamentelor utilizate la etajele superioare funcţionează de peste 20-30 de ani, ceea ce reduce semnificativ eficienţa proceselor de producţie. (vezi fig. 1. Transportor la nivelul superior al silozului).

Ce este un dispozitiv standard de descărcare? Este un cărucior mobil, acționat electric, care se deplasează pe șine montate deasupra benzii transportoare. Pentru a descărca produsul de pe bandă cu ajutorul tamburilor de ghidare, căruciorul este echipat cu o buclă de înveliș, care aruncă cerealele în jgheabul de primire. O supapă cu clapetă situată în jgheabul de recepție distribuie fluxul de cereale către alimentatoarele gravitaționale din stânga sau din dreapta, care direcționează cerealele către trapele de recepție ale silozului.

Pentru alimentarea cu energie electrică a motoarelor de acționare principale și a acționării supapei de clapetă, la căruciorul de descărcare este conectat un cablu flexibil cu mai multe fire, izolat cu cauciuc, care este tras în spatele căruciorului într-o cutie specială sau suspendat pe o linie de tracțiune pe întreaga lungime a carcasei electrice.

Pentru a realiza o poziționare precisă a căruciorului peste trapele de recepție, au fost instalate comutatoare de limită pe cadrul transportorului în locurile în care căruciorul se oprește (fig. 2). Cărucior de descărcare modificat echipat cu sistem de automatizare și aspirație).

Principalele dezavantaje ale "vechiului" sistem de control al căruciorului de descărcare sunt:

• Durata scurtă de viață a cablului multiplu costisitor, flexibil și izolat cu cauciuc.
• Număr mare de elemente de contact (comutatoare de sfârșit de cale) care necesită întreținere constantă deoarece funcționează în medii cu praf.
• Număr mare de cabluri pentru conectarea comutatoarelor de limită de cale și a senzorilor de nivel discreți în silozuri.
• Funcții limitate ale dispozitivului.
• Dacă căruciorul este echipat cu un dispozitiv suplimentar, este necesar un cablu de tracțiune suplimentar.
• Serviciu intensiv în muncă.

Un spirit nou într-un corp vechi: inovații în controlul descărcătoarelor

Sistemul de control automatizat al cărucioarelor de descărcare de la Grain Capital este un dispozitiv complet și inteligent care combină soluții software și hardware de ultimă generație pentru a controla eficient echipamentele elevatoarelor. Acesta elimină o serie de probleme existente și crește semnificativ funcționalitatea echipamentelor standard.

Sistemul se bazează pe controlerul programabil ILC 130 ETH, care asigură controlul și gestionarea tuturor funcțiilor căruciorului, inclusiv mișcarea, poziționarea și distribuirea fluxului de produse. Căruciorul necesită acum un singur cablu standard cu patru fire cu o secțiune transversală mică, ceea ce reduce semnificativ costurile de cablare (a se vedea Fig. 5. Panou de control al căruciorului de descărcare).

Caracteristici de control

Unitățile de cărucior pot fi controlate local (configurare) prin intermediul unei stații de control cu butoane sau automat prin integrarea controlerului într-un sistem de control automatizat la distanță al ascensorului. Datorită protocolului standard de comunicare Profinet, acest proces necesită puțin efort (a se vedea Fig. 5. Adaptor Bluetooth și controler ILC 130 ETH).

Semnalele de control și informațiile de stare pentru toți senzorii și dispozitivele de pe cărucior sunt transmise prin radio utilizând adaptorul Factoryline Wireless Bluetooth V2.0 FL BT EPA Bluetooth. Acest lucru elimină toate restricțiile privind cantitatea de informații care pot fi transmise de la căruciorul de descărcare.

Poziționarea căruciorului se face acum cu un singur senzor de proximitate montat pe cărucior și cu un sistem de control nevolatil. Acest lucru asigură păstrarea informațiilor privind starea tuturor unităților chiar și în cazul unei pene de curent.

Inovații în transmiterea și monitorizarea datelor

Transmiterea fără fir a datelor reduce semnificativ costurile de cablare și permite monitorizarea continuă a poziției căruciorului cu o precizie de 5 mm (a se vedea Fig. 5. Senzor de poziționare).

În plus față de echipamentul standard al căruciorului, pe alimentatoarele gravitaționale pot fi instalați senzori de nivel analogici (radar sau mecanici), care furnizează informații despre nivelul de cereale din siloz. Aceste date sunt, de asemenea, transmise fără fir.

O abordare inovatoare a curățării de praf

O altă inovație din partea Grain Capital este dezvoltarea unui sistem de curățare de praf a podelei liftului de deasupra silozului. Renunțarea la sistemul de aspirație cu fantă, energo-intensiv și dificil de întreținut, în favoarea unui filtru local cu autocurățare montat direct pe jgheabul de descărcare al căruciorului reprezintă un pas înainte semnificativ în ceea ce privește siguranța mediului.

Funcționarea filtrului este controlată prin intermediul sistemului de control al căruciorului de evacuare, luând în considerare starea elementelor filtrante și selectarea modului de filtrare în funcție de tipul de cereale (a se vedea figura 5. instalarea filtrului local).

Asigurarea siguranței

Căruciorul de descărcare este echipat cu semnalizare sonoră și luminoasă, care este în deplină conformitate cu cerințele de siguranță din industrie.

Întregul sistem de control se bazează pe echipamentele Phoenix Contact (Germania), lider în tehnologii inovatoare de conexiuni industriale, automatizare și protecție a dispozitivelor electronice împotriva supratensiunilor. Echipamentele Phoenix Contact sunt certificate în Ucraina, fiind cunoscute pentru calitatea ridicată, fiabilitatea și capacitatea lor de a funcționa într-o gamă largă de temperaturi și vibrații ridicate.

Testare și implementare

Sistemul de control automat al căruciorului de descărcare a trecut testele industriale și a fost implementat cu succes la liftul Rakhnyansky, care aparține Louis Dreyfus Commodities L.T.D. Ukraine Ltd. Sistemul funcționează fără defecțiuni și demonstrează o eficiență ridicată.

Dezvoltarea și implementarea acestui sistem nu reprezintă doar crearea unui nou dispozitiv, ci un nou mod de a privi echipamentele ascensoarelor, îmbunătățind calitatea mecanismelor standard și reducând costurile de operare și întreținere ale acestora.

Autorul articolului: dr: Director de dezvoltare Grain Capita - Igor Gaponyuk.