Бездротова система дистанційного управління кранами з електричним керуванням тяги

Тиск з боку ринку змушує промисловості шукати нові шляхи для підвищення продуктивності і безпеки за рахунок застосування більш високого рівня автоматизації. Крани є одним з основних елементів у всіх видах промисловості. У багатьох промисловостях продуктивність залежить від простоти та зручності керування кранами.

За цих обставин бездротові системи дистанційного керування відіграють особливу роль. Бездротова система дистанційного керування була введена в експлуатацію в одному з існуючих кранів з ЕКТ (електричне керування тяги) для виготовлення заготівки і заводського блюму на одному з об’єднаних сталеливарних заводів індійської компанії  Steel Authority. Встановлена система значно збільшила ефективність роботи крана та забезпечила безаварійність операцій. Вигоди, отримані від системи, призвели до прийняття нових технологій іншими виробничими цехами.

Інновація заключається у введенні системи бездротового дистанційного управління для керування існуючими мостовими кранами з ЕКТ на сталеливарних заводах. Зазвичай, при завантаженні, вивантаженні та маневруванні при перевезеннях у цехах , машиніст зобов'язаний знаходитися всередині кабіни для керування рухами крана до завершення завдання. Друга людина зобов'язана знаходитися в цеху, щоб зачепити строп до матеріалу для перевезення краном. Так як кабіна, в якій знаходяться всі важелі управління   та перемикачі для ручного приводу крана знаходиться у 10 метрах над поверхнею, людина на землі повинна вказувати напрям руху машиністу в кабіні при переміщенні вантажу. Під час таких дій знижується працездатність машиніста та збільшується час виконання операції з наступних причин:

Машиніст не може виконувати будь-яку іншу роботу. Він не працює протягом тривалого часу,так як керування залежить від завершення інших робот на землі.

Видимість з кабіни машиніста обмежена. Більшість часу робота машиніста повністю залежить від сигналів колег. Це створює небезпеку. Можуть статися нещасні випадки в результаті неправильної інтерпретації сигналів або в результаті людської помилки.

Погана видимість знижує швидкість роботи, і, таким чином, продуктивність праці. Для виконання завдань з обробки матеріалів потрібна команда людей (тобто потрібні окремі машиністи для виконання операцій з завантаження і розвантаження).

Вантажопідйомні крани з ЕКТ мають три напрямки руху: пересування мостом (ПМ), пересування телеги (ПТ) та вантажопідйомний механізм (ВМ).   У додаток, крани забезпечені іншим вантажопідйомним механізмом, який називається допоміжним та використовується для підйому невеликих вантажів разом з основним підйомним механізмом. Є чотири трифазних приводи зі змінним струмом 415В, причому швидкість кожного з них регулюється контролерами у  двигунах через кабелі.

На сталеливарному заводі рухи крана керуються  по двох напрямках за допомогою електродвигуна під управлінням головного контролера, який має 4/5/6 ступенів швидкості. Ці головні контролери забезпечені важелями управління. Неможливо зупинити кран за допомогою ручного втручання, проте є аварійний вимикач, при натисканні котрого система зупиняється. Умовно кажучи, машиніст керує окремим головним контролером, розташованим в кабіні.

Мета впровадження безпровідного зв'язку системи дистанційного керування в існуючих кранах полягає в підвищенні операційної ефективності, зниженні залежності від працездатності машиністів та підвищенні рівня безпеки. Бездротова система дистанційного управління дає наступні переваги:

- більш швидке виконання операції і, отже, більш високу продуктивність;

- Підвищення рівня безпеки;

- зменшення потреби в робочій силі для виконання конкретного завдання.

Характеристики контролера управління

Чотири мотори для кожного руху діють на трьох фазах 415В, 50Ггц змінного струму. Тим не менш, схема керування приводом працює на 220В постійного струму. Чотири 4-0-4 покрокових контролери знаходяться в кабіні машиніста та з’єднуються з 12 контактами. Встановлення послідовності цих контактів залежить від позиції рівня важеля управління від 1 до 9 положення 4-0-4 ходу головного контролера. Кожен контакт відповідає певній швидкості для конкретного типу руху. Для впровадження нової системи необхідне введення паралельних шляхів, які могли б використовувати існуючу послідовність контролю та управління.

Параметри управління:

- встановлення послідовності виконання операцій головним контролером;

- Кран працює, поки посилання радіозв'язку працює справно;

- "Віддаленні" та "Місцеві" операції взаємно блокуються;

- Передбачена одночасна робота двох видів руху.

Конструкція системи управління

Система була розроблена для забезпечення надійної, компактної і зручної роботи крана шляхом, який легко інтегрований з існуючими контролерами і відібраний для постійного використання у важких промисловостях. Основними компонентами системи є: 1) Бездротовий радіоінтерфейс 2) Мікропроцесорний контролер 3) Пристрій візуального відображення руху і 4) Електричні інтерфейси.

Це успішне впровадження системи дистанційного управління відкриває можливості для використання технологій в широкому колі заводських операцій через жорсткі умови навколишнього середовища і поганої видимості. Система легко адаптується до як змінного, так і постійного струму керування краном. Це тільки початок технічних і культурних змін у SAIL (індійській корпорації  Steel Authority).