Μεταφορέας και συστήματα ελέγχου μεταφορέων
Τα πιο πολύπλοκα είναι τα σχήματα ελέγχου μεταφορέων των συστημάτων μεταφοράς. Πρέπει να παρέχεται ασφάλιση για τους συνεργαζόμενους μεταφορείς ώστε να διασφαλίζεται ότι οι κινητήρες εκκινούν και σταματούν χωρίς να εμποδίζεται το μεταφερόμενο φορτίο.
Οι κινητήρες μεταφοράς εκκινούνται με σειρά αντίθετη από την κατεύθυνση κίνησης του φορτίου και η διακοπή της γραμμής ξεκινά με την απενεργοποίηση του κινητήρα του μεταφορέα από τον οποίο το φορτίο εισέρχεται στους ακόλουθους μεταφορείς.
Πλήρης διακοπή λειτουργίας της γραμμής μπορεί επίσης να συμβεί όταν οι κινητήρες απενεργοποιούνται ταυτόχρονα. Σε μια εντολή διακοπής, η παράδοση του φορτίου στον κύριο μεταφορέα σταματά και μετά το χρόνο που απαιτείται για το φορτίο να διανύσει ολόκληρη τη διαδρομή της γραμμής, όλοι οι κινητήρες απενεργοποιούνται αυτόματα. Όταν σταματήσει ένας μεταφορέας, οι κινητήρες όλων των μεταφορέων που τροφοδοτούν τον σταματημένο μεταφορέα πρέπει να σταματήσουν και οι ακόλουθοι μεταφορείς μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν.
Εξισορρόπηση φορτίου σε μονάδες μεταβλητής ταχύτητας
Σε μεταφορείς μεγάλου μήκους με ηλεκτρική κίνηση πολλαπλών κινητήρων, ο στόχος είναι να ελέγχονται αυτόματα οι μεμονωμένοι κινητήρες για να ανακατανεμηθεί το φορτίο μεταξύ τους και να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη τάση του ιμάντα σε όλο το μήκος του. Αυτό ισχύει τόσο για τη λειτουργία σταθερής ταχύτητας του ιμάντα όσο και για τη διαδικασία εκκίνησης του μεταφορέα.
Αυτοματοποίηση συστημάτων μεταφοράς
Το επίπεδο αυτοματοποίησης των συστημάτων μεταφοράς καθορίζεται από τον βαθμό αυτοματοποίησης των λειτουργιών ελέγχου, τα τεχνικά μέσα που χρησιμοποιούνται και τον τύπο δομής του συστήματος ελέγχου.
Τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου (ACS) των εγκαταστάσεων μεταφοράς εκτελούν τις ακόλουθες λειτουργίες: αυτοματοποίηση ομάδων εκκίνησης και παύσης ηλεκτρικών κινητήρων από τον κεντρικό πίνακα ελέγχου, παρακολούθηση της θέσης σε λειτουργία κάθε μηχανής, παρακολούθηση της κατάστασης των μηχανισμών όλων των μηχανών της ομάδας , εκτέλεση μεμονωμένων βοηθητικών εργασιών κατά τη συνεχή διακίνηση εμπορευμάτων (λογιστική, δοσομέτρηση, ρύθμιση παραγωγικότητας κ.λπ.), αυτοματοποίηση φόρτωσης, εκφόρτωσης και διανομής εμπορευμάτων σε ορισμένα σημεία-διευθύνσεις με τη βοήθεια συστημάτων αυτόματης διευθυνσιοδότησης φορτίου, έλεγχος της πλήρωση αποθηκών και έκδοση εμπορευμάτων ανάλογα με την πλήρωσή τους.
Ανάλογα με τον τύπο των δομών, οι μεταφορικές μονάδες ACS χωρίζονται σε κεντρικά και αποκεντρωμένα συστήματα ελέγχου, καθώς και σε συστήματα με μικτή δομή, και και οι τρεις τύποι κατασκευών μπορούν να είναι μονού επιπέδου και πολλαπλών επιπέδων. Για πολύπλοκα ACS με εγκαταστάσεις αγωγών, συνιστάται να προτείνετε ένα αποκεντρωμένο πολυεπίπεδο ACS για χρήση.
Η δομή του ACS με εγκαταστάσεις μεταφοράς περιλαμβάνει μια σειρά από πρακτικά αυτόνομα υποσυστήματα. Υπάρχουν συνήθως τέσσερα τέτοια υποσυστήματα: τεχνολογικός έλεγχος και παρουσίαση πληροφοριών, αυτοματοποιημένος έλεγχος, ρύθμιση, τεχνολογικές προστασίες και ασφάλειες.
Το υποσύστημα τεχνολογικού ελέγχου και παρουσίασης πληροφοριών εκτελεί: έλεγχο (μέτρηση, παρουσίαση), σηματοδότηση, καταχώρηση, υπολογισμός τεχνικών και οικονομικών δεικτών, επικοινωνία με άλλα υποσυστήματα του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου μέσω εγκαταστάσεων μεταφοράς.
Πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση των συστημάτων μεταφοράς και των μηχανισμών κίνησης τους προέρχονται από αισθητήρες, δείκτες θέσης, από διακόπτες ορίου και διαδρομής, βοηθητικές επαφές εκκινητών, επαφές και λειτουργικός εξοπλισμός. Ο έλεγχος των παραμέτρων των εγκαταστάσεων μεταφοράς, οι πληροφορίες για τις οποίες απαιτούνται συνεχώς από το προσωπικό σέρβις, επαναλαμβάνεται από ξεχωριστά σετ μετρήσεων για συνεχή λειτουργία.
Ο έλεγχος της παρουσίας φορτίου στον ιμάντα, την πλάκα κ.λπ. πραγματοποιείται για να αποφευχθεί η υπερφόρτωση του σώματος εργασίας, καθώς και η υπερχείλιση των συσκευών μεταφοράς στα σημεία μεταφοράς. Ως αισθητήρες για την παρουσία φορτίου στο υπό εξέταση υποσύστημα, χρησιμοποιούνται αισθητήρες επαφής (αισθητήρες τύπου ώθησης) και αισθητήρες χωρίς επαφή. Ως αισθητήρες εγγύτητας χρησιμοποιούνται επαγωγικοί, ραδιενεργοί, χωρητικοί και φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες.
Η παρουσία φορτίου στον ιμάντα παρακολουθείται χρησιμοποιώντας αισθητήρες που κλείνουν το ηλεκτρικό κύκλωμα όταν η συσκευή παλμών αποκλίνει από τη μάζα του μετακινούμενου φορτίου. Το στοιχείο ώθησης σε μια συγκεκριμένη περίπτωση μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή λεπίδας ή κυλίνδρου.Σε ένα συγκεκριμένο φορτίο, ο κρεμασμένος κλάδος του κινητού ιμάντα περιστρέφει τον ρότορα του αισθητήρα, ενεργοποιεί τον συναγερμό και απενεργοποιεί την ηλεκτρική κίνηση του μεταφορέα. Κατά τη μεταφορά ενός εμπορεύματος, εάν επαναφορτωθούν από τον έναν μεταφορέα στον άλλο, τηρούνται τα ελάχιστα επιτρεπόμενα διαστήματα μεταξύ των επιμέρους εμπορευμάτων.
Ο έλεγχος της κυκλοφορίας φορτίου στον μεταφορικό ιμάντα μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη βοήθεια ομοαξονικά τοποθετημένων πηγών και δεκτών ραδιενεργής ακτινοβολίας. Το σήμα ραδιενέργειας, το επίπεδο του οποίου εξαρτάται από το πάχος του στρώματος του υλικού στη διαρροή, μετατρέπεται και αποστέλλεται σε συσκευή προβολής, και μετά στον σερβοκινητήρα που ελέγχει την πόρτα της χοάνης. Ταυτόχρονα, το σήμα από τον μορφοτροπέα τροφοδοτείται στον ολοκληρωτή, ο οποίος υποδεικνύει την ποσότητα του μεταφερόμενου φορτίου.
Ο έλεγχος του ιμάντα αποφυγής μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τη συσκευή AKL-1, η αρχή της οποίας βασίζεται στην κύλιση του κυλίνδρου ελέγχου στη μη λειτουργική πλευρά του ιμάντα. Ελλείψει ταινίας πάνω από τον κύλινδρο, ο μοχλός υπό τη δράση του φορτίου περιστρέφεται και σβήνει τη μίζα του τελευταίου. Αισθητήρες χωρίς επαφή, για παράδειγμα, φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες, οι οποίοι κατασκευάζονται με τη μορφή φωτοκυττάρων με εξωτερικό φωτοηλεκτρικό εφέ, φωτοαντίστασης ή φωτοκύτταρο με στρώμα αποκλεισμού, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της διαρροής της ταινίας.
Ο έλεγχος της ολίσθησης και του σπασίματος του ιμάντα πραγματοποιείται από μια συσκευή που επίσης αντιδρά στο σπάσιμο του ιμάντα, στην παραβίαση της ακεραιότητας των ρουλεμάν κυλίνδρων και στη λειτουργία των κινητήρων. Η αρχή λειτουργίας της συσκευής είναι ο προσδιορισμός του χρόνου περιστροφής του μοχλού που είναι στερεωμένος στον άξονα του κινούμενου τυμπάνου του μεταφορέα.Καθώς ο χρόνος περιστροφής του μοχλού αυξάνεται, ο οποίος μπορεί να προκληθεί μόνο από ολίσθηση του ιμάντα, δίνεται ένα σήμα για να απενεργοποιήσετε τους μεταφορείς τροφοδοσίας και ολίσθησης.
Ο έλεγχος της κίνησης των ελκτικών σωμάτων πραγματοποιείται με τη βοήθεια ρελέ ταχύτητας, που χωρίζονται σε μηχανικές (δυναμικές, φυγόκεντρες, δυναμικές αδρανειακές, υδραυλικές) και ηλεκτρικές (επαγωγικές και ταχογεννήτριες).
Σε έναν μεταφορικό ιμάντα, η θέση του διακόπτη ταχύτητας μπορεί να προσδιοριστεί αυθαίρετα, καθώς η ταχύτητα του ιμάντα κατά μήκος του μεταφορέα δεν αλλάζει σε καμία λειτουργία (συνήθως τοποθετείται στον άξονα του τυμπάνου ουράς). Η θέση του ρελέ ταχύτητας σε μεγάλους μεταφορείς έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αξιοπιστία του υποσυστήματος ελέγχου διεργασίας (το πιο επικίνδυνο είναι η θραύση του γραναζιού μετάδοσης κίνησης), επομένως το ρελέ ταχύτητας εγκαθίσταται στον κενό κλάδο μετά τη μονάδα δίσκου.
Τα σημεία υπερφόρτωσης ελέγχονται με αποκλεισμό συναγερμών στα σημεία μεταφοράς, η λειτουργία των οποίων βασίζεται στην απόκλιση του κινούμενου στοιχείου, για παράδειγμα, στην πλακέτα αισθητήρα, η οποία απενεργοποιεί τον κινητήρα του μεταφορέα τροφοδοσίας.
Ο έλεγχος του βαθμού πλήρωσης των εγκαταστάσεων χοάνης πραγματοποιείται με την εγκατάσταση αισθητήρων για το άνω και κάτω επίπεδο του υλικού, που καθιστά δυνατή την αυτόματη απενεργοποίηση του κινητήρα του μεταφορέα φορτίου όταν η χοάνη υπερχειλίζει και του κινητήρα του μεταφορέα στον οποίο πραγματοποιείται η εκφόρτωση, ελλείψει υλικού στη χοάνη.
Οι αισθητήρες αυτοματισμού σιδηροτροχιών καθορίζουν τη σταθερή σύνδεση της κινούμενης αλυσίδας, των τρόλεϊ, των κρεμάστρων και των επιμέρους μηχανισμών μεταφοράς στο υποσύστημα ελέγχου διεργασίας. Το κινητό στοιχείο με τον ένα ή τον άλλο τρόπο (συνήθως μέσω μηχανικής επαφής) δρα στον αισθητήρα του αισθητήρα, ο οποίος μεταδίδει ένα σήμα απευθείας στον αισθητήρα, για παράδειγμα, σε μια επαφή ή έναν διακόπτη ορίου χωρίς επαφή.
Οι αισθητήρες αυτοματισμού τροχιάς διασφαλίζουν τη σωστή λειτουργία των συσκευών μεταφοράς, ελέγχουν τη σχετική θέση των φορείων με αναρτήσεις και εκτελούν άλλες παρόμοιες λειτουργίες κατά τη λειτουργία του μεταφορέα.
Για παράδειγμα, στους σύγχρονους μεταφορείς ώθησης υπάρχουν κυρίως τρεις ενοποιημένοι τύποι αισθητήρων, το φορείο, το ωστήριο και το ελεύθερο ωστήριο. Στους αισθητήρες αυτοματισμού σιδηροτροχιών σε μοντέρνο σχεδιασμό, ο πραγματικός αισθητήρας είναι ένας επαγωγικός αισθητήρας με διακόπτης εγγύτητας.
Το υποσύστημα τεχνολογικού ελέγχου και παρουσίασης πληροφοριών πρέπει να είναι εξοπλισμένο με αμφίδρομο ηχητικό σήμα λειτουργίας και προειδοποίησης, ειδικότερα, πριν από την έναρξη του μεταφορέα προηγείται ηχητική σήμανση.
Ένα υποσύστημα αυτοματοποιημένου ελέγχου εγκαταστάσεων μεταφοράς εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: διαδοχική εκκίνηση των κινητήρων της γραμμής μεταφοράς με σειρά αντίθετη από την κατεύθυνση της ροής του φορτίου, με την απαραίτητη καθυστέρηση μεταξύ της ενεργοποίησης, διακοπή ολόκληρης της γραμμής από τον κεντρικό έλεγχο πάνελ και κάθε μεταφορέα του τόπου εγκατάστασης, τοπική εκκίνηση κάθε μεταφορέα (με απενεργοποιημένες τις κλειδαριές) και προς τις δύο κατευθύνσεις κατά τη ρύθμιση, τη ρύθμιση και τη δοκιμή της γραμμής, φέρνοντας αυτόματα το κύκλωμα ελέγχου στη θέση «off» ελλείψει τάσης.
Κανονικά, το κουμπί εκκίνησης τοποθετείται στον κεντρικό πίνακα ελέγχου και τα κουμπιά διακοπής βρίσκονται σε πολλά σημεία σε κάθε ξεχωριστή αίθουσα παραγωγής, στις γκαλερί μετάβασης, στους ενεργοποιητές, στην περιοχή φόρτωσης και εκφόρτωσης - για γρήγορη διακοπή έκτακτης ανάγκης του μεταφορέα και πρόληψη ατυχημάτων. Όταν ένας μεταφορέας σε μια γραμμή παραγωγής σταματήσει ασυνήθιστα, όλοι οι προηγούμενοι μεταφορείς σταματούν αμέσως.
Η αυτόματη διευθυνσιοδότηση εμπορευμάτων κατά τη χρήση συστημάτων μεταφοράς σχετίζεται με την επίλυση των ακόλουθων εργασιών: ταξινόμηση συσκευασμένων αγαθών σύμφωνα με ορισμένα τμήματα της αποθήκης, ράφια, στοίβες, αερογραμμές, οχήματα, διανομή χύδην αγαθών μεταξύ αποθηκών, σιλό ή πασσάλων, με έκδοση εμπορευμάτων χύδην και τεμαχίων με προκαθορισμένη σειρά από σωρούς, ράφια, δοχεία, σιλό, τμήματα συσσώρευσης από διάφορους μεταφορείς σε ορισμένα σημεία της αποθήκης, σε μεταφορέα, όχημα κ.λπ.
Στην αυτόματη διευθυνσιοδότηση συσκευασμένων εμπορευμάτων, χρησιμοποιούνται δύο μέθοδοι: αποκεντρωμένη, όταν οι μεταφορείς διευθύνσεων είναι τα ίδια τα αγαθά και κεντρική, όταν η διαδρομή των εμπορευμάτων ορίζεται στον πίνακα ελέγχου.
Η αρχή λειτουργίας των αποκεντρωμένων συστημάτων διευθυνσιοδότησης βασίζεται στην αντιστοίχιση του προγράμματος που εφαρμόζεται στον φορέα διευθύνσεων και της συσκευής λήψης (ανάγνωσης) που έχει διαμορφωθεί για αυτό το πρόγραμμα. Σε τέτοια συστήματα, τα στοιχεία ενεργοποίησης (οδηγοί βέλους, ρολόι, μεταφορείς αλυσίδας) λαμβάνουν εντολές απευθείας από το αντικείμενο που απευθύνεται. Οι κύριοι τύποι συστημάτων αποκεντρωμένης διευθυνσιοδότησης ενός προϊόντος είναι ηλεκτρομηχανικά με αιχμές ή καρφίτσες, φωτοηλεκτρικά, ηλεκτρομηχανικά σημαία, οπτικά, ηλεκτρομαγνητικά.
Το υποσύστημα ρύθμισης εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: λήψη πληροφοριών σχετικά με την τρέχουσα τιμή των ελεγχόμενων παραμέτρων, σύγκριση των τρεχουσών τιμών των ελεγχόμενων παραμέτρων με τις προκαθορισμένες τιμές, διαμόρφωση ρυθμιστικού νόμου, έκδοση ρυθμιστικών ενεργειών, ανταλλαγή πληροφοριών με άλλα υποσυστήματα.
Για παράδειγμα, ένα σύστημα αυτόματης ρύθμισης της παραγωγικότητας μιας εγκατάστασης μεταφοράς οργανώνεται με βάση πληροφορίες που λαμβάνονται από αισθητήρες που μετρούν την ταχύτητα κίνησης του φορτίου, το γραμμικό φορτίο και επηρεάζουν τη θέση της πύλης, την ταχύτητα των τροφοδοτικών.
Ένα υποσύστημα προστασίας και κλειδαριών καθορίζει την ελαχιστοποίηση των οικονομικών απωλειών για την αποκατάσταση της λειτουργικότητας του εξοπλισμού των εγκαταστάσεων μεταφοράς. Το υποσύστημα προστασίας και αποκλεισμού εκπληρώνει το σκοπό του αποτρέποντας ή εξαλείφοντας καταστάσεις που οδηγούν σε διακοπή της τεχνολογικής διαδικασίας ή ζημιές στον εξοπλισμό.
Ιδιαίτερο ρόλο παίζει η αξιόπιστη λειτουργία των κλειδαριών για την προσθήκη συστημάτων μεταφορικών μονάδων κατά την περίοδο εκκίνησης και διακοπής λειτουργίας.
Οι εγκαταστάσεις μεταφοράς είναι εξοπλισμένες με μανδαλώσεις που απενεργοποιούν τη μετάδοση κίνησης όταν ο ιμάντας γλιστράει, ο εγκάρσιος και διαμήκης ιμάντας σπάει, ο ιμάντας αποκλίνει στο πλάι πέρα από τις καθορισμένες αποκλίσεις, η θερμοκρασία των τυμπάνων ή άλλων μηχανισμών μεταφοράς ανεβαίνει πάνω από την επιτρεπόμενη τιμή.