Sistemi di controllo del trasportatore e del trasportatore
I più complessi sono gli schemi di controllo del trasportatore dei sistemi di trasporto. È necessario prevedere un interblocco per i trasportatori cooperanti per garantire che i motori vengano avviati e arrestati senza bloccare il carico trasportato.
I motori del trasportatore vengono avviati in sequenza opposta alla direzione di movimento del carico e l'arresto della linea viene avviato spegnendo il motore del trasportatore dal quale il carico entra nei trasportatori successivi.
Un arresto completo della linea può verificarsi anche quando i motori vengono spenti contemporaneamente. Ad un comando di stop, la consegna del carico al trasportatore principale si interrompe e dopo il tempo necessario al carico per percorrere l'intero percorso della linea, tutti i motori vengono automaticamente spenti. Quando un trasportatore si ferma, i motori di tutti i trasportatori che alimentano il trasportatore fermo devono fermarsi e i trasportatori successivi possono continuare a funzionare.
Bilanciamento del carico negli azionamenti a velocità variabile
Nei trasportatori lunghi con azionamento elettrico multimotore, il compito è controllare automaticamente i singoli motori per ridistribuire il carico tra di loro e garantire una tensione uniforme del nastro lungo la sua lunghezza. Ciò vale sia per il funzionamento a velocità costante del nastro che per il processo di avviamento del trasportatore.
Automazione dei sistemi di trasporto
Il livello di automazione dei sistemi di trasporto è determinato dal grado di automazione delle funzioni di controllo, dai mezzi tecnici utilizzati e dal tipo di struttura del sistema di controllo.
I sistemi di controllo automatizzato (ACS) degli impianti di trasporto svolgono le seguenti funzioni: automazione dei gruppi di avviamento e arresto dei motori elettrici dal pannello di controllo centrale, monitoraggio dell'entrata in servizio di ciascuna macchina, monitoraggio dello stato dei meccanismi di tutte le macchine del gruppo , esecuzione di singole operazioni ausiliarie durante il movimento continuo delle merci (contabilità, dosaggio, regolazione della produttività, ecc.), automazione del carico, scarico e distribuzione delle merci in determinati punti-indirizzi con l'ausilio di sistemi automatici di indirizzamento del carico, controllo del riempimento di bunker ed emissione di merci a seconda del loro riempimento.
In base al tipo di strutture, gli impianti di trasporto ACS sono suddivisi in sistemi di controllo centralizzati e decentralizzati, nonché sistemi con una struttura mista, e tutti e tre i tipi di strutture possono essere a livello singolo e multilivello. Per ACS complessi con installazioni di tubazioni, si consiglia di consigliare l'utilizzo di un ACS multilivello decentralizzato.
La struttura di ACS con impianti di trasporto comprende una serie di sottosistemi praticamente autonomi. Di solito ci sono quattro di questi sottosistemi: controllo tecnologico e presentazione delle informazioni, controllo automatizzato, regolazione, protezioni tecnologiche e interblocchi.
Il sottosistema di controllo tecnologico e presentazione delle informazioni esegue: controllo (misurazione, presentazione), segnalazione, registrazione, calcolo di indicatori tecnici ed economici, comunicazione con altri sottosistemi del sistema di controllo automatizzato attraverso impianti di trasporto.
Le informazioni sullo stato dei sistemi di trasporto e dei loro azionamenti provengono da sensori, indicatori di posizione, da interruttori di finecorsa e corsa, contatti ausiliari di avviatori, contattori e apparecchiature funzionali. Il controllo dei parametri degli impianti di trasporto, le cui informazioni sono costantemente richieste dal personale di servizio, viene duplicato da set di misurazione separati per il funzionamento continuo.
Il controllo della presenza di un carico su nastro, piatto, ecc. viene eseguito per evitare il sovraccarico del corpo di lavoro, nonché il trabocco dei dispositivi di trasferimento nei punti di trasferimento. Come sensori per la presenza di merci nel sottosistema considerato, vengono utilizzati sensori di contatto (sensori di tipo push) e senza contatto. Come sensori di prossimità vengono utilizzati sensori induttivi, radioattivi, capacitivi e fotoelettrici.
La presenza di un carico sul nastro viene monitorata mediante sensori che chiudono il circuito elettrico quando il dispositivo ad impulsi si discosta dalla massa del carico movimentato. L'elemento di impulso in un caso particolare può essere realizzato sotto forma di una lama o di un rullo.A un certo carico, il ramo sospeso del nastro mobile fa ruotare il rotore del sensore, attiva l'allarme e spegne l'azionamento elettrico del trasportatore. Durante il trasporto di un pezzo di merce, se vengono ricaricati da un trasportatore all'altro, vengono rispettati gli intervalli minimi consentiti tra le singole merci.
Il controllo del traffico merci sul nastro trasportatore può essere effettuato con l'ausilio di sorgenti e ricevitori di radiazioni radioattive posizionati coassialmente. Il segnale di radioattività, il cui livello dipende dallo spessore dello strato di materiale sullo sversamento, viene convertito e inviato a dispositivo di visualizzazione, e quindi al servomotore che controlla la porta della tramoggia. Allo stesso tempo, il segnale dal trasduttore viene inviato all'integratore, che indica la quantità di carico trasportato.
Il controllo del nastro evitante può essere effettuato utilizzando l'apparato AKL-1, il cui principio si basa sul rotolamento del rullo di controllo sul lato non funzionante del nastro. In assenza di un nastro sopra il rullo, la leva sotto l'azione del carico ruota e spegne l'avviatore di quest'ultimo. Per controllare la perdita del nastro possono essere utilizzati anche sensori senza contatto, ad esempio sensori fotoelettrici, realizzati sotto forma di fotocellule con effetto fotoelettrico esterno, fotoresistenza o fotocellula con uno strato di blocco.
Il controllo dello slittamento e della rottura della cinghia viene effettuato da un dispositivo che reagisce anche alla rottura della cinghia, alla violazione dell'integrità dei cuscinetti a rulli e al funzionamento dei motori. Il principio di funzionamento del dispositivo è determinare il tempo di rotazione della leva fissata sull'asse del tamburo condotto del trasportatore.All'aumentare del tempo di rotazione della leva, che può essere causato solo dallo slittamento del nastro, viene dato un segnale per spegnere i trasportatori di alimentazione e di scorrimento.
Il controllo del movimento dei corpi di trazione viene effettuato con l'aiuto relè di velocità, che si dividono in meccaniche (dinamiche, centrifughe, dinamiche inerziali, idrauliche) ed elettriche (induttive e tachimetriche).
Su un nastro trasportatore, la posizione dell'interruttore di velocità può essere determinata arbitrariamente, poiché la velocità del nastro lungo la lunghezza del trasportatore non cambia in nessuna modalità (di solito è posizionata sull'albero del tamburo di coda). La posizione del relè di velocità sui nastri trasportatori lunghi ha un impatto significativo sull'affidabilità del sottosistema di controllo del processo (il più pericoloso è la rottura dell'ingranaggio conduttore), pertanto il relè di velocità viene installato sul ramo vuoto dopo l'azionamento.
I punti di sovraccarico sono controllati bloccando gli allarmi nei punti di trasferimento, il cui funzionamento si basa sulla deviazione dell'elemento mobile, ad esempio, verso la scheda del sensore, che spegne il motore del trasportatore di alimentazione.
Il controllo del grado di riempimento delle installazioni della tramoggia viene effettuato installando sensori per il livello superiore e inferiore del materiale, che consente di spegnere automaticamente il motore del trasportatore di carico quando la tramoggia è traboccante e del motore del trasportatore su cui si effettua lo scarico, in assenza di materiale in tramoggia.
I sensori di automazione delle rotaie determinano il collegamento costante della catena mobile, dei carrelli, dei ganci e dei singoli meccanismi di trasporto al sottosistema di controllo del processo. L'elemento mobile in un modo o nell'altro (il più delle volte tramite contatto meccanico) agisce sulla sonda del sensore, che trasmette un segnale direttamente al sensore, ad esempio, a un finecorsa di contatto o senza contatto.
I sensori di automazione dei binari assicurano il corretto funzionamento dei dispositivi di trasferimento, controllano la posizione relativa dei carrelli con sospensioni ed eseguono altre operazioni simili durante il funzionamento del trasportatore.
Ad esempio, nei moderni trasportatori a spinta ci sono principalmente tre tipi unificati di sensori, carrello, spintore e spintore libero. Nei sensori di automazione ferroviaria dal design moderno, il sensore vero e proprio è un sensore induttivo con sensore di prossimità.
Il sottosistema per il controllo tecnologico e la presentazione delle informazioni deve essere dotato di segnalazione sonora operativa e di avvertimento bidirezionale, in particolare la partenza del trasportatore deve essere preceduta da una segnalazione sonora.
Un sottosistema per il controllo automatizzato degli impianti di trasporto svolge le seguenti funzioni: avviamento sequenziale dei motori della linea di trasporto in ordine opposto alla direzione del flusso di carico, con il necessario ritardo tra l'accensione, arresto dell'intera linea dal controllo centrale pannello e ogni convogliatore del luogo di installazione, avviando localmente ogni convogliatore (con interblocchi disabilitati) in entrambe le direzioni durante l'impostazione, la regolazione e il collaudo della linea, portando automaticamente il circuito di controllo in posizione «off» in assenza di tensione.
Normalmente, il pulsante di avvio è posizionato sul pannello di controllo centrale e i pulsanti di arresto si trovano in più punti in ogni singola sala di produzione, nelle gallerie di transizione, agli attuatori, nell'area di carico e scarico - per un rapido arresto di emergenza del trasportatore e prevenire gli incidenti. Quando un trasportatore in una linea di produzione si arresta in modo anomalo, tutti i trasportatori precedenti vengono immediatamente arrestati.
L'indirizzamento automatico delle merci quando si utilizzano sistemi di trasporto è correlato alla risoluzione dei seguenti compiti: smistamento di merci imballate in base a determinate sezioni del magazzino, scaffali, pile, piste aeree, veicoli, distribuzione di merci sfuse tra bunker, silos o pile, con emissione di merci alla rinfusa e alla rinfusa in una sequenza predeterminata da pile, scaffalature, contenitori, silos, sezioni di accumulo da vari trasportatori a determinati punti del magazzino, a un trasportatore, veicolo, ecc.
Nell'indirizzamento automatico delle merci imballate vengono utilizzate due modalità: decentralizzata, quando i vettori di indirizzo sono le merci stesse, e centralizzata, quando il percorso delle merci viene impostato sul pannello di controllo.
Il principio di funzionamento dei sistemi di indirizzamento decentralizzati si basa sulla corrispondenza del programma applicato al portaindirizzo e del dispositivo di ricezione (lettura) configurato per questo programma. In tali sistemi, gli elementi di azionamento (azionamenti freccia, pareggiatori a rulli, trasportatori a catena) ricevono i comandi direttamente dall'oggetto indirizzato. Le principali tipologie di sistemi per l'indirizzamento decentrato di una merce sono elettromeccanici a punte o spilli, fotoelettrici, elettromeccanici a bandiera, ottici, elettromagnetici.
Il sottosistema di regolazione svolge le seguenti funzioni: ottenere informazioni sul valore corrente dei parametri controllati, confrontare i valori correnti dei parametri controllati con i valori preimpostati, formare una legge normativa, emettere azioni normative, scambiare informazioni con altri sottosistemi.
Ad esempio, un sistema per la regolazione automatica della produttività di un impianto di trasporto è organizzato sulla base delle informazioni ricevute dai sensori che misurano la velocità di movimento del carico, il carico lineare e influenzano la posizione del cancello, la velocità degli alimentatori.
Un sottosistema di protezione e serrature determina la minimizzazione delle perdite economiche per ripristinare l'operatività delle apparecchiature degli impianti di trasporto. Il sottosistema di protezione e blocco soddisfa il suo scopo prevenendo o eliminando situazioni che portano all'interruzione del processo tecnologico o al danno delle apparecchiature.
Un ruolo speciale è svolto dal funzionamento affidabile degli interblocchi per l'aggiunta di sistemi di impianti di trasporto durante il periodo di avvio e arresto.
Le installazioni del trasportatore sono dotate di interblocchi che disattivano l'azionamento del trasportatore quando il nastro scivola, il nastro trasversale e longitudinale si rompe, il nastro devia lateralmente oltre le deviazioni stabilite, la temperatura dei tamburi o altri meccanismi di trasporto supera il valore consentito.