Förder- und Fördersteuerungssysteme

Am komplexesten sind die Fördersteuerungsschemata von Förderanlagen. Für zusammenwirkende Förderer muss eine Verriegelung vorgesehen werden, um sicherzustellen, dass die Motoren gestartet und gestoppt werden, ohne die transportierte Last zu blockieren.

Die Fördermotoren werden der Reihe nach entgegen der Bewegungsrichtung der Last gestartet, und der Linienstopp wird durch Ausschalten des Fördermotors eingeleitet, von dem aus die Last auf die folgenden Förderbänder gelangt.

Auch bei gleichzeitigem Abschalten der Motoren kann es zu einer Komplettabschaltung der Anlage kommen. Bei einem Stoppbefehl wird die Lieferung der Ladung an das Hauptförderband gestoppt und nach Ablauf der Zeit, die die Ladung für die gesamte Strecke der Linie benötigt, werden alle Motoren automatisch abgeschaltet. Wenn ein Förderer stoppt, müssen die Motoren aller Förderer, die den gestoppten Förderer versorgen, stoppen und die folgenden Förderer können weiterarbeiten.

Lastausgleich bei Antrieben mit variabler Drehzahl

Bei Langförderern mit mehrmotorigem Elektroantrieb besteht die Aufgabe darin, einzelne Motoren automatisch anzusteuern, um die Last zwischen ihnen neu zu verteilen und eine gleichmäßige Spannung des Bandes über die gesamte Länge sicherzustellen. Dies gilt sowohl für den Betrieb mit konstanter Bandgeschwindigkeit als auch für den Startvorgang des Förderers.

Automatisierung von Förderanlagen

Der Automatisierungsgrad von Förderanlagen wird durch den Automatisierungsgrad der Steuerungsfunktionen, die eingesetzten technischen Mittel und die Art des Aufbaus der Steuerung bestimmt.

Automatisierte Steuerungssysteme (ACS) von Förderanlagen erfüllen die folgenden Funktionen: Automatisierung des Startens und Stoppens von Gruppen von Elektromotoren über das zentrale Bedienfeld, Überwachung der Inbetriebnahme jeder Maschine, Überwachung des Zustands der Mechanismen aller Maschinen in der Gruppe , Durchführung einzelner Hilfsvorgänge während des kontinuierlichen Warenverkehrs (Abrechnung, Dosierung, Regulierung der Produktivität usw.), Automatisierung des Ladens, Entladens und Verteilens von Waren an bestimmten Punktadressen mit Hilfe automatischer Frachtadressierungssysteme, Kontrolle der Befüllung von Bunkern und Ausgabe von Waren je nach Befüllung.

Je nach Art der Strukturen werden ACS-Förderanlagen in zentrale und dezentrale Steuerungssysteme sowie Systeme mit gemischter Struktur unterteilt, wobei alle drei Arten von Strukturen ein- und mehrstufig sein können. Bei komplexen ACS mit Rohrleitungsinstallationen empfiehlt sich der Einsatz eines dezentralen mehrstufigen ACS.

Die Struktur von ACS mit Förderanlagen umfasst eine Reihe praktisch autonomer Subsysteme. Normalerweise gibt es vier solcher Subsysteme: technologische Steuerung und Informationspräsentation, automatisierte Steuerung, Regulierung, technologische Schutzmaßnahmen und Verriegelungen.

Das Subsystem der technologischen Steuerung und Präsentation von Informationen führt Folgendes durch: Steuerung (Messung, Präsentation), Signalisierung, Registrierung, Berechnung technischer und wirtschaftlicher Indikatoren, Kommunikation mit anderen Subsystemen des automatisierten Steuerungssystems über Förderanlagen.

Informationen über den Zustand von Förderanlagen und deren Antrieben stammen von Sensoren, Positionsanzeigen, von End- und Wegschalter, Hilfskontakte von Anlassern, Schützen und Funktionsgeräten. Die Kontrolle der Parameter der Förderanlagen, über die das Servicepersonal ständig Informationen benötigt, wird durch separate Messsätze für den Dauerbetrieb dupliziert.

Die Kontrolle des Vorhandenseins einer Last auf dem Band, der Platte usw. wird durchgeführt, um eine Überlastung des Arbeitskörpers sowie ein Überlaufen der Transfereinrichtungen an den Transferstellen zu verhindern. Als Sensoren für das Vorhandensein von Ladung im betrachteten Subsystem werden berührende (Drucksensoren) und berührungslose Sensoren verwendet. Als Näherungssensoren kommen induktive, radioaktive, kapazitive und fotoelektrische Sensoren zum Einsatz.

Das Vorhandensein einer Last auf dem Band wird mithilfe von Sensoren überwacht, die den Stromkreis schließen, wenn das Impulsgerät von der Masse der bewegten Last abweicht. Das Impulselement kann im Einzelfall in Form einer Klinge oder einer Walze ausgeführt sein.Bei einer bestimmten Belastung dreht der hängende Zweig des beweglichen Bandes den Rotor des Sensors, schaltet den Alarm ein und schaltet den elektrischen Antrieb des Förderers ab. Beim Transport eines Güterstücks werden beim Umladen von einem Förderband auf ein anderes die minimal zulässigen Abstände zwischen den einzelnen Gütern eingehalten.

Die Kontrolle des Güterverkehrs auf dem Förderband kann mit Hilfe koaxial angeordneter Quellen und Empfänger radioaktiver Strahlung erfolgen. Das Radioaktivitätssignal, dessen Höhe von der Dicke der Materialschicht auf der Verschüttung abhängt, wird umgewandelt und an gesendet Anzeigegerätund dann zum Servomotor, der die Trichtertür steuert. Gleichzeitig wird das Signal des Wandlers dem Integrator zugeführt, der die Menge der transportierten Ladung angibt.

Die Steuerung des Ausweichbandes kann mit dem AKL-1-Gerät erfolgen, dessen Prinzip auf dem Abrollen der Steuerrolle auf der nicht arbeitenden Seite des Bandes basiert. Wenn über der Walze kein Band vorhanden ist, dreht sich der Hebel unter der Wirkung der Last und schaltet den Anlasser der Walze aus. Zur Steuerung des Bandauslaufs können auch berührungslose Sensoren eingesetzt werden, beispielsweise fotoelektrische Sensoren, die in Form von Fotozellen mit äußerem fotoelektrischen Effekt, Fotowiderstand oder Fotozellen mit Sperrschicht ausgeführt sind.

Die Kontrolle über Durchrutschen und Bruch des Riemens erfolgt durch ein Gerät, das auch auf Riemenbruch, Verletzung der Integrität der Rollenlager und den Betrieb der Motoren reagiert. Das Funktionsprinzip des Geräts besteht darin, die Umdrehungszeit des Hebels zu bestimmen, der auf der Achse der angetriebenen Trommel des Förderers befestigt ist.Mit zunehmender Hebelumdrehungszeit, die nur durch Bandschlupf verursacht werden kann, wird ein Signal zum Abschalten der Zuführ- und Gleitförderer gegeben.

Mit Hilfe erfolgt die Steuerung der Bewegung der Zugkörper Geschwindigkeitsrelais, die in mechanische (dynamische, zentrifugale, dynamische Trägheits-, hydraulische) und elektrische (induktive und Tachogeneratoren) unterteilt sind.

Bei einem Bandförderer kann die Position des Geschwindigkeitsschalters beliebig bestimmt werden, da sich die Geschwindigkeit des Bandes entlang der Länge des Förderers in keinem Modus ändert (normalerweise ist er auf der Welle der Endtrommel angebracht). Die Position des Geschwindigkeitsrelais auf langen Förderbändern hat einen erheblichen Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Prozesssteuerungssubsystems (am gefährlichsten ist der Bruch des Antriebsrads). Daher wird das Geschwindigkeitsrelais am leeren Zweig nach dem Antrieb installiert.

Überlastpunkte werden durch Blockierungsalarme an den Übergabepunkten gesteuert, deren Auslösung auf der Abweichung des beweglichen Elements beispielsweise von der Sensorplatine basiert, die den Motor des Zuführförderers abschaltet.

Die Kontrolle des Füllgrades der Trichteranlagen erfolgt durch den Einbau von Sensoren für den oberen und unteren Füllstand des Materials, was ein automatisches Abschalten des Motors des Ladungsförderers bei Überlauf des Trichters und des Motors ermöglicht des Förderers, auf den entladen wird, wenn sich kein Material im Trichter befindet.

Schienenautomatisierungssensoren bestimmen die ständige Verbindung der beweglichen Kette, Wagen, Kleiderbügel und einzelnen Transportmechanismen mit dem Prozesssteuerungssubsystem. Das bewegliche Element wirkt auf die eine oder andere Weise (meistens durch mechanischen Kontakt) auf die Sonde des Sensors, die ein Signal direkt an den Sensor überträgt, beispielsweise an einen Kontakt- oder berührungslosen Endschalter.

Gleisautomatisierungssensoren stellen den korrekten Betrieb von Transfervorrichtungen sicher, kontrollieren die relative Position von Drehgestellen mit Aufhängungen und führen andere ähnliche Vorgänge während des Förderbetriebs durch.

Beispielsweise gibt es in modernen Schubförderern hauptsächlich drei einheitliche Arten von Sensoren: Drehgestell, Schubförderer und freier Schubförderer. Bei Bahnautomatisierungssensoren moderner Bauart ist der eigentliche Sensor ein induktiver Sensor mit Näherungsschalter.

Das Teilsystem zur technologischen Steuerung und Informationsdarstellung muss mit einer bidirektionalen akustischen Betriebs- und Warnsignalisierung ausgestattet sein, insbesondere muss dem Start des Förderers eine akustische Signalisierung vorausgehen.

Ein Subsystem zur automatisierten Steuerung von Förderanlagen übernimmt folgende Funktionen: Sequentielles Starten der Motoren der Förderstrecke in einer Reihenfolge entgegen der Richtung des Lastflusses, mit der notwendigen Verzögerung zwischen dem Einschalten, Stoppen der gesamten Strecke von der zentralen Steuerung aus Schalttafel und jedes Förderband des Installationsortes, lokales Starten jedes Förderbands (mit deaktivierten Verriegelungen) in beide Richtungen während der Einrichtung, Einstellung und Prüfung der Linie, wobei der Steuerkreis bei fehlender Spannung automatisch in die „Aus“-Position gebracht wird.

Üblicherweise ist der Starttaster auf dem zentralen Bedienfeld platziert, die Stopptaster befinden sich an mehreren Stellen in jedem einzelnen Produktionsraum, in den Übergangsgalerien, an den Antrieben, im Be- und Entladebereich – für den schnellen Notstopp der Förderer und verhindern Unfälle. Wenn ein Förderband in einer Produktionslinie ungewöhnlich stoppt, werden alle vorherigen Förderbänder sofort gestoppt.

Die automatische Adressierung von Gütern beim Einsatz von Förderanlagen bezieht sich auf die Lösung folgender Aufgaben: Sortieren verpackter Güter nach bestimmten Lagerabschnitten, Regalen, Stapeln, Luftschienen, Fahrzeugen, Verteilung von Schüttgütern zwischen Bunkern, Silos oder Halden mit Ausgabe von Schütt- und Stückgütern in einer vorgegebenen Reihenfolge von Stapeln, Gestellen, Behältern, Silos, Sammelabschnitten von verschiedenen Förderbändern zu bestimmten Punkten im Lager, zu einem Förderband, Fahrzeug usw.

Bei der automatischen Adressierung verpackter Waren kommen zwei Verfahren zum Einsatz: dezentral, wenn der Adressträger die Ware selbst ist, und zentral, wenn der Weg der Ware am Bedienfeld eingestellt wird.

Das Funktionsprinzip dezentraler Adressierungssysteme basiert auf der Abstimmung des auf den Adressträger angewendeten Programms und des für dieses Programm konfigurierten Empfangs- (Lese-) Geräts. Bei solchen Systemen erhalten die Betätigungselemente (Pfeilantriebe, Rollenrüttler, Kettenförderer) Befehle direkt vom angesprochenen Objekt. Die wichtigsten Arten von Systemen zur dezentralen Adressierung eines Warenstücks sind elektromechanische mit Spikes oder Stiften, fotoelektrische, elektromechanische Fahnen, optische und elektromagnetische Systeme.

Das Regulierungssubsystem führt folgende Funktionen aus: Informationen über den aktuellen Wert der gesteuerten Parameter erhalten, die aktuellen Werte der gesteuerten Parameter mit den voreingestellten Werten vergleichen, ein Regulierungsgesetz bilden, Regulierungsmaßnahmen erlassen, Informationen mit anderen Subsystemen austauschen.

Beispielsweise wird ein System zur automatischen Regulierung der Produktivität einer Förderanlage auf der Grundlage von Informationen organisiert, die von Sensoren empfangen werden, die die Bewegungsgeschwindigkeit der Last und der linearen Last messen und die Position des Tors sowie die Geschwindigkeit der Zuführer beeinflussen.

Ein Subsystem aus Schutz und Sperren bestimmt die Minimierung wirtschaftlicher Verluste, um die Funktionsfähigkeit der Ausrüstung von Förderanlagen wiederherzustellen. Das Schutz- und Blockier-Subsystem erfüllt seinen Zweck, indem es Situationen verhindert oder beseitigt, die zu Störungen des technologischen Prozesses oder zu Schäden an der Ausrüstung führen.

Eine besondere Rolle kommt dem zuverlässigen Betrieb von Verriegelungen für Zuschaltanlagen von Förderanlagen während der An- und Abfahrphase zu.

Förderanlagen sind mit Verriegelungen ausgestattet, die den Förderantrieb abschalten, wenn das Band durchrutscht, das Quer- und Längsband reißt, das Band über die festgelegten Abweichungen hinaus zur Seite abweicht, die Temperatur der Trommeln oder anderer Transportmechanismen über den zulässigen Wert steigt.