wersja mobilna | kontakt z nami

Predykcyjny system monitorowania pracy i diagnostyki młyna stożkowego

Numer: Listopad/2015

Celem projektu było wyposażenie młyna w system monitorowania, który wykryje niewłaściwą obróbkę materiału, zbada zużycie wewnętrznych mechanizmów, wygeneruje bazę modeli procesów eksploatacji oraz zredukuje czas przestoju i koszty utrzymania maszyny.

Pobierz PDF

Fotografia 1. Nadzór pracy kruszarek w kamieniołomach wymaga zastosowania uniwersalnego i niezawodnego systemu

Rozwiązaniem okazało się wykorzystanie szeregu czujników do akwizycji parametrów fizycznych; analiza zebranych informacji na platformie CompactRIO i ocena pracy systemu w czasie rzeczywistym w oparciu o moduł NI LabView Real-Time; użycie oprogramowania LabView do przedstawienia informacji o statusie urządzeń oraz zarządzania plikami rejestru zdarzeń.

Kruszarka stożkowa jest elementem łańcucha produkcyjnego, który odpowiada za rozdrabnianie materiału. Proces kruszenia ma miejsce między stałym, zewnętrznym stożkiem a wewnętrznym, wykonującym ruch mimośrodowy. Zaproponowany system monitorowania pracy został zastosowany w dwóch identycznych maszynach serii HP4 wyprodukowanych przez firmę Metso Minerals. Kruszarki - każda o masie 25 ton - są napędzane silnikami indukcyjnymi o mocy 315 kW. Każdy młyn przetwarza około 400 ton kruszywa na godzinę.

Przeprowadzenie pomiaru z 22 czujników

Działanie systemu nadzorującego musi uwzględniać przetwarzanie i analizę wielu fizycznych parametrów. W tym celu wykorzystano sześć akcelerometrów, sześć termometrów rezystancyjnych PT100, cztery czujniki indukcyjne, cztery analogowe przełączniki ciśnieniowe oraz dwa przepływomierze. Niektóre czujniki umieszczono w maszynach; inne, jak te przeznaczone do monitorowania hydrauliki, zainstalowano na zewnątrz.

W poszukiwaniu otwartego rozwiązania

Początkowo do wykonania powyższego projektu wybrano producentów systemów monitorowania online. Szybko się jednak okazało, że proponowane rozwiązania były zamknięte i ustandaryzowane, przez co tylko częściowo spełniały założenia projektowe.

Następnie skontaktowano się z przedstawicielem National Instruments i przesłano mu wymagania systemu. Zaprezentowane platformy i technologie NI stanowiły doskonałe rozwiązanie problemu. Pozostała już tylko jedna kwestia - czy zespół dysponuje umiejętnościami, które pozwolą przenieść doświadczenie w analizie wibracji i diagnostyce do postaci programu stworzonego w LabView?

Po pięciu dniach szkolenia przeprowadzanego na bazie LabView Core, LabView FPGA oraz LabView Real-Time wiadome było, że środowisko LabView jest świetnym rozwiązaniem. Mogliśmy kontynuować prace wiedząc, że efektem będzie dobrze wykonane zadanie.

Wysokiej jakości interfejs HMI

Środowisko programistyczne LabVIEW, pomijając inne zalety, pozwoliło na wykonanie interfejsu i wysokiej jakości - nie było potrzeby pozyskania informatycznego systemu nadzorującego (typu SCADA) od innego producenta.

Przystosowanie platformy CompactRIO do pracy w niekorzystnych warunkach

Fotografia 2. CompactRIO obsługuje sygnały z pięciu różnych typów czujników

Wybór padł na platformę CompactRIO, ponieważ jest wytrzymała i przystosowana do pracy w trudnych warunkach - przykładowo w kamieniołomie. Ponadto, niewielkie zużycie energii pozwala na pracę w zamkniętych miejscach. Wysokiej jakości złącza są zdolne wytrzymać drgania i zmiany temperatur zachowując niezawodność wymaganą w systemach nadzoru.

Podstawę wykonanego systemu stanowił kontroler czasu rzeczywistego NI cRIO-9074 z zainstalowanymi modułami serii C: NI 9233, NI 9203 oraz NI 9481. Aplikacja powstała w środowisku LabView przy wykorzystaniu modułów LabView Real-Time oraz LabView FPGA.

Napędzanie rozwoju firmy

Dla naszej małej firmy, której funkcjonowanie opiera się na świadczeniu usług, odkrycie i wykorzystanie rozwiązań NI było niezwykle ważnym krokiem pozwalającym na określenie kierunku jej przyszłego rozwoju. Firma doceniła proponowane przez NI technologie, ale również jakość i profesjonalizm podjętego kontaktu.

Klient okazał się być bardzo zadowolony z korzyści dostarczonych przez zainstalowane urządzenie. Co więcej, skutkami pierwszej styczności z NI było nabranie pewności w tworzeniu systemów przeznaczonych do analizy drgań oraz polepszenie oferty usługowej.

Christian ÉPIÉ
O’Mos

Pozostałe artykuły

Programowanie paneli HMI (5)

Numer: Sierpień/2016

Dobrze napisany program powinien się charakteryzować działaniem zgodnym z założeniami, ale także jak największą odpornością na błędy. Jednak sytuacje awaryjne zawsze będą się pojawiały podczas działania maszyny. Ważne jest, aby w prosty i jednoznaczny sposób poinformować dział utrzymania ruchu, co się aktualnie dzieje z maszyną. Do realizacji tego celu panele operatorskie HMI przewidują funkcjonalność zwaną alarmami. W ten ...

Współpraca LOGO! z urządzeniem zewnętrznym - interfejs RS232

Numer: Lipiec/2017

W wielu zastosowaniach miniaturowy sterownik LOGO! jest bardzo dobrym wyborem. Ma obudowę, wyświetlacz LCD, nieskomplikowaną klawiaturę, wbudowany zegar RTC, a za pomocą LOGO! Soft Comfort można łatwo tworzyć aplikacje. Wejścia analogowe, wyjścia przekaźnikowe lub tranzystorowe świetnie nadają się do realizowania wielu aplikacji w automatyce domowej i nie tylko. Dodatkową zaletą jest możliwość dołączania modułów rozszerzeń, ...

Zasilacz KNX-20E. Prawidłowe działanie instalacji inteligentnego budynku

Numer: Lipiec/2017

W ostatnich latach znacząco wzrosło zapotrzebowanie na komfort oraz jak największą uniwersalność, czy to powierzchni mieszkalnych, czy też obiektów komercyjnych. Pociąga to za sobą konieczność stosowania złożonych systemów sterowania, gwarantujących inteligentną kontrolę, niskie zużycie energii i wysoki poziom bezpieczeństwa.

Programowanie paneli HMI (3)

Numer: Czerwiec/2016

Podczas całego tego kursu będziemy pracować z narzędziem TIA Portal. W poprzedniej części napisałem o instalacji, a w tej opiszę podstawy użytkowania.

Czujniki zbliżeniowe

Numer: Czerwiec/2017

Czujniki zbliżeniowe to jedne z najpowszechniej stosowanych sensorów w urządzeniach automatyki. Najczęściej do ich zadań należy wykrycie i sygnalizacja obecności obiektu bez kontaktu fizycznego z nim samym. Typowe aplikacje związane są najczęściej z maszynami pakującymi, drukującymi, wtryskarkami, obrabiarkami metali, liniami technologicznymi służącymi do produkcji żywności itd. Zastosowania można mnożyć. W artykule omówiono ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Sierpień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym