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

Projekt maszyny do piaskowania automatycznego

Numer: Marzec/2017

Piaskarka, której dotyczy opisywana modyfikacja, została zakupiona jako używana z uszkodzoną instalacją elektryczną. Przedstawiony projekt dotyczy jedynie wymiany sterowania elektrycznego. W artykule opisano sposób działania maszyny oraz rozwiązanie służące do jej sterowania, wykorzystujące sterownik PLC firmy Mitsubishi.

Siemens LOGO! 8.FS4 - nowe możliwości ósmej generacji LOGO!

Numer: Marzec/2017

Ósma wersja popularnego LOGO! jest na rynku od kilku lat. Jego bogate wyposażenie, zaawansowane możliwości wersji 0BA8 powodowały i silne "usieciowienie" powodują, że cieszy się ona dużą popularnością wśród projektantów systemów małej automatyki.

Znakowanie długich produktów

Numer: Marzec/2016

W procesie znakowania długich produktów, w tym, między innymi, rur i kabli, sprzęt stosowany do drukowania musi zapewniać nieprzerwane nanoszenie znaków w sposób bezkontaktowy i bez konieczności przerywania procesu produkcji. Jakie drukarki sprawdzają się najlepiej w tego typu zadaniach?

Rodzaje komputerów przemysłowych, cz. 1

Numer: Luty/2016

W poprzednim numerze Elektroniki Praktycznej dokonaliśmy obszernego przeglądu komputerów jednopłytkowych, konkurencyjnych w stosunku do Raspberry PI. Nasze zestawienie obejmowało produkty nierzadko wyposażone w ponadgigahercowe, wielordzeniowe procesory i kilka gigabajtów pamięci RAM. Mogłoby się wydawać, że komputery te mają wystarczającą wydajność by sprawdzić się nie tylko w projektach amatorskich i typowo konsumenckich, ale ...

Moduł + płyta bazowa = optymalny wybór

Numer: Luty/2016

Nadeszły czasy, w których budowa niemal dowolnego urządzenia elektronicznego wymaga zastosowania wydajnego mikroprocesora i niemałej ilości pamięci operacyjnej. Samodzielna aplikacja tych podzespołów jest jednak skomplikowana i kosztowna, a gotowe płyty główne i komputery jednopłytkowe rzadko naprawdę dobrze pasują do specyficznych aplikacji - choćby pod względem dostępności i rozmieszczenia wyprowadzeń. Dlatego coraz bardzie popularne ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Marzec 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym