Transportadores y sistemas de control de transportadores
Los más complejos son los esquemas de control de transportadores de los sistemas de transportadores. Se debe proporcionar enclavamiento para los transportadores que cooperan para garantizar que los motores arranquen y se detengan sin bloquear la carga transportada.
Los motores del transportador se ponen en marcha en secuencia opuesta a la dirección de movimiento de la carga, y la parada de la línea se inicia apagando el motor del transportador desde el cual la carga ingresa a los siguientes transportadores.
También puede ocurrir un apagado completo de la línea cuando los motores se apagan simultáneamente. Ante un comando de parada, la entrega de la carga al transportador principal se detiene y después del tiempo requerido para que la carga recorra todo el recorrido de la línea, todos los motores se apagan automáticamente. Cuando un transportador se detiene, los motores de todos los transportadores que alimentan al transportador detenido deben detenerse y los siguientes transportadores pueden continuar funcionando.
Equilibrio de carga en variadores de velocidad
En los transportadores de gran longitud con accionamiento eléctrico multimotor, la tarea es controlar automáticamente los motores individuales para redistribuir la carga entre ellos y garantizar una tensión uniforme de la correa a lo largo de su longitud. Esto se aplica tanto al funcionamiento a velocidad constante de la banda como al proceso de arranque del transportador.
Automatización de sistemas de transporte
El nivel de automatización de los sistemas de transporte está determinado por el grado de automatización de las funciones de control, los medios técnicos utilizados y el tipo de estructura del sistema de control.
Los sistemas de control automático (ACS) de las instalaciones de transporte realizan las siguientes funciones: automatización del arranque y parada de grupos de motores eléctricos desde el panel de control central, seguimiento de la entrada en servicio de cada máquina, seguimiento del estado de los mecanismos de todas las máquinas del grupo , realizando operaciones auxiliares individuales durante el movimiento continuo de mercancías (contabilidad, dosificación, regulación de la productividad, etc.), automatización de carga, descarga y distribución de mercancías en determinados puntos-direcciones con la ayuda de sistemas automáticos de direccionamiento de carga, control de la llenado de búnkeres y expedición de mercancías en función de su llenado.
Según el tipo de estructuras, las plantas transportadoras ACS se dividen en sistemas de control centralizados y descentralizados, así como sistemas con una estructura mixta, y los tres tipos de estructuras pueden ser de un solo nivel y de varios niveles. Para ACS complejos con instalaciones de tuberías, se recomienda recomendar el uso de un ACS multinivel descentralizado.
La estructura de ACS con instalaciones de transporte incluye una serie de subsistemas prácticamente autónomos. Por lo general, existen cuatro de estos subsistemas: control tecnológico y presentación de información, control automatizado, regulación, protecciones tecnológicas y enclavamientos.
El subsistema de control tecnológico y presentación de información realiza: control (medición, presentación), señalización, registro, cálculo de indicadores técnicos y económicos, comunicación con otros subsistemas del sistema de control automatizado a través de instalaciones transportadoras.
La información sobre el estado de los sistemas de transporte y sus accionamientos proviene de sensores, indicadores de posición, de finales de carrera y finales de carrera, contactos auxiliares de arrancadores, contactores y equipos funcionales. El control de los parámetros de las instalaciones transportadoras, cuya información solicita constantemente el personal de servicio, se duplica mediante conjuntos de medición separados para el funcionamiento continuo.
El control de la presencia de una carga en la banda, placa, etc. se lleva a cabo para evitar la sobrecarga del cuerpo de trabajo, así como el desbordamiento de los dispositivos de transferencia en los puntos de transferencia. Como sensores para la presencia de carga en el subsistema considerado, se utilizan sensores de contacto (sensores de tipo push) y sensores sin contacto. Como sensores de proximidad se utilizan sensores inductivos, radiactivos, capacitivos y fotoeléctricos.
La presencia de una carga en la cinta se controla mediante sensores que cierran el circuito eléctrico cuando el dispositivo de impulso se desvía de la masa de la carga movida. El elemento impulsor en un caso particular puede estar realizado en forma de pala o de rodillo.Con cierta carga, la rama colgante de la correa móvil gira el rotor del sensor, enciende la alarma y apaga el accionamiento eléctrico del transportador. Al transportar una pieza de mercancías, si se vuelven a cargar de un transportador a otro, se observan los intervalos mínimos permitidos entre mercancías individuales.
El control del tráfico de carga en la cinta transportadora se puede llevar a cabo con la ayuda de fuentes y receptores de radiación radiactiva ubicados coaxialmente. La señal de radiactividad, cuyo nivel depende del espesor de la capa de material sobre el derrame, se convierte y se envía a dispositivo de demostracion, y luego al servomotor que controla la puerta de la tolva. Al mismo tiempo, la señal del transductor se envía al integrador, que indica la cantidad de carga transportada.
El control de la banda de evitación se puede llevar a cabo utilizando el aparato AKL-1, cuyo principio se basa en el rodamiento del rodillo de control en el lado de la banda que no trabaja. En ausencia de una cinta sobre el rodillo, la palanca bajo la acción de la carga gira y apaga el motor de arranque de este último. Para controlar la fuga de la cinta también se pueden utilizar sensores sin contacto, por ejemplo, sensores fotoeléctricos, que están realizados en forma de fotocélulas con efecto fotoeléctrico externo, fotorresistencia o fotocélula con capa de bloqueo.
El control sobre el deslizamiento y la rotura de la correa se realiza mediante un dispositivo que también reacciona ante la rotura de la correa, la violación de la integridad de los rodamientos y el funcionamiento de los motores. El principio de funcionamiento del dispositivo es determinar el tiempo de revolución de la palanca fijada en el eje del tambor accionado del transportador.A medida que aumenta el tiempo de revolución de la palanca, que solo puede ser causado por el deslizamiento de la correa, se da una señal para apagar los transportadores de alimentación y deslizamiento.
El control del movimiento de los cuerpos de tracción se realiza con la ayuda relé de velocidad, los cuales se dividen en mecánicos (dinámicos, centrífugos, dinámicos inerciales, hidráulicos) y eléctricos (inductivos y tacogeneradores).
En una cinta transportadora, la ubicación del interruptor de velocidad se puede determinar arbitrariamente, ya que la velocidad de la cinta a lo largo de la cinta transportadora no cambia de ningún modo (generalmente se coloca en el eje del tambor de cola). La ubicación del relé de velocidad en transportadores largos tiene un impacto significativo en la confiabilidad del subsistema de control de procesos (lo más peligroso es la rotura del engranaje de transmisión), por lo que el relé de velocidad se instala en la rama vacía después de la transmisión.
Los puntos de sobrecarga se controlan mediante alarmas de bloqueo en los puntos de transferencia, cuyo funcionamiento se basa en la desviación del elemento móvil, por ejemplo, hacia la placa sensora, que apaga el motor del transportador de alimentación.
El control del grado de llenado de las instalaciones de la tolva se realiza mediante la instalación de sensores para el nivel superior e inferior del material, lo que permite apagar automáticamente el motor del transportador de carga cuando la tolva se desborda y del motor del transportador al que se realiza la descarga, en ausencia de material en la tolva.
Los sensores de automatización de rieles determinan la conexión constante de la cadena en movimiento, los carros, las perchas y los mecanismos de transporte individuales al subsistema de control de procesos. El elemento móvil de una forma u otra (la mayoría de las veces a través del contacto mecánico) actúa sobre la sonda del sensor, que transmite una señal directamente al sensor, por ejemplo, a un interruptor de límite de contacto o sin contacto.
Los sensores de automatización de vía aseguran el correcto funcionamiento de los dispositivos de transferencia, controlan la posición relativa de los bogies con suspensiones y realizan otras operaciones similares durante la operación del transportador.
Por ejemplo, en los transportadores de empuje modernos existen principalmente tres tipos unificados de sensores, bogie, empujador y empujador libre. En los sensores de automatización ferroviaria de diseño moderno, el sensor real es un sensor inductivo con interruptor de proximidad.
El subsistema de control tecnológico y presentación de información deberá estar dotado de señalización sonora bidireccional de funcionamiento y aviso, en particular, la puesta en marcha del transportador deberá estar precedida de señalización sonora.
Un subsistema de control automatizado de instalaciones de transportadores realiza las siguientes funciones: arranque secuencial de los motores de la línea de transportadores en orden inverso al flujo de carga, con el retardo necesario entre encendidos, parada de toda la línea desde el control central panel y cada transportador del lugar de instalación, arranque local de cada transportador (con enclavamientos deshabilitados) en ambas direcciones durante la configuración, ajuste y prueba de la línea, llevando automáticamente el circuito de control a la posición de «apagado» en ausencia de tensión.
Normalmente, el botón de inicio se coloca en el panel de control central, y los botones de parada están ubicados en varios lugares en cada sala de producción individual, en las galerías de transición, en los actuadores, en el área de carga y descarga, para una parada de emergencia rápida del Transportador y prevención de accidentes. Cuando un transportador en una línea de producción se detiene de manera anormal, todos los transportadores anteriores se detienen inmediatamente.
El direccionamiento automático de mercancías cuando se utilizan sistemas de transporte está relacionado con la resolución de las siguientes tareas: clasificación de mercancías embaladas según determinadas secciones del almacén, estanterías, pilas, vías aéreas, vehículos, distribución de mercancías a granel entre tolvas, silos o pilas, con expedición de productos a granel y en piezas en una secuencia predeterminada desde pilas, estantes, contenedores, silos, secciones de acumulación desde varios transportadores hasta ciertos puntos del almacén, hasta un transportador, vehículo, etc.
En el direccionamiento automático de mercancías embaladas se utilizan dos métodos: descentralizado, cuando los portadores de la dirección son las propias mercancías, y centralizado, cuando la ruta de las mercancías se establece en el panel de control.
El principio de funcionamiento de los sistemas de direccionamiento descentralizados se basa en la coincidencia del programa aplicado al portador de direcciones y el dispositivo de recepción (lectura) configurado para este programa. En tales sistemas, los elementos de accionamiento (accionamientos de flecha, empujadores de rodillos, transportadores de cadena) reciben comandos directamente del objeto direccionado. Los principales tipos de sistemas para el direccionamiento descentralizado de una mercancía son electromecánicos con puntas o pines, fotoeléctricos, electromecánicos de bandera, ópticos, electromagnéticos.
El subsistema de regulación realiza las siguientes funciones: obtener información sobre el valor actual de los parámetros controlados, comparar los valores actuales de los parámetros controlados con los valores preestablecidos, formar una ley regulatoria, emitir acciones regulatorias, intercambiar información con otros subsistemas.
Por ejemplo, un sistema de regulación automática de la productividad de una instalación transportadora se organiza en base a la información recibida de sensores que miden la velocidad de movimiento de la carga, carga lineal e influyen en la posición de la compuerta, la velocidad de los alimentadores.
Un subsistema de protección y bloqueos determina la minimización de pérdidas económicas para restaurar la operatividad de los equipos de las instalaciones transportadoras. El subsistema de protección y bloqueo cumple su cometido previniendo o eliminando situaciones que provocan la interrupción del proceso tecnológico o daños en los equipos.
La operación confiable de los enclavamientos para agregar sistemas de plantas transportadoras juega un papel especial durante el período de arranque y parada.
Las instalaciones transportadoras están equipadas con enclavamientos que apagan el accionamiento del transportador cuando la correa resbala, la correa transversal y longitudinal se rompe, la correa se desvía hacia un lado más allá de las desviaciones establecidas, la temperatura de los tambores u otros mecanismos de transporte se eleva por encima del valor permitido.