כיצד פועלת מערכת הבקרה על כננת מחפר?

מפעילים משיגים שליטה מדויקת ובטוחה בכננת המחפר באמצעות שילוב מתקדם של בקרי בקרה, חיישנים ומערכות הידראוליות. ניטור בזמן אמת, תחזוקה חזויה ואוטומציה משפרים את היעילות והבטיחות.

נקודות מפתח

• מערכות בקרת כננת מחפר משתמשות בבקרים אלקטרומגנטיים (PLC), חיישנים ורכיבים הידראוליים או חשמלייםכדי לספק פעולה מדויקת, בטוחה ויעילה.
• מפעילים יכולים לשלוט בכננות באופן ידני או מרחוק באמצעות פאנלים ידידותיים למשתמש ושלטים אלחוטיים, ובכך לשפר את הבטיחות והגמישות.
• אוטומציה מתקדמת וניטור בזמן אמת מפחיתים טעויות אנוש,לשפר את הבטיחות, ולהגביר את הפרודוקטיביות במהלך פעולות חפירה.

רכיבי מערכת בקרת כננת דרדר

לוחות בקרה וממשקים

מפעילים מקיימים אינטראקציה עם מערכות כננת של מחפרים באמצעות מגוון לוחות בקרה וממשקים. ממשקים אלה מספקים גישה מרכזית לבקרות תפעוליות, ניטור ותכונות בטיחות. הטבלה הבאה מתארת ​​את הסוגים העיקריים של לוחות בקרה ואת הפונקציות הייחודיות שלהם:

טיפ: לוחות בקרה מודרניים כוללים לעתים קרובות מסכי מגע ושלטים אלחוטיים, המאפשרים למפעילים לנהל את פעולות הכננת ממיקומים מרובים לשיפור הבטיחות והגמישות.

בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות (PLCs)

בקרים מבוקרים משמשים כמוח של מערכת בקרת כננת המחפר. הם מנטרים באופן רציף את הלחצים ההידראוליים ושולטים במהירויות הכננת כדי לשמור על מתיחות כבלים תקינות. מפעילים משתמשים במסכי מגע ובקרים ידניים כדי לעבור בין מצבים ידניים לאוטומטיים. לוגיקת בקרים מבוקרים משלבת נעילת בטיחות, מגבלות לחץ, אזעקות ופונקציות גיבוי חירום. תכונות אלו מאפשרות שחרור מהיר של בלמי כננת והתאמת מצבי עגינה במצבים מסוכנים. בקרים מבוקרים גם ממטבים את מהירויות נדנוד הכננת על סמך פרמטרי ייצור, תוך תיאום פעולות הכננת עם מערכות מחפר אחרות כגון בקרת סולם ועומק חיתוך. ניטור מרחוק ורישום נתונים תומכים בפיקוח ודיווח תפעוליים. שילוב בקרים מבוקרים מבטיח אוטומציה יעילה, בטוחה ומותאמת לפעולות כננת המחפר.

חיישנים והתקני משוב

חיישנים והתקני משוב ממלאים תפקיד קריטי בניטור עומס ומיקום על כננות מחפר. רכיבים אלה מספקים נתונים בזמן אמת למערכת הבקרה, ומשפרים הן את הדיוק והן את הבטיחות.

• מערכות הידראוליות לדחיסה משתמשות בצילינדרים הידראוליים ויחידות כוח למיקום מדויק של הדחיסה וניהול עומס.
• חיישני עומס המשולבים במערכת ההידראולית מנטרים את כוחות העיגון.
• התקני משוב מיקום, כגון מקודדים וחיישני תזוזה, מאפשרים דיוק ברמת מילימטר בהנחת ספוד.
• ממשקי בקרה דיגיטליים עוקבים אחר פרמטרים תפעוליים כמו חלוקת עומס עיגון, לחץ הידראולי, טמפרטורה, עומק חדירת שפם ועמידות הקרקע.
• מערכות הגבלת עומס ובקרות מהירות משתנות מסתמכות על חיישנים כדי לזהות עומס יתר ולהתאים את הפעולה.

מקודדים המחוברים למנועי כננת מספקים משוב בזמן אמת על מהירות ומיקום, מה שמאפשר למערכת ההנעה לשלוט בפעולות מנוע הכננת במדויק. ה-PLC מקבל אותות מקודדים ומשתמש באלגוריתמים טריגונומטריים כדי לחשב מידע עומק, ובכך משפר את דיוק התפעול. כונני תדר משתנה (VFD) המשולבים עם התקני משוב מבטיחים הרמה חלקה של זרועות גרירה, ומגבירים את הפרודוקטיביות. שגרות בקרת בלמים בודקות את המומנט לפני שחרור הבלמים, מונעות שחרורים מקריים ומבטיחות טיפול בטוח בעומס.

מפעילים ומנועים

מפעילים ומנועים ממירים אנרגיה לתנועה מכנית, ומפעילים את כננת המחפר. צילינדרים ומנועים הידראוליים הופכים לחץ הידראולי לתנועה לינארית או סיבובית. משאבות הידראוליות מספקות חשמל לכל המערכת, בעוד שסתומי בקרה מווסתים לחץ, זרימה וכיוון. הטבלה הבאה מסכמת את הרכיבים העיקריים ואת מאפייני הביצועים שלהם:

מפעילים הידראוליים מצטיינים במתן מומנט מדויק במהירויות נמוכות, דבר החיוני לחפירה כבדה. מפעילים חשמליים מציעים צריכת אנרגיה נמוכה, רעש מינימלי ומבטלים דליפות נוזל הידראולי, משפרים את הבטיחות הסביבתית ומפחיתים את מורכבות התחזוקה.

סוגי כננות הידראוליות וחשמליות

מערכות כננת לדרדג'ר משתמשות בכננות הידראוליות וחשמליות כאחד, לכל אחת שילוב מערכת בקרה ומאפיינים תפעוליים ייחודיים. הטבלה שלהלן משווה את הסוגים הללו:

כננות הידראוליות מספקות עוצמה גבוהה ויכולת הסתגלות, מה שהופך אותן מתאימות לחפירה כבדה. הן מסתגלות במהירות לסביבות שונות ומציעות הפעלה פשוטה להרמה והורדה של חומרים. כננות חשמליות מספקות עוצמה בינונית ואידיאליות ליישומים קלים יותר, כאשר הפעלה מרחוק משפרת את בטיחות המפעיל. שני הסוגים תומכים בשלט רחוק, המאפשר למפעילים לנהל את פעולות הכננת ממרחק בטוח.

הערה: תחזוקה שוטפת, כולל בדיקות, שימון והחלפת רכיבים, חיונית לאמינות ובטיחות ארוכות טווח של מערכות כננת הידראוליות וחשמליות כאחד.

תפעול ואוטומציה של כננת דרדר

שיטות בקרה ידניות ואוטומטיות

מפעילים מנהלים מערכות כננות מחפר באמצעות שיטות בקרה ידניות ואוטומטיות כאחד. הפעלה ידנית מסתמכת על פקדי לחצן הממוקמים על לוחות מרוחקים, המאפשרים פונקציות כגון קדימה, אחורה, עצירה, הרמה, הורדה ובקרה ידנית. שיטות בקרה אוטומטיות כוללות מערכות מיקום מרחוק, המאפשרות למפעילים לשלוט בכננות מהחוף באמצעות לוחות בקרה ראשיים. שילוב היכולות הידניות והאוטומטיות בתוך לוח הבקרה מבטיח פעולה מדויקת וגמישה.

• פקדים ידניים בלחיצת כפתור מספקים משוב מישושי ומאפשרים התערבות ישירה.
• מערכות אוטומטיות משתמשות במיקום באמצעות שלט רחוק, התומכות בפעולה יעילה ובטוחה מרחוק.
• לוחות בקרה משלבים את שתי הגישות, ומעניקים למפעילים את היכולת לעבור בין מצבים ידניים לאוטומטיים לפי הצורך.

מפעילים נהנים מהגמישות לבחור את השיטה המתאימה ביותר בהתבסס על דרישות תפעוליות ותנאי סביבה.

הפעלה מרחוק ומקומית

מערכות בקרת כננת Dredger תומכות הן בהפעלה מרחוק והן בהפעלה מקומית. הפעלה מרחוק ממנפת טכנולוגיות כגון מודולי קלט/פלט מרחוק, תקשורת שטח בטוחה באופן מהותי ומערכות Fieldbus גמישות. טכנולוגיות אלו מאפשרות אוטומציה מבוזרת ובקרה אמינה בסביבות מסוכנות או מרוחקות. הגנות פיזיות, כולל מגני ארונות בקרה, שומרות על אבטחת מידע גבוהה ומונעות גישה לא מורשית.

הפעלה מקומית מאפשרת למפעילים אינטראקציה ישירה עם לוחות בקרה על כלי השיט. מערכות מרוחקות משפרות את הבטיחות בכך שהן מאפשרות למפעילים לשלוט בכננות ממיקום מאובטח, תוך הפחתת החשיפה לרעש, חום ודליפות הידראוליות. ארונות בקרה קומפקטיים וערוצי תקשורת מאובטחים מבטיחים העברת אותות חזקה ואמינה.

מפעילים יכולים לעבור בצורה חלקה בין פעולה מקומית להפעלה מרחוק, תוך אופטימיזציה של זרימת העבודה ושמירה על תקני בטיחות.

לולאות משוב וניטור בזמן אמת

לולאות משוב ממלאות תפקיד חיוני בניטור בזמן אמת של ביצועי כננת דרדר. מערכות אלו עוקבות אחר פרמטרים קריטיים כגון מהירות משאבה, לחץ יציאה, צפיפות תרחיף, מהירות זרימה, מומנט ראש חותך, סל"ד ודיוק מיקום באמצעות GPS. לולאות משוב אוטומטיות משתמשות בנתונים אלה כדי להפחית את הסיכון לעומס יתר של המשאבה, לייעל את ריכוז המוצקים ולמנוע חסימות בצנרת.

מפעילים מסתמכים על נתונים בזמן אמת מתאי עומס, חיישני מתח קו פעילים ואזעקות המקושרות לנקודות מוגדרות גבוהות או נמוכות. בקרי בקרה ומערכות ניהול תוכן מאפשרים רישום נתונים רציף לניתוח היסטורי ומגמות. יכולות ניטור מחוץ לאתר מאפשרות למפקחים לפקח על הפעולות מרחוק. נתונים סביבתיים, כולל איכות מים, פרופילי זרמים, גובה גלים ותנאים מטאורולוגיים, תומכים עוד יותר בתאימות ובבטיחות תפעולית.

טיפ: ניטור בזמן אמת ולולאות משוב מבטיחות תפוקה עקבית, משפרות את יעילות האנרגיה ועוזרות למפעילים להגיב במהירות לתנאים משתנים.

מאפייני בטיחות ונהלי חירום

מערכות כננת מודרניות להעברת חפירה משלבות מנגנוני בטיחות מתקדמים להגנה על מפעילים וציוד. הגנה אוטומטית מפני עומס יתר, עצירות חירום ומערכות נגד ניתוק ממזערות חשיפה לתנאים מסוכנים. תכונות אוטומציה כגון סלילת חבלים אוטומטית ובקרת מתח מדויקת מפחיתות התערבות ידנית וטעויות אנוש.

כננות הידראוליות משתמשות בשסתומי בקרה פרופורציונליים, משוב בלולאה סגורה ובקרי לוגיקה ניתנים לתכנות כדי לשפר את הבקרה והיעילות התפעולית. טכנולוגיות חיישנים בשילוב עם קישוריות IoT מאפשרות תחזוקה חזויה, צמצום זמן השבתה ושיפור הבטיחות. מפעילים יכולים להפעיל פרוטוקולי בטיחות מפני כשל ועקיפות ידניות כדי לשמור על המשכיות במקרה של אובדן אות או אירועים בלתי צפויים.

המעבר ממצבי בקרה ידניים לאוטומטיים משפר משמעותית את הבטיחות והיעילות. מפעילים חווים פחות עייפות, שומרים על שליטה מדויקת ונמנעים מחשיפה ישירה לסביבות מסוכנות.

רצף תפעולי טיפוסי

רצף הפעולה של כננת מחפר עוקב אחר תהליך מובנה כדי להבטיח בטיחות ויעילות:

1. הפעל את המנוע ואפשר לו לפעול בסרק עד שטמפרטורת המים, טמפרטורת השמן ולחץ השמן יגיעו לרמות שצוינו.
2. הפעל את מתג אספקת החשמל בארון הבקרה לפני הפעלת משאבת החול.
3. הורד את כננת הסולם, הסולם וצינור היניקה כדי להטביע את ראש החיתוך; הפעל את משאבת השטיפה.
4. הפעל את תיבת ההילוכים ומשאבת החול באמצעותמתג לוח הבקרה; הגבר בהדרגה את מהירות המנוע לסל"ד שצוין.
5. לאחר שאיבת המים וצינור הפריקה מתפקד כראוי, הפעילו את ראש החיתוך לייצור באמצעות תנועה צידית.
6. במהלך הפעולה, יש לנטר את מצב המנוע על ידי בדיקת ריחות חריגים, רעשים, קריאות מכשירים, דליפות שמן הידראולי, דליפות מי קירור ורעידות.
7. כדי לעצור את הייצור, הרם את כננת הסולם כדי להרים את ראש החיתוך משכבת ​​החול.
8. המשך שאיבת מים כדי לשטוף משקעים מצינור הניקוז.
9. הנמך את מהירות המנוע כדי לעצור את משאבת החול.
10. הרם את סולם המחפר מעל פני המים ואבטח אותו באמצעות אמצעי בטיחות.
11. לפני היציאה, יש לבדוק ולסגור את שסתומי קרקעית הים ושסתומים אחרים, לנתק את החשמל וסגור חלונות ודלתות.

מפעילים מתאמים עם מערכות אוטומטיות באמצעות ממשקים מאוחדים המספקים נתונים בזמן אמת, התראות ולוחים. שלטים אלחוטיים מאפשרים מיקום מדויק ותנועה חלקה של דוברה. לוגיקה אדפטיבית ומשוב חיישנים שומרים על פרמטרים אופטימליים של כננת וחפירה באופן אוטומטי. HMI ארגונומיים מציעים סביבות בקרה אינטואיטיביות, בעוד שפרוטוקולים נגד תקלות ובקרות ידניות מבטיחים בטיחות תפעולית והמשכיות.

אסטרטגיות אוטומציה מטפלות באתגרים תפעוליים על ידי שימוש בבקרה מרובת מנועים מסונכרנת, בקרי PI עמומים ואלגוריתמי פילוס דינמיים. גישות אלו משפרות את החוסן, שומרות על תנועה יציבה במהלך שלבים מורכבים ומבטיחות בטיחות באמצעות דחיית הפרעות יעילה וניהול עומס יתר.

הערה: על המפעילים להישאר ערניים במהלך כל שלב של רצף הפעולה, תוך שימוש בבקרות ידניות ואוטומטיות כאחד כדי לשמור על בטיחות ופרודוקטיביות.

מפעילים משיגים יעילות ובטיחות גבוהות יותר עם מערכות בקרת כננת דרדגר המשלבות אוטומציה, ניטור בזמן אמת וממשקים ידידותיים למשתמש.

• בקרת מהירות סיבוב אוטומטית, מעקב GPS ובקרי לוגיקה הניתנים לתכנות משפרים את הדיוק והבטיחות.
• דיגיטציה ואבחון מרחוק מפחיתים טעויות אנוש, מגבירים את הפרודוקטיביות וממזערים סיכונים תפעוליים.

שאלות נפוצות

כיצד PLC משפר את בטיחות כננת המחפר?

בקר בקרה (PLC) מנטר פרמטרים של המערכת, אוכף נעילת בטיחות ומפעיל עצירות חירום. מפעילים מסתמכים על בקרים בקרה (PLC) כדי למנוע עומסי יתר ולהבטיח בטיחות ואמינות.פעולת כננת.

האם מפעילים יכולים לשלוט בכננת מרחוק?

כן. מפעילים משתמשים בשלטים אלחוטיים או בלוחות חוף עבורשְׁלַט רָחוֹקתכונה זו מגבירה את הבטיחות והגמישות במהלך פעולות חפירה.

איזו תחזוקה דורשת מערכת בקרת כננת של מחפר?

מפעילים מבצעים בדיקות שוטפות, בדיקות סיכה וחיישנים. הם מחליפים רכיבים שחוקים לפי הצורך. תחזוקה שוטפת מבטיחה ביצועים אמינים ומאריכה את תוחלת החיים של הציוד.