Модернизация портальных кранов путем внедрения микроволновых датчиков сближения Статьи по Автоматизации технологических процессов производства от РусАвтоматизации

Все погрузочно-разгрузочные работы на производстве выполняются с поддержкой мощной, полнофункциональной поворотной конструкции, называемой портальным краном. Портальный кран – сложное приспособление, специализирующееся на подъеме и перемещении крупных грузов. Оборудование такого рода передвигается по специальному рельсовому основанию, расположенному на эстакаде либо на дорожном покрытии.

Портальные краны подразделяются на следующие категории:

1. Перегрузочные (грейферные, крюковые). Предназначены для погрузки и разгрузки судов и железнодорожных вагонов. Такие грузоподъемные установки рассчитаны на груз массой от 1,5 до 20 тонн. Перегрузочные портальные установки незаменимы на производстве.

Грузоподъемное оборудование можно модернизировать, установив специальные датчики, которые работают на обнаружение препятствия

2. Монтажные (строительные, судостроительные и др.). Предусмотрены для выгрузки негабаритных и тяжеловесных грузов на крупных строительных объектах, судостроительных или же судоремонтных заводах, а также в морских и речных портах.

Основная проблема вышеупомянутых подъемников – отсутствие механизма обнаружения препятствий и своевременного предупреждения о столкновении. Это оборудование хрупко в эксплуатации. В связи с этим многие грузоподъемные системы приходят в негодность из-за деформации тормозного устройства, которое приходится демонтировать для ремонта или вовсе выводить из эксплуатации.

В настоящее время грузоподъемное оборудование можно модернизировать, установив специальные датчики, которые работают на обнаружение препятствия, отправляя сигнал и возвращая его в прибор, тем самым предотвращая аварийное столкновение крана с объектом.

Рассмотрим механизм передвижения подъемно-транспортного оборудования на примере грузоподъемного механизма «Альбатрос», состоящий из четырех тележек, оснащенных рельсовыми захватами. Такие захваты служат опорой с целью предотвращения воздействия внешних факторов (сильный ветер и т.д). Системы оборудованы устройствами, предотвращающими столкновения грузоподъемного механизма с объектами.

Установка, предотвращающая столкновение крана:

Приспособление предотвращает столкновение подъемного механизма с различными объектами. Когда кран приближается к одному из объектов, труба проталкивается вовнутрь и воздействует на концевой выключатель, приводящий к размыканию цепи. Последующее передвижение возможно только в обратном направлении. Недостатком такой системы является громоздкость и частая деформация при ударе.

Механизм движения имеет четыре электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Скорость передвижения регулируется градуированными сопротивлениями. При подключении двигателя к контакторам напряжения происходит соединение с сетью.

Передвижение контролируется системой управления. На переключающем механизме устанавливаются конечные выключатели, отключающие электроприводы при приближении крана к упору либо при разматывании питающего кабеля до заданных предельных значений.

Поскольку возможно столкновение с объектами на территории с установленными конструкциями, то присутствует необходимость в установке современных средств предотвращения некорректных перемещений грузоподъемного оборудования. Таким типом защиты могут стать микроволновые датчики опасного сближения.

Микроволновые датчики расстояния MWS-CAS-3-Р и MWS-CAS-2A/B специально разработаны для обнаружения опасных приближений подъемных устройств и предотвращения столкновений.

Излучатель и отражатель MWS-CAS-3-Р устанавливаются на противоположных грузоподъемных механизмах, движущихся в одинаковых или пересекающихся областях. При приближении к заданному расстоянию с выхода датчика отправляется сигнал, чтобы замедлить движущийся объект или полностью остановить его.

Преимущества MWS-CAS-3-Р

В зависимости от расстояния между объектами датчик посылает управляющий сигнал для остановки или замедления движущегося крана.
Выходная величина измеряемого расстояния представляет собой значение силы тока 4…20 мА.
Микроволновые излучения нечувствительны к погодным условиям. Это означает, что устройство можно использовать практически в любой среде.
Устройство использует FM-CW (непрерывная волна с частотной модуляцией). Эта технология позволяет правильно выделить положительный сигнал из спектра принимаемых отраженных микроволн с помощью преобразования Фурье.
Луч имеет коническую форму, что способствует достаточно малому рассеиванию излучаемого микроволнового пучка и, как следствие, практически полному попаданию его на отражатель, что предотвращает отражение микроволн от посторонних предметов и получение ложного сигнала на выходе датчика.
Возможность использования нескольких датчиков в непосредственной близости друг от друга, исключая их взаимное влияние и помехи.
Степень защиты: IP65.

Модернизация портальных кранов путем внедрения микроволновых датчиков сближения

MWS-CAS-2A/B устанавливаются напротив друг друга на грузоподъемных механизмах, работающих на одном рельсовом пути. Когда кран попадает в зону обнаружения датчика, установленного на другой системе, он генерирует сигнал предупреждения о столкновении.

Преимущества MWS-CAS-2A/B

Простая конструкция, легкий монтаж. Приемник и передатчик размещены в компактном и эргономичном корпусе.
Микроволновый датчик разработан для промышленного применения: нечувствителен к температуре, пару, пыли, воздушной взвеси и т.п.
Диаграмма направленности представляет собой конический луч. Обнаружение происходит, когда один датчик попадает в зону сканирования другого. Область сканирования можно регулировать путем настройки чувствительности.
Чтобы избежать взаимных помех при одновременной работе нескольких приборов, доступны четыре канала, которые можно выбрать с помощью поворотного переключателя.
Индикаторная линейка из 15 светодиодов отображает уровень мощности принимаемого сигнала и порог чувствительности.
Степень защиты: IP65.

Актуальность установки микроволновых приборов на грузоподъемные механизмы заключается в следующем:

Механический тормозной привод конструкции постоянно деформируется и часто выходит из строя.
Отказ или отсутствие механического привода торможения в системе может существенно повлиять на стоимость последующего ремонта и восстановления работоспособности оборудования.
При отсутствии системы, контролирующей торможение и аварийное сближение, тупиковые краны зачастую сходят с подкрановых путей.
Человеческий фактор, не позволяющий вовремя среагировать на опасное сближение.

Следовательно, существует необходимость в установке микроволновых датчиков. Специалисты компании «РусАвтоматизация» помогут Вам с подбором оборудования для поставленных задач производства.