Naftakeemiatööstuse kraanade automaatika

Lahendused koksitehasele - Rakenduste projekteerimine

Automaatika

Üldist

Koksikraana koosneb mehaanilisest kopast, mida juhitakse kahe ajamiga, millest üks on mõeldud tõstmiseks ja teine sulgemiseks ning tõstevankrist ja sillast. Kõiki mootorajameid juhitakse väljasiini (Profibus) kaudu tavaliste või riistvaraliselt juhitavate sagedusmuundurite (inverterite) abil; tõstmiseks ja sulgemiseks kasutatakse DynaHoist’i ning vankri ja silla jaoks Dynac’i. Väljasiini kaudu juhitakse ka transpordipunkrit.
Kõiki kraanafunktsioone, välja arvatud kaabliga ühendatud juhtimiskoht (juhtimispult), juhitakse PLC abil.

Kraana liikumist ja funktsioone juhitakse juhikabiinist. Hoolduse jaoks on süsteemil varujuhtimiskoht (juhtimispult), mis hõlbustab kraana remontimist (nt trosside vahetamist).

Põhifunktsioonid

• Kopa funktsioonide juhtimine (topeltmehaanikaga haaratsijuhtimissüsteem DynAGrab)
• Vankri liikumise juhtimine
• Silla liikumise juhtimine
• Elektritoite funktsioonide juhtimine, näiteks peakontaktor, õhukonditsioneer jne
• Poolautomaatika juhtimine
• Transpordipunkri liikumise juhtimine
• HMI-liides näiteks alarmide, sündmuste, protsessiinfo jms jaoks.
  

Juhtimissüsteem

Põhikomponendid

PLC-süsteemi põhikomponendid:

• Kilbiruumis paiknev PLC juhtimisloogika
  
• Kahekordne elektritoide
• CPU S7-400 Fail-S
• Kriitiline I/O ja S7-400 riiul, dubleeritud
• Kaug-I/O seadmed juhtimisruumis, vankril ja juhikabiinis
• Väljasiini kaudu või riistvaraliselt juhitavad inverterid elektriruumis
• Operaatoripaneel, HMI operaatorikabiinis ja elektriruumis
• Asendi mõõtmise koodrid vankri ja silla jaoks
• Väljasiin elektriruumist sillani, vankrini ja operaatorikabiinini 
• Kiudoptiline kaabel elektriruumist ühenduskilbini, mis asub ehitusplatsil
• CMS kraana seiresüsteem
  

Mootorite juhtimine

Mootorite juhtimiseks kasutatakse KC Dynac ja KC DynaHoist sagedusmuundureid (inverterid). Käsijuhtimise režiimi korral kasutatakse silla liigutamiseks sujuvat töötavat (0-100%) juhtkangi, mis asub operaatorikabiinis. Varurežiimi korral juhitakse liikumist rippuva juhtimispuldi kaheastmeliste juhtnuppudega.

Regeneratiivne pidurisüsteem DynaReg

DynaReg on regeneratiivne pidurisüsteem, mis suunab mootorites pidurdamise ajal tekkiva energia võrku tagasi.

Transpordipunker

Transpordipunkri liikumist juhitakse eraldi nupplülititega, mis asuvad operaatorikabiinis. Hooldusrežiimi ajal ei ole võimalik transpordipunkrit liigutada.

Kraanasilla ajamite sünkroonimine, DynATrak/P ( / R)

Üldist

Kraanasilla ajamite töö sünkroonitakse tavaliselt kraana mehaanilise konstruktsiooni kaudu, mis on piisavalt jäik ja tugev võimalike joondamatuste tekke vältimiseks. Kui tegemist on suure sildeavaga kraanaga või ajamite koormus on väga erinev, võivad ajamid erinevalt reageerida ja põhjustada kraana viltuse asendi. Elektriline sünkronisaator DynATrak tagab kraana sujuva liikumise piki relsse ja väldib viltuse asendi teket.
DynATrak/P viitab joondatuse proportsionaalsele mõõtmisele. Sellise mõõtmise puhul ei ole sillaotste asukohad liikumisteel teada, joondatust kontrollitakse mitme kontrollpunkti järgi liikumisteel ning korrigeerimine toimub viimase mõõtmispunkti andmete järgi.

Konecranes’i DynaTrak/P lahenduse kirjeldus

Dynac inverter juhib liikumist kummalgi kraana küljel, võimaldades kummagi külje kiirust sõltumatult reguleerida ja ülemäärast joondamatust vältida.

Andmevahetus DCS-iga

Kraana vahetab andmeid kliendi DCS-süteemiga. Andmevahetus toimub Profibus DP kaudu. Andmevahetuse kiirus on 128 bait/sekund.

HMI

Süsteem koosneb PLC-st ja operaatoripaneelist. Andmevahetus PLC ja paneeli vahel toimub väljasiini kaudu. Kõik andmeregistrid asuvad PLC-s. Kõik alarmid ja sündmusetekstid, alarmide ja sündmuste logid hoitakse operaatoripaneeli mälus.

KC DynAMonitori ekraanil on tavaliselt järgmised andmeväljad:

Põhiekraan

Põhiekraan asub paremal. Põhiekraan võimaldab juurdepääsu teistele kuvadele, mis puudutavad haaratsi juhtimist. Kuva valimiseks vajutatakse sinist nuppu.

Paonuppu ESC kasutatakse kuvade hierarhias kõrgemale tasemele liikumiseks

DynAGrab topeltmehaanikaga haaratsi juhtimissüsteem

Konecranes’i poolt välja töötatud DynAGrab juhtimine on mõeldud kopaga pukk-kraanade ja muude kraanade jaoks, kus mehaanilist koppa juhitakse kahe trossisüsteemiga. DynAGrab juhtimine koosneb kahest DynAHoist’ist, programmeeritavast loogikakontrollerist (PLC), anduritest, piirlülititest ja kasutajaliidese seadmetest (lähemat infot saate spetsifikatsioonist DAGPF10.PDF).

DynAGrab juhtimisfunktsioonid

• Sünkroonimine
• Koorma tasakaalustamine
• Automaatne kopa täitmine
  
• Kiirstopp 
• Tõrgete tuvastamine
• Kopa kinnikiilumise tuvastamine

DynAPilot, elektrooniline kõikumise vältimine

Kõikumise vältimise süsteem DynAPilot väldib kraana liikumisest tingitud koorma kõikumist ja muudab kraana juhtimise lihtsamaks. Kõikumise vältimise süsteemi korral juhib kraana operaator koorma liikumist otseselt ning koorma kõikumine on automaatselt piiratud.
Automaatikatüübid

• Poolautomaatika funktsioonid „Mine punkrile” ja „Tagasi eelmisse asendisse” aitavad halva nähtavuse korral navigeerida.
• Halva nähtavuse korral võib kasutada osalist täisautomaatikat.
• Valida saab ka täisautomaatika, mille kasutamine ei sõltu nähtavusest
• Automaatkraanasid on võimalik jälgida koksikäitluse juhtimisruumist