maszyny górnicze 2/2011 - Instytut Techniki Górniczej KOMAG
maszyny górnicze 2/2011 - Instytut Techniki Górniczej KOMAG
maszyny górnicze 2/2011 - Instytut Techniki Górniczej KOMAG
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
−<br />
CAN (Controller Area Network) – multipleksowa<br />
magistrala pozwalająca na przesyłanie sygnałów<br />
światłowodem.<br />
Coraz częściej stosowane są serwonapędy, nieodzowny<br />
element układów sterowania maszyn i urządzeń,<br />
pozwalające, pomimo niewielkich gabarytów, na<br />
osiągnięcie duŜych mocy wyjściowych, mogące być<br />
sterowane za pomocą technologii światłowodowych<br />
i bezprzewodowych.<br />
Zastosowanie sterowników umoŜliwia juŜ dzisiaj<br />
współpracę z całą gamą czujników, enkoderów inkrementalnych,<br />
cyfrowych i liniowych.<br />
Precyzja sterowania wymaga coraz szerszego zastosowania<br />
silników krokowych. Oszczędności w zuŜyciu<br />
energii moŜna uzyskiwać wykorzystując inteligentne<br />
energooszczędne napędy, np: poprzez jej odzyskiwanie<br />
podczas hamowania silników. SłuŜą temu przemienniki<br />
częstotliwości, serwosilniki synchroniczne i energooszczędne<br />
przekładnie.<br />
Z uwagi na fakt, Ŝe o wydajności i energochłonności<br />
maszyn decyduje początkowa faza projektowania<br />
i prac badawczo-rozwojowych, istotna jest ścisła współpraca<br />
projektantów (konstruktorów) maszyn i urządzeń<br />
oraz mechatroników w zakresie tworzenia automatyki<br />
maszyn.<br />
Stosowane metody symulacji komputerowej stwarzają<br />
nowe moŜliwości w projektowaniu, sprawdzaniu<br />
funkcjonalności, badaniu maszyn i pozwalają na uniknięcie<br />
błędów w fazie projektowania, co w konsekwencji<br />
minimalizuje koszty w fazie produkcji i eksploatacji.<br />
<strong>Techniki</strong> symulacyjne redukują równieŜ czas<br />
modernizacji i serwisowania maszyn poprzez wcześniejsze<br />
przetestowanie maszyn w oparciu o odpowiednie<br />
modele komputerowe.<br />
Dotychczasowe przykłady coraz szerzej prowadzonej<br />
automatyzacji i wdraŜania układów inteligentnego<br />
sterowania maszyn i urządzeń w górnictwie podziemnym<br />
wskazują na ich znaczną przewagę w porównaniu<br />
ze sterowaniem ręcznym wykonywanych przez operatorów<br />
maszyn [2].<br />
Główne korzyści wynikające z aplikacji inteligentnych<br />
systemów maszyn górniczych to:<br />
−<br />
−<br />
−<br />
−<br />
zwiększenie bezpieczeństwa pracy poprzez zmniejszanie<br />
zatrudnienia pod ziemią,<br />
poprawa zdrowia poprzez zmniejszanie naraŜenia<br />
pracowników na oddziaływanie gazów, zapylenia,<br />
hałasu i wibracji,<br />
zwiększanie efektywności produkcji poprzez większe<br />
wykorzystanie czasu pracy maszyn oraz<br />
zwiększanie efektywności w zarządzaniu wyposa-<br />
Ŝeniem technicznym,<br />
zmniejszanie kosztów procesów produkcji poprzez<br />
optymalizację parametrów pracy maszyn i urządzeń<br />
w aspekcie trwałości, niezawodności i energochłonności.<br />
NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe wszystkie, nawet inteligentne<br />
systemy wspomagające pracę maszyn są obarczone<br />
wadami oraz brakiem cech, które posiada tylko<br />
człowiek, takich jak: umiejętność myślenia i podejmowania<br />
decyzji.<br />
Stąd teŜ przed wprowadzeniem do stosowania inteligentnych<br />
systemów wspomagających pracę maszyn,<br />
konieczne jest prowadzenie badań weryfikacyjnych<br />
potwierdzających ich skuteczność i niezawodność działania.<br />
3. Przykłady inteligentnych rozwiązań dla<br />
górnictwa opracowywanych w ITG <strong>KOMAG</strong><br />
Prace badawcze nad nowoczesnymi systemami<br />
sterowania maszyn górniczych prowadzone są w wielu<br />
ośrodkach naukowych i przemysłowych, zarówno w kraju<br />
jak i za granicą. Systemy sterowania coraz częściej<br />
wykorzystują układy sztucznej inteligencji. Projektowane<br />
są czujniki i przetworniki do pracy w ekstremalnie<br />
trudnych warunkach (zagroŜenie wybuchem, zapylenie,<br />
drgania, wilgotność, temperatura). Stosowane są kamery<br />
wizyjne, systemy nawigacji GPS, tomografia.<br />
Sygnały przesyłane są światłowodami, stosowana jest<br />
łączność radiowa i bezprzewodowa sieć Ethernet.<br />
Wykorzystując osiągnięcia z zakresu elektroniki, <strong>Instytut</strong><br />
<strong>Techniki</strong> Górniczej <strong>KOMAG</strong> realizuje szereg projektów<br />
zmierzających do opracowania i wdroŜenia układów<br />
i systemów sterowania maszyn i urządzeń górniczych.<br />
Przykładem jest projekt badawczy rozwojowy dotyczący<br />
„Systemu zintegrowanego sterowania układem<br />
technologicznym ściana wydobywcza – punkt załadowczy”<br />
[6]. W oparciu o analizę dotychczasowego stanu<br />
technologii w zakresie sterowania układem maszyn<br />
i urządzeń kombajnowego systemu mechanizacyjnego,<br />
opracowano koncepcję zintegrowanego systemu zapewniającego<br />
prawidłowe współdziałanie kombajnu,<br />
sekcji obudowy zmechanizowanej, przenośnika ścianowego<br />
i pozostałych urządzeń wchodzących w skład<br />
kompleksu ścianowego.<br />
Przedstawiony na schemacie blokowym (rys. 1)<br />
centralny sterownik kombajnu ścianowego, stanowiący<br />
podstawowy moduł systemu sterowania i diagnostyki<br />
kombajnu, umoŜliwia transmisję danych poza system<br />
lokalny, jak i przyjmowanie poleceń od systemu nadrzędnego.<br />
−<br />
Podstawowe cele systemu obejmują:<br />
pełne wykorzystanie potencjału technicznego <strong>maszyny</strong><br />
urabiającej poprzez:<br />
−<br />
−<br />
automatyczne sterowanie prędkością posuwu<br />
kombajnu,<br />
zapewnienie odpowiedniej zabudowy stropu,<br />
dostosowanej do prędkości posuwu kombajnu,<br />
MASZYNY GÓRNICZE 2/<strong>2011</strong> 41
Change language