introduction
Métallurgique casting grues sont des équipements spécifiques, avec le risque le plus élevé et le plus lourd de l'actif dans le processus de base de l'acier de fonte. La plus commune de 280 tonnes de convertisseur de l'alimentation et de l'acier-out durée de la coulée de la grue comme un exemple, il a longtemps été dans des conditions extrêmement dures conditions de travail de 1600 degrés Celsius acier fondu de rayonnement, de fortes interférences électromagnétiques, sévère des vibrations mécaniques et des concentrations élevées de poussière de graphite.
Afin de strictement respecter les exigences strictes des normes nationales pour la surveillance de la sécurité et du système de gestion des engins de levage, et de réaliser la transition de la indépendants de réparation d'urgence de pré-maintenance prédictive, cette solution technique est destiné à 280 tonnes métallurgique de grues, de les aspects de l'architecture du système, la configuration du capteur, résistant aux hautes températures intelligente de la vidéo de surveillance, le réseau anti-interférence et de conformité aux spécifications.Mener en profondeur la conception.

1. Les fonctions de base et l'architecture globale du système
Le système adopte un niveau industriel contrôleur logique programmable (PLC) en tant que principal de contrôle de base, intègre une intelligence artificielle (IA) bord de l'informatique passerelle pour traiter l'information visuelle, et configure un niveau industriel voiture enregistreur vidéo à plein temps pour le stockage de données.
Le système est dans l'espace divisé en quatre structures hiérarchiques ensemble:
- L'acquisition de données de la couche: Responsable pour les données résumé des capteurs et des caméras.
- Le réseau de transport de la couche: Responsable de la construction de l'anti-interférence de signal de liaison.
- De perception de contrôle de la couche: Principalement situé dans le pilote de la chambre, il offre une interaction homme-ordinateur de l'interface.
- La gestion à distance de la plateforme: Situé dans le sol, le centre d'expédition, il est connecté au système d'information de l'aciérie.
La conception du système a un degré élevé d'indépendance et de sécurité.La défaillance du système de surveillance lui-même et n'affecte pas le fonctionnement normal de la grue principale du système de contrôleAfin de garantir la sécurité de fonctionnement dans des conditions extrêmes.
L'application de base des fonctions du système concernent essentiellement les trois directions:
- Industriels de la boîte noire de la fonction: Le système est hors tension de protection et de stockage indépendant, et les enregistrements de base de paramètres tels que la levée de poids, la hauteur et la course en temps réel. Le système prend en charge jusqu'à 30 jours de locaux cycle de la traçabilité, qui est utilisé pour le début de l'alerte de dépassement de soi, l'auto-inspection de défauts, et de la détermination de l'accident, la responsabilité.
- En trois dimensions précises de l'alignement et de la visualisation: Le système intègre une amélioration de l'image de la technologie en trois dimensions de positionnement de l'algorithme. L'algorithme du filtre de l'écran de scintillement causé par la température élevée et les vagues de chaleur, et réalise le suivi automatique et précis sac accroché du portique crochet et le tourillon de la louche.
- Le verrouillage de sécurité et de maintenance prédictive: Le système intègre une surcharge de restriction, le mécanisme anti-collision, la poutre principale de la structure de la fatigue de l'évaluation, de la corde de fil non destructif de détection des défauts et de la fatigue du conducteur de la conduite de la surveillance de construire une défense active du réseau dans toutes les directions.
2. Plan détaillé de la configuration du capteur de
En vue de la haut risque, la nature de l'280 tonnes casting de la grue, la configuration du capteur couvre entièrement les quatre dimensions fondamentales de la sécurité de la charge, mécanisme de fonctionnement, la structure métallique, et de l'alimentation électrique, et les principaux canaux sont tous conçus avec une double redondance.
- Principal de levage de surveillance de la charge
- SélectionRoulement type de siège de la cellule de pesage. La plage est à 150 tonnes, et la précision est de plus ou moins de 0,5%.
- configurationAvec un total de 4 sont installés. Ils sont organisés sous les quatre palier fixe les sièges des deux rouleaux de le principal mécanisme de levage.
- effet: Le poids total de l'acier fondu est calculé par une combinaison de 4 capteurs. Dans le même temps, il a les fonctions de charge partielle, la surcharge, le déséquilibre du rapport de l'alarme.
- Auxiliaire de levage de surveillance de la charge
- Sélection: Pin-type de la cellule de pesage. La plage est à 40 tonnes, la précision est de plus ou moins d'un pour cent, et l'interne intégré amplificateur de signal.
- configurationAvec un total de 2 sont installés. Remplacer la poulie fixe les arbres du secondaire de levage et de trois crochets, respectivement.
- effet: Non-contact à force de cisaillement de mesure pour s'assurer que les auxiliaires épandeur d'exploitation au sein d'un coffre de charge.
- Principaux hauteur de levage de surveillance
- Sélection: Heavy-duty codeur absolu. L'interface adopte un bus universel, avec un niveau de protection industrielle, indice de protection IP67, et une résistance aux chocs printemps support.
- configurationAvec un total de 2 unités sont installées, à l'aide de la double configurations redondantes.
- effet: 1 unité est installée à la non-extension axiale fin du principal moteur de levage, et 1 installation de l'appareil est à la haute vitesse de l'arbre à la fin de la principale réducteur. Les deux-hauteur du canal de contrôle des données en temps réel pour éviter le couplage mécanique de la rupture et la limite de hauteur de faute de.
- Panier et chariot de course surveillance
- Sélection: Niveau industriel infrarouge d'un télémètre laser. La plage est comprise entre 0,2 mètres et 150 mètres, avec une précision de plus ou moins 2 mm, et d'un chauffage électrique anti-condensation et couvert de poussière.
- configurationAvec un total de 3 unités ont été installées.
- effet: 1 unité est responsable du déplacement du chariot, installé sur le côté du chariot cadre et aligné avec le réflecteur, à la fin de la poutre principale. Les deux ensembles sont responsables pour le voyage de la charrette, qui sont installés sur les deux faces d'extrémité des poutres et alignés à la fin de la piste de la plante. Ils sont utilisés pour la correction automatique et anti-collision de verrouillage du chariot.
- Le Stress de la surveillance de la poutre principale de la structure
- Sélection: À haute température de la corde vibrante de jauge de contrainte. La portée atteint plus ou moins 1500 micro souches, et la température de fonctionnement peut résister à 150 degrés Celsius.
- configurationAvec un total de 4 sont installés.
- effet: Soudé ou collé sur la bride inférieure de la plaque de la moyenne section transversale de la poutre principale, ainsi que de la rigidité du nœud connecté entre le faisceau principal et la fin de faisceau. Le système calcule la contrainte de flexion de la poutre principale en temps réel et évalue la durée de vie résiduelle de la poutre principale.
- La surveillance de l'état des principaux câble
- Sélection: En ligne détecteur magnétique de fuite de corde de fil. L'applicables diamètre de la corde est comprise entre 40 mm et 50 mm, et le raté, le taux de détection de rupture de fil est égale à zéro.
- configurationAvec un total de 2 ensembles sont installés.
- effet: Fixé à la corde de la sortie sur le côté opposé des deux bobines du palan principal, le fil de la corde de façon dynamique passe par la détection des défauts de l'anneau de détecter interne des fils de liaison brisés, l'usure et la corrosion en ligne.
- La surveillance de l'état de l'alimentation mécanisme
- Sélection: Capteur de température à résistance de platine et intégrée de la vibration de l'émetteur. La plage de température jusqu'à 200 degrés Celsius, et la vibration a une portée de 20 millimètres par seconde.
- configuration: 4 jeux sont installés dans chaque pièce.
- effet: Monté sur les boîtiers de roulement, aux deux bouts du principal moteur de levage, l'entrée et la sortie des boîtiers de roulement de la principale réducteur. Il est utilisé pour surveiller la surchauffe du moteur, la fatigue mécanique et de frein de glissement.
3. Détaillée de la vidéo de surveillance du plan de configuration
La vidéo de surveillance adopte une combinaison de fixe-point de suivi et d'intelligent suivi visuel. En vue de l'infrarouge thermique de rayonnement de plusieurs centaines de degrés directement en face de la poche au bas du chariot, la caméra et le point clé doit avoir la possibilité physique d'isolation thermique et intelligent photoélectrique capacités de traitement.
- Point 1: Visualisation de portique de crochet et de louche tourillon (absolue noyau)
- Mise en pageAvec un total de 2 jeux sont mis en place. Il est installé de manière symétrique au bas de la petite rack, regardant vers le bas à la verticale lors de l'hameçon et le tourillon de colis volumineux.
- Sélection: Métallurgique spécial lourds intégré de la caméra PTZ. Il a les caractéristiques de 4 millions de pixels, ultra dynamique au niveau de l'intensité, de la forte suppression de la lumière et de la très faible éclairage.
- Exigences techniques: Le matériel doit être équipé d'une double couche en acier inoxydable refroidi à l'eau aérée soufflant du couvercle de protection. Un accès continu à de l'air comprimé et la circulation de l'eau de refroidissement pour assurer le fonctionnement continu dans un environnement au-dessus de 100 degrés Celsius. Les fenêtres sont faites de haute pureté et de haute température résistant en verre de quartz pour empêcher l'image de tourner blanc causé par une forte lumière.
- Point 2: Le front et le rail de chariot sont en cours d'exécution
- Mise en pageAvec un total de 4 jeux sont mis en place. Il est installé sur les quatre coins de la poutres de, aux deux extrémités de la charrue et regarde les uns les autres dans la direction de la piste.
- Sélection: Anti-vibration infrarouge haute définition canon appareil photo. La caméra dispose de 4 millions de pixels et dispose d'une résistance de vibration au niveau de la 5G.
- Exigences techniques: Configuration électronique anti-shake fonction. Les algorithmes sont utilisés pour éliminer les secousses violentes du chariot lors du freinage et de départ, et sont utilisés pour surveiller la distance de sécurité entre la piste, les obstacles et les deux véhicules.
- Point 3: appareil de Levage et de frein de la zone
- Mise en pageAvec un total de 2 jeux sont mis en place. Il est installé sur le dessus du chariot rack et est aligné avec le principal et auxiliaire reel des cordes et des zones de freinage, respectivement.
- Sélection: Industriel antipoussière canon appareil photo. Il dispose de 4 millions de pixels et est livré avec une télécommande, essuie-glace de la fonction.
- Exigences techniquesSpécialement utilisé pour supprimer régulièrement visqueux, l'huile, la poussière de la volatilisation de graphite de lubrifiants. Le conducteur peut observer qu'il y a un désordre de la corde, de la fumée de la pédale de frein ou le glissement à travers l'écran.
- Point 4: à l'Intérieur du conducteur de la chambre
- Mise en pageAvec un total de 1 est de définir. Installé dans le coin avant de la partie supérieure de la cabine, visant à le pilote d'exploitation de la surface.
- SélectionL'intelligence artificielle (IA) smart voiture d'appareil-photo de dôme. Built-in de haute-calcul de la puissance de l'IA de la puce, et intégrée de pilote de surveillance de l'état de l'algorithme.
- Exigences techniques: Identifier automatiquement les violations et la fatigue des comportements tels que les pilotes de prendre un arrêt de travail, le tabagisme, répondre au téléphone, et faire la sieste avec les yeux fermés. Le système utilise le matériel haut-parleur de faire de la voix alarmes directement dans les oreilles du conducteur.
- Point 5: à l'Intérieur de la salle électrique
- Mise en pageAvec un total de 2 jeux sont mis en place. Installé dans le passage de la salle électrique, aligné avec la haute et de basse tension de l'armoire de contrôle ou de l'armoire de l'onduleur.
- SélectionOrdinaires de catégorie industriel infrarouge de la caméra dôme.
- Exigences techniques: Tous les temps de l'inspection de l'électricité état des équipements, principalement utilisé pour la surveillance des incendies de l'équipement.
- Vidéo IA Intelligente analyse de la Passerelle (faits saillants du programme amélioré)
- Système de composition: Un 4-way intelligence artificielle de pointe de l'informatique passerelle est configurées indépendamment dans la salle électrique.
- Algorithme de base: Le système accède aux deux principaux crochet écrans, et se rend compte de la précision de l'alignement et de l'orientation du portique crochet par l'IA de l'algorithme.
- L'image de présentation: Sur le 15 pouces industriel d'affichage de l'écran dans la cabine du conducteur, le système automatiquement superpose les trois dimensions de l'alignement auxiliaires ligne de mire. Lorsque le crochet est précisément alignés à la louche tourillon, le réticule passe du rouge au vert. Cela peut aider les conducteurs avec précision raccrocher leurs sacs quand il y a une forte fumée et de la poussière et de la mauvaise ligne de vue, ce qui réduit considérablement le risque de collision.
4. La conception de la transmission, anti-interférences et à la sécurité électrique
- L'isolation électrique et de l'alimentation, de la sécurité
- Le système doit être équipé d'un indépendant isolé de l'alimentation, systèmes d'alimentation sans coupure (UPS), pour s'assurer que le système peut encore durer 30 minutes après une panne de courant.
- Le câble de signal du capteur est interdit d'être mis dans le même logement que la ligne de la puissance de la grue n'est pas le moteur principal.
- Le câble doit être d'une double couche de blindés industrielle les câbles de bus, et être fendue et les couches pour éviter lors de l'acheminement, avec un espacement d'au moins 200 mm, ou par le biais d'une isolation thermique blindé de tubes en métal tout au long du processus.
- La transmission de la vidéo le lien de la conception
- Le chariot de chariot section fonctionne avec le mobile remorque, et le câble adopte une spéciale de haut-flexible blindé câble de réseau pour le câble de remorque.
- La distance de la charrue de la terre et de la salle de commande principale est longue, et la fibre optique est préféré pour la transmission à distance.
- Cette conception peut complètement coupé les électromagnétique des interférences harmoniques générés par la grande puissance de l'onduleur dans le domaine.
- La protection physique et de l'eau et du gaz de liaison de verrouillage
- Pour l'exposé des cellules de charge et la hauteur d'encodeurs, de limite mécanique de chicanes et de chaleur d'acier inoxydable de boucliers doit être conçu pour empêcher directe de l'acier fondu de rayonnement.
- Le refroidissement à eau système de vidéo doivent être équipés d'un interrupteur de débit d'eau et un capteur de température dans l'eau du tuyau d'admission du chariot.
- Une fois le refroidissement de l'eau est coupée à la scène, ou l'entrée d'eau température est supérieure à 55 degrés Celsius, le système fera apparaître immédiatement une alarme visuelle de la vidéo, le système de refroidissement de l'échec dans la cabine du conducteur et le sol de contrôle principal, incitant les processus de maintenance pour prévenir la combustion de la grande valeur de lentilles.
- Véhicule terrestre sans fil, réseau d'interconnexion
- Vidéo locale et les données sont distribuées et stockée grâce à la classe industrielle de la voiture enregistreurs vidéo. Le disque dur de l'châssis a été renforcé physiquement anti-vibration, et les données peuvent être stockées de manière cyclique pendant 30 jours.
- L'enregistreur vidéo fournit une fibre optique ethernet interface avec le monde extérieur, et transmet de pesage, de stress, de limiter et d'autres données à l'aciérie de contrôle principal et le centre d'expédition en temps réel à travers le véhicule à la terre fil de terre de la station de base sur le toit de la voiture ou de la 5G usine de réseau privé.
- En fin de compte, l'équipement sera intégré de façon transparente dans l'ensemble du processus de système de supervision de la production execution system (MES), de la smart factory.
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