Иновативни системи за мониторинг на транспортни ленти

Базираната във Франкфурт на Майн компания Continental Engineering Services (CES), заедно с колегите си от ContiTech Transportbandsysteme, разработи две различни електронни системи за мониторинг на ленти за насипни материали, работещи в минното производство, индустрията и енергетиката.

Първата от тях, системата SEM, е свързана с измерване на удължаването на съединителните части. Тя детектира сериозни повреди в съединяването на сегментите на конвейрните ленти, които могат да бъдат с дебелина до 10cm, ширина 4m и дължина до 10km. Втората разработка – BRD е система за детектиране разкъсването на лентата, която може да установи на ранен етап появили се надлъжни цепнатини в лентата. И двете системи за мониторинг спират конвейра в случай на авария като има възможност за дистанционна поддръжка. По този начин могат да се оптимизират оперативните разходи, да се увеличи надеждността на системата и да се намали риска от злополуки.

И двете системи са базирани върху ефекта на електромагнитната индукция. При BRD в конвейрната лента са вулканизирани проводникови контури. Те предават високочестотен тестов сигнал между предавател и приемник. Ако такъв контур се повреди не се получава сигнал в приемника и конвейрът спира автоматично. Детектирането в точките за мониторинг се извършва надеждно дори при максимална скорост на конвейра.

Системата SEM измерва точно дължината на съединенията между сегментите на конвейрната лента, тежащи до 40 тона. Интегрирани стоманени ивици генерират индукционния ефект. За SEM системата броят на измервателните точки се определя от броя на сегментите, обикновено около 50 от тях.

За BRD системата проводникови контури се разполагат на всеки 50m, въпреки че в някои случаи те могат да бъдат на 100 – 200m един от друг взависимост от приложението. Скоростите на конвейрите до 40km/h поставят големи изисквания за получаване на данните. Системата BRD регистрира около 2000 стойности в минута, докато SEM регистрира до 400000 стойности в минута.

И двете системи изискват управляваща технология, която да бъде бърза, точна и устойчива. Избрана е PC-базираната технология за контрол от Beckhoff осигуряваща висока скорост на обработка на данните. Особено важна е EtherCAT, осигуряваща висококачествена Ethernet комуникация в реално време до I/O ниво. Функционалността от разпределени часовници и записване на датата и часа в XFC (eXtreme Fast) формират основата за изключително точно получаване на данните. Технологията за контрол е високо устойчива на електромагнитни полета, прах, вибрации, големи температурни колебания и висока влажност.

Индустриалният компютър CP6202 с 15-инчов сензорен екран се използва за контролната система, оборудвана с TwinCAT софтуер за автоматизация и TwinCAT PLC HMI за визуализация. Модулното I/O ниво се характеризира с EtherCAT терминали, включително EL3702 XFC аналогов входен терминал с дискретизация на сигнала. Специални типове дискретизирани данни дават възможност за многобройни сканирания на процесните стойности в рамките на един комуникационен цикъл и за трансфериране на всички данни в масив. При системите за мониторинг на конвейерни ленти коефициентът на дискретизация е 100, т.е. 100 стойности за цикъл от 1ms. Това дава възможност за трансфериране на големи количества данни към индустриалния компютър (IPC) с висока обработваща скорост. EtherCAT е не само изключително мощна, но и поддържа комуникацията по оптични кабели, което е важно при разстояния от няколкостотин метра от измервателните точки до пулта за управление.