Разработка проекта, изготовление и поставка системы управления
Проект: НЛМК. КЦ-2. Кран мостовой литейный Q=450+100/20т (два крана)
Заказчик: Липецк
Период реализации: 2019 – 2020 г.г.
Этапы проекта:
- закупка оборудования,
- разработка проекта (электрические схемы, чертежи, электромонтажный проект),
- сборка оборудования (два электропомещения, кабина, клеммные шкафы и т.д.),
- поставка оборудования на комбинат.
2020-2021 г. – монтажные и пусконаладочные работы на металлургическом комбинате.
Причины модернизации кранов:
Мостовой литейный кран предназначен для выполнения подъёмно-транспортных и литейных операций, что связано с частыми и большими перепадами рабочих температур. Перепады температур негативно сказываются на металлоконструкциях крана, что приводит к ослаблению металлоконструкций (усталости металла). В результате этого жизненный цикл литейных кранов меньше, по сравнению с мостовыми кранами общепромышленного применения.
Проектом модернизации предусматривалась полная замена устаревших и выработавших ресурс кранов на новые. Металлоконструкции кранов поставлял ЧАО «Ново-Краматорский машиностроительный завод», включая редукторы и тормоза, а все электрооборудование (привода, контроллеры, двигатели, коммутационное оборудование, кабельная продукция) входили в объём поставки АО «Интехком».
Реализация проекта:
При работе над данным проектом нами был использован опыт ранее реализованных проектов литейных кранов. В виду важности данных кранов в технологической цепочке производства, для исключения простоя на ремонт при выходе из строя оборудования, проектом предусмотрено резервирование приводов и других важных систем. Резервирование реализовано как применением двигателей и преобразователей избыточной мощности (механизмы главного подъёма и передвижений), так и переключением на резервный преобразователь для механизмов вспомогательного подъёма. Для питания тормозов механизмов были предусмотрены резервные тиристорные преобразователи.
Система управления электроприводами крана построена по принципу индивидуального привода, и реализована на базе преобразователей Sinamics S120 фирмы Siemens. Каждый привод управляется своим модулем управления CU320 и состоит из модуля подключения AIM, активного модуля выпрямления AFE, инвертора и аварийного тормозного резистора.
Управление краном осуществляется с помощью программируемого логического контроллера S7-300 установленного в кабине, и связанного с ET-станциями и приводами в электропомещениях по шине Profibus. В ПЛК так же сведены все сигналы обратной связи с концевых выключателей механизмов, защитной и коммутационной аппаратуры, установленной в кабине и электропомещениях, температуре двигателей и т.д., что позволяет в режиме реального времени контролировать работу всех систем крана. Информация о работе крана выводится на сенсорные панели оператора, установленные по одной в кабине и электропомещениях. В самих панелях оператора реализовано множество диагностических окон, которые позволяют быстро собрать схему и ввести кран в работу, а в случае возникновения неисправности так же быстро её локализовать.
Результат и экономический эффект:
Вся система управления крана реализована на новом надёжном оборудовании с цифровым управлением. Резервирование повышает надёжность, позволяет избежать простоев крана и срыва технологического процесса. Система диагностики позволяет быстро локализовать возникшую неисправность, что значительно уменьшает общее время ремонта и возврат крана в работу. Применение приводов с активными модулями выпрямления позволяет рекуперировать энергию в сеть, что дает экономический эффект в уменьшении общего энергопотребления, также активные модули выпрямления позволяют работать при значительных просадках питающего напряжения (что актуально для этих кранов, имеющих питание через троллейный токоподвод).
Применено оборудование:
- Система управления и привода фирмы Siemens;
- Защитное и коммутационное оборудование фирм ABB, Siemens, Schneider Electric;
- Кондиционеры «ДоКон» (кабина), и Frigortec (электропомещения);
- Двигатели Menzel, VEM.
