Sistema automatizado de guindaste de poço de balança

PRODUTOS E SERVIÇOS:

• IMPULSE^®•G+/VG+ Série 4 Inversores de frequência variável
• Software IMPULSE^® • Link com acesso sem fio
• Controle Avançado de Caçamba Software personalizado
• Resistores de frenagem dinâmica
• Controlador Lógico Programável (PLC)
• Interface homem-máquina (HMI)
• Serviços da Divisão de Automação

Desafio

• Desenvolva uma solução automatizada para substituir os controles operados manualmente
• Habilite um cronograma de limpeza consistente para o clarificador de poço de incrustação
• Reduza a dependência de controles manuais
• Fornecer um processo mais eficaz para filtrar a carepa da água

Solução

• Solução totalmente automatizada instalada que limita o envolvimento humano em áreas perigosas
• Movimento consistente e preciso para uma limpeza eficiente de fossas de incrustação
• Comunicação sem fio integrada para análise e diagnóstico contínuos do sistema
• Maior segurança, tempo de atividade e produtividade com software especializado específico para guindastes

Uma instalação siderúrgica descobriu que seu clarificador de carepa de laminação era ineficiente, ocasionalmente causando danos ao equipamento e interrupções no processo de produção. A carepa é um subproduto do aço de resfriamento por jatos de água. Um sistema de guindaste clarificador separa a carepa da água, coleta-a em pilhas e remove o produto para revenda. Em seguida, a água restante é tratada e redirecionada para processos dentro da siderúrgica. O sistema precisava ser atualizado para manter esse processo funcionando sem problemas.

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O sistema de guindaste original utilizava controles de contator desatualizados e era operado manualmente por técnicos, o que os afastava de suas funções principais. Devido à falta de monitoramento do sistema, as pilhas acumuladas de incrustação transbordaram na área externa e interferiram na movimentação do guindaste. O acúmulo de incrustações na água reciclada também entupiu os bicos de pulverização dentro da usina siderúrgica e causou uma manutenção cara e demorada.

A equipe de automação foi capaz de projetar uma solução automatizada inovadora para melhorar a segurança, o tempo de atividade e a produtividade da usina siderúrgica O novo sistema incluía painéis de controle completos, inversores de frequência variável IMPULSE^®G+ e VG+ Série 4 da marca Magnetek^® com software personalizado específico para guindastes, resistores de frenagem dinâmica e um controlador lógico programável (PLC) e interface homem-máquina (HMI) baseada em PC, todos conectados via comunicação Ethernet para relatar análises e informações de diagnóstico.

Programado para iniciar ciclos automáticos em horários especificados, o novo sistema clarificador de poço de escala foi projetado para concluir as verificações de segurança e garantir que todos os parâmetros sejam atendidos antes do início da operação. Se algum parâmetro não for atendido, um técnico poderá acessar a IHM que exibe informações do sistema para determinar qual parâmetro está impedindo a operação. A IHM, bem como computadores adicionais e equipamentos de monitoramento, estão localizados em uma sala de controle fora do guindaste, fornecendo um centro de operação para os técnicos e permitindo o acesso remoto quando necessário. O software IMPULSE^®•Link, que permite fácil programação, monitoramento e solução de problemas para vários inversores de frequência variável, ajuda a garantir que o guindaste permaneça funcionando, exibindo informações analíticas e de diagnóstico na IHM na sala de controle.

Assim que as verificações de segurança forem concluídas, o guindaste clarificador deixa sua posição estacionada e se move para o reservatório de carepa designado. Para determinar a sequência de limpeza, o codificador de elevação mede a altura das estacas de incrustação em cada ponto de coleta e retorna ao ponto mais alto assim que todos os pontos de coleta forem medidos e registrados, omitindo qualquer ponto que já esteja abaixo do ponto de ajuste da profundidade limpa. A talha, controlada pelos acionamentos IMPULSE•VG+ Série 4 da marca Magnetek, abaixa uma caçamba no poço da balança até que uma condição de cabo frouxo seja detectada. O recurso de medição de altura do gancho dos inversores IMPULSE usa um sinal de codificador incremental para determinar a altura do gancho a partir de uma posição calibrada. O software de controle de caçamba integrado em cada inversor controla os vários movimentos da caçamba e fornece aos operadores o status de abertura/fechamento da caçamba, mesmo quando debaixo d'água.

Os movimentos do carrinho e da ponte, controlados pelos acionamentos IMPULSE•G+ Série 4 da marca Magnetek, usam codificadores absolutos para posicionamento, facilitando a movimentação da balança para a área de despejo para coleta e remoção. O sistema controlado por computador monitora os depósitos de incrustação na área de despejo para que o guindaste possa selecionar automaticamente um local de despejo, selecionando um local diferente a cada vez para minimizar a quantidade de incrustação em cada local. As estacas são coletadas em tamanhos mais consistentes e gerenciáveis, o que ajuda a minimizar as obstruções para o guindaste e garante fácil descarte.

Integrada com os inversores IMPULSE, a comunicação Ethernet requer menos fiação no sistema, permite acesso remoto para ajustar parâmetros e simplifica a programação dos PLCs. Para ajudar no comissionamento, os engenheiros acessaram o sistema sem fio remotamente das instalações da Magnetek em Menomonee Falls, WI, para ajustar o software para atender às necessidades exatas de operação.

Hoje, o sistema de clarificação de carepa totalmente automatizado do cliente opera sem qualquer interação humana. A água reciclada usada nos processos da planta é mais limpa e requer menos tratamento. Água mais limpa também resulta em menos reparos de equipamentos da planta. Além disso, os técnicos podem cumprir com mais eficiência suas principais responsabilidades, deixando a tecnologia de automação para controlar o sistema clarificador. A realocação do equipamento de monitoramento para fora do guindaste criou um ambiente de trabalho muito mais seguro e, com análises e diagnósticos contínuos, os operadores podem ficar mais informados sobre o status do sistema, ajudando a planejar a manutenção do equipamento. Juntas, todas essas melhorias criaram uma siderúrgica mais segura e eficiente para o cliente.