Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2026-08-08 Происхождение:Работает
В компании LIUZHOU IRON & STEEL CO., LTD удаление шлака из циклонных колодцев уже давно осуществляется с помощью мостовых кранов с ручным управлением. Рабочая среда была суровой, с высокой влажностью, повышенными температурами и агрессивными кислотными газами, содержащими соединения серы, что представляло серьезную угрозу для здоровья операторов. Во время сильного тумана зимой или ночью видимость была сильно ограничена, что часто приводило к «слепым захватам», приводившим к столкновениям со шлаковой лужей. Когда уровень воды был высоким, операторам было трудно определить глубину шлака, что приводило к частым пустым захватам. Монотонный характер работы также способствовал утомляемости и инцидентам, связанным с безопасностью. Кроме того, устаревшая система не обеспечивала журналов операций, записей о весе и истории неисправностей, что делало управление процессами в значительной степени «слепым» к данным.
Чтобы решить эти проблемы, компания LIUZHOU IRON & STEEL привлекла компанию Wuhan Forward Technology для развертывания полностью беспилотной крановой системы, модернизировав весь процесс от ручного управления до комплексной автоматизации. Этот проект модернизации системы автоматизации мостовых кранов представляет собой значительный шаг вперед в области автоматизации сталелитейных заводов, демонстрируя, как современная автоматизация промышленных кранов может решить давние эксплуатационные проблемы в сложных условиях.
Беспилотная система обработки циклонного шлака построена на основе шести запатентованных технологий, независимо разработанных Wuhan Forward: высокоточное позиционирование по коду Грея, контроль раскачивания, лазерное радарное 3D-сканирование, мобильные рабочие терминалы, программное обеспечение для 3D-управления и диспетчеризации, а также интеллектуальный алгоритм планирования. Все подсистемы беспрепятственно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая комплексное решение для автоматического удаления шлака на сталелитейных заводах.
Высокоточное позиционирование по коду Грея. Позиционирование по коду Грея применяется вдоль путей движения моста и тележки, обеспечивая разрешение 1 мм и точность 5 мм. Система работает без физического контакта, устойчива к коррозии и хорошо подходит для суровых условий эксплуатации на открытом воздухе. Информация о высоте захвата и состоянии открытия/закрытия передается в режиме реального времени через абсолютные энкодеры, обеспечивая надежные данные измерений по осям X, Y и Z. Эта технология позиционирования крана имеет основополагающее значение для способности системы выполнять точные и повторяемые операции автоматического захвата шлака.
Противораскачивающий контроль. Из-за гибкости тросов грейфер неизбежно раскачивается во время движения крана. Контроллер предотвращения раскачивания устраняет более 95% колебаний, обеспечивая отклонение позиционирования ±25 мм и точность угла раскачивания ≤±0,4°. Это не только предотвращает удары грейфера о стенки бассейна, но и сокращает время ожидания стабилизации груза. Технология предотвращения раскачивания крана является основным фактором безопасной и эффективной работы беспилотного крана на сталелитейных заводах.
Лазерное радиолокационное 3D сканирование. Лазерные радарные системы сканируют бассейн шлака и транспортные средства для создания 3D-моделей, автоматически рассчитывая оптимальные точки захвата и разгрузки. Сканирующий блок оснащен защитным пыленепроницаемым корпусом, который автоматически убирается после каждого сканирования, что значительно снижает загрязнение объектива и частоту высотного обслуживания. Возможность 3D-сканирования позволяет беспилотному грейферному крану адаптироваться к изменяющимся условиям материала в режиме реального времени.
Мобильные операционные терминалы. Эти терминалы поддерживают три режима работы — полностью автоматический, полуавтоматический и ручной дистанционный контроль — с возможностью переключения из центральной диспетчерской, наземных шкафов или бортовых панелей. Эта гибкая архитектура управления гарантирует, что ручное вмешательство остается возможным во время технического обслуживания или нештатных ситуаций.
Программное обеспечение для 3D-управления и диспетчеризации с интеллектуальным планированием. Платформа обеспечивает 3D-визуализацию в реальном времени, отображая положение оборудования, его рабочее состояние и оповещения о тревогах. Встроенный интеллектуальный алгоритм планирования автоматически оптимизирует последовательность захвата в зависимости от различных условий материала: для сухого шлака он отдает приоритет областям с высокой плотностью, прежде чем переходить к сетке, чтобы предотвратить неравномерную загрузку и повреждение кабеля; для влажного шлака он пропускает зоны с низкой плотностью и концентрируется на продуктивных участках для более высокой эффективности. Система также регистрирует каждую операцию захвата с указанием координат, веса и записей с отметками времени, поддерживая историческое воспроизведение и статистику производства.
Многоуровневая защитная защита. Реализована трехуровневая стратегия предотвращения столкновений, включая защиту от мягких ограничений, ограничения замедления и механические ограничения хода. Выключатели блокировки дверей активируют звуковую и визуальную сигнализацию при попытке доступа в автоматическом режиме. Защита от перегрузки выдает предупреждение при достижении 90 % номинальной мощности и прекращает подъемное движение при 100 %. Динамическая балансировка крутящего момента на сдвоенных двигателях предотвращает провисание или запутывание кабеля.
После ввода в эксплуатацию фактические производственные данные продемонстрировали ощутимые улучшения:
Безопасность персонала. Операторы полностью удалены от опасных зон, что исключает воздействие агрессивных газов и высоких температур. Число инцидентов, связанных с безопасностью при работе крана, сократилось до нуля.
Операционная эффективность. Сочетание точного позиционирования и контроля раскачивания сократило среднее время цикла захвата примерно на 15–20 %, в то время как показатель захвата пустого груза упал с более чем 10 % до менее 1 %. Эта модернизация автоматизации крана обеспечила немедленный прирост производительности.
Защита оборудования. Трехуровневая система предотвращения столкновений и активное подавление раскачивания исключили удары о стенки бассейна. Срок службы троса увеличился примерно на 30 % благодаря сбалансированному распределению нагрузки и уменьшению растягивания под углом.
Всепогодная эксплуатация. Система работает непрерывно и стабильно круглосуточно, независимо от тумана, ночных условий, дождя и снега.
Управление на основе данных. Все рабочие параметры автоматически записываются, обеспечивая надежную основу для оценки производительности, профилактического обслуживания и совершенствования процессов.
Благодаря внедрению беспилотной системы циклонной обработки шлака Wuhan Forward компания LIUZHOU IRON & STEEL эффективно решила давние проблемы, включая опасные условия труда, неэффективный захват вслепую и отсутствие прозрачности в работе. Результатом является более безопасное, производительное и интеллектуальное решение для автоматизации сталелитейного завода. Этот практический пример автоматизации мостового крана демонстрирует, как передовые технологии — позиционирование по коду Грея, контроль раскачивания и лазерное радиолокационное 3D-сканирование — могут быть интегрированы в единую беспилотную крановую систему, которая обеспечивает измеримые результаты в сложных промышленных условиях. С тех пор система была принята на вооружение многими сталелитейными заводами, подтвердив ее надежность и практическую ценность.
