Maszyny Herrenknecht wytyczają – dosłownie i w przenośni – nowe ścieżki dla podziemnych systemów komunikacyjnych i instalacyjnych. Jedna z nich – „Sissi“ – miała nawet swoje medialne „pięć minut”. 15 października 2010 miliony telewidzów mogły na własne oczy śledzić doniosły moment przebicia ostatniego odcinka tunelu Gottharda – najdłuższego tunelu kolejowego na świecie i zarazem szwajcarskiego projektu stulecia.
Wysokie wymagania względem komponentów safety
Maszyny do bezwykopowego przewiertu „utility tunnelling“ na całym świecie drążą tunele pod systemy zasilające i odprowadzające – do prowadzenia wody, oleju, gazu, prądu, sieci komunikacyjnych i ścieków komunalnych. Urządzenia Herrenknecht pracują m.in. przy budowie wodociągów miejskich w Bangkoku i nowoczesnego systemu kanalizacji w Bombaju. Sercem maszyny jest głowica tunelowa z tarczą skrawającą, komora urobku oraz tzw. urządzenia postępujące do usuwania gleby oraz przedłużania przewodów zasilających.
Muszą one spełniać najwyższe wymagania w zakresie efektywności oraz systemów bezpieczeństwa. Ze względu na szczególnie duże zagrożenia dla ludzi i urządzeń wymaga się tu stosowania komponentów safety.
Kwestie bezpieczeństwa w przypadku tych maszyn dotyczą przede wszystkim konserwacji i wyłączania awaryjnego (wyłącznika konserwacyjnego pozwalającego na wyeliminowanie przypadkowego uruchomienia w trakcie konserwacji) oraz wyłącznika awaryjnego (np. do bezpiecznego zatrzymywania agregatu hydraulicznego w razie pęknięcia przewodu).
W ramach systemu bezpieczeństwa kontrolowane są czujniki dopuszczalnych naprężeń (w przypadku urządzenia przesuwającego się za głowicą), krańcowe wyłączniki bezpieczeństwa do siłowników hydraulicznych lub urządzeń monitorujących zachowanie bębna z przewodami średniego napięcia.
Kwestie bezpieczeństwa dotyczą przede wszystkim konserwacji i wyłączania awaryjnego
Elastyczność w aplikacjach bezpieczeństwa
Modularny i niezależny od typu sieci WAGO -I/O-SYSTEM 750 spełnia wszystkie wymogi stawiane obecnie systemom rozproszonego sterowania. Moduły PROFIsafe mogą być stosowane w jednym węźle wraz ze standardowymi modułami. Są wśród nich dwustanowe moduły wejść i wyjść do systemów bezpieczeństwa zgodnie z normą EN ISO 13849, EN IEC 62061 i IEC 61508 oraz obsługujące protokół PROFIsafe w sieciach PROFIBUS i PROFINET. Bezpieczna transmisja danych PROFIsafe przez istniejącą sieć obiektową – w przypadku firmy Herrenknecht jest to przeważnie PROFIBUS – pozwala na zastąpienie stałego, kosztownego oprzewodowania elastycznie programowalnymi funkcjami bezpieczeństwa. Moduły PROFIsafe można w ten sposób optymalnie dostosować do potrzeb konkretnej aplikacji.
Cała koncepcja bezpieczeństwa maszyn wiertniczych firmy Herrenknecht bazuje na PROFIsafe. Po co używać wielokanałowe moduły wejściowe, jeżeli potrzeba tylko trzy lub pięć wejść. Poza tym podczas rozruchu wiele rzeczy może się zmieniać. Wtedy wystarczy wymienić i przeprogramować jeden tylko moduł.
Integrację w aplikacjach PROFIsafe ułatwia fakt, że moduły safety WAGO-I/O-SYSTEM wspierają usługi TCI (Tool Calling Interface) dla PROFIBUS i PROFINET oraz serwer iPar (Individual Parameter Server), a także umożliwiają diagnostykę przez sieć obiektową. TCI udostępnia w nadrzędnym systemie inżynierskim bezpieczne narzędzie konfiguracyjne do parametryzowania modułów bezpieczeństwa zgodnie z wymaganiami obiektowymi. Dzięki temu można zlokalizować moduły bezpośrednio z poziomu konfiguracji osprzętu oraz łatwo zaktualizować parametry przez sieć obiektową. To znacząco ułatwia pracę podczas uruchamiania czy przebudowy urządzeń.
Następnie parametry są automatycznie przesyłane do serwera iPar systemu sterowania. Serwer iPar został specjalnie zdefiniowany pod kątem standardowej wymiany urządzeń w ramach konserwacji parametryzowalnych komponentów.
System automatyki WAGO umożliwia zastosowanie obok siebie modułów standardowych i bezpieczeństwa
W razie wymiany komponentów dla automatyki parametry przywracane są automatycznie. Unikamy w ten sposób czasochłonnego sprawdzania, czy parametry zostały prawidłowo zapisane w module, a także, czy moduł ma prawidłową wersję oprogramowania oraz konfigurację. Herrenknecht nie korzysta na razie z funkcjonalności serwera iPar udostępnianego przez moduły safety WAGO, ponieważ parametry fabryczne są wystarczające dla jego zastosowań, ale ceni sobie fakt, że w razie potrzeby taka infrastruktura jest do dyspozycji.
Kolejnym decydującym argumentem są bogate możliwości diagnostyczne modułów PROFIsafe WAGO. Są one udostępniane bezpośrednio do sieci PROFIBUS i PROFINET oraz występują w formie tekstowej w pliku GSD. Stanowią ważny element pakietu usług zarówno na etapie pierwszego uruchomienia, jak i eksploatacji. Komunikaty błędu są odczytywane i pokazywane w wizualizacji.
Bezpieczne styki dzięki zaciskom sprężynowym
Technika łączeniowa wykorzystująca zacisk CAGE CLAMP® gwarantuje połączenia odporne na wstrząsy i wibracje, co jest szczególnie istotne w trudnych warunkach eksploatacji, a takie występują przy drążeniu tuneli, gdzie wszystkie komponenty są narażone na bardzo wysokie obciążenia. W maszynach do drążenia w kamieniu niezawodne styki są sprawą priorytetową. Skrzynki z modułami umieszczone są w przedniej części głowicy tunelowej – a pomimo to bez zarzutu wytrzymują intensywne wibracje. Współpraca Herrenknecht z WAGO trwa już od 2003 roku. Zaczęło się od separacji galwanicznej wejść analogowych. Następnym tematem był pomiar drogi przy użyciu specjalnego modułu. W końcu zdecydowali się w całości postawić na WAGO .
na podstawie tekstu Helmuta Börjesa, WAGO Minden
Zdjęcia: Herrenknecht
Maszyny Herrenknecht