Файл: Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник.pdf

ции в сообщении I связано с вероятностью его появления Р. По­

скретных, так и для непрерывных сообщений. Последние необхо­ димо превратить в конечные, применяя квантование.

Если сообщения неравновероятны, то выражение количества информации I усложняется, так как необходимо учитывать веро­ ятность того или иного сообщения. Исходя из положений теории вероятности для данного случая, среднее количество информа­ ции Я, приходящиеся на одно сообщение, определяется как мате­ матическое ожидание величины информации, которая является случайной величиной.

Математическим ожиданием случайной величины является сумма произведений всех возможных значений этой величины на вероятность этих значений

Неопределенность существует в полной мере только до полу­ чения сообщения. Чем больше величина неопределенности, тем больше должна быть получаемая информация. Следовательно, величина Я определяет степень неопределенности, существовав­ шей до получения информации. Выражение среднего количества информации соответствует формуле энтропии в термодинамике, поэтому величину Я также называют энтропией, под которой по­ нимают меру недостающей информации. Я характеризует источ­ ник информации в целом как способность отдачи информации.

Передача сигналов по каналу связи сопровождается помеха­ ми. Обычно каналов связи без помех не бывает, но, если ими можно пренебречь, такой канал называется каналом без помех. Источниками помех могут быть другие каналы связи, линии элек­ тропередач, атмосферные электрические разряды и др. Чаще все­ го встречается канал связи, у которого сигнал на выходе равен сумме сигнала на входе и шума (дробовой шум в электронных лампах, тепловой в сопротивлениях). Очевидно, что источником помех может быть также передатчик, приемник.

Ч а с т ь в т о р а я

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОРТОВЫХ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

Г Л А В А VII

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

АВТОМАТИЗАЦИИ

§ 15. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ

АВТОМАТИЗАЦИИ ПОРТОВЫХ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ М АШ ИН И УСТАНОВОК

За прошедшее пятилетие (1966—1970 гг.) в нашей стране производство средств механизации перегрузочных работ выросло в 1,6 раза и опережает такие развитые капиталистические стра­ ны, как Франция — в 1,6, ФРГ — в 2,4, Англия — в 4 раза. Уве­ личение производства подъемно-транспортного оборудования к i-975 г. на 39% по сравнению с 1970 г. позволит сократить чис­ ленность работающих ' на погрузочно-разгрузочных и складских работах почти на 900 тыс. человек.

Почти все портовые перегрузочные работы осуществляются с помощью разнообразных перегрузочных машин, степень автома­ тизации управления которыми различна.

Наибольшее место в портовой механизации занимают краны, среди которых наиболее многочисленной является группа пор­ тальных и полупортальных кранов. Широкое применение в пор­ тах получила группа передвижных кранов: железнодорожных, ав­ томобильных кранов и кранов на гусеничном и пневмоколесном ходу. Увеличилось также количество плавучих кранов.

Для механизации грузовых работ на больших площадях от­ крытых складов устанавливаются мостовые перегружатели. На большинстве электрических кранов автоматизированы процессы разгона и торможения электродвигателей, синхронизирована ра­ бота двигателей механизма передвижения. Автоматизирована ра­ бота большинства приборов безопасности. Начинает внедряться дистанционное и программное управление портальными и пере­ движными кранами. На передвижных и плавучих дизель-электри- ческих кранах автоматизируется работа двигателей внутреннего сгорания (ДВС), что обеспечивает автоматический контроль за работой двигателя и автоматическое поддержание постоянной ча­ стоты вращения.

Таким образом, основные направления автоматизации управ­ ления кранами сводятся к автоматизации разгона и торможения электродвигателей кранов старых выпусков путем замены сило­ вых контроллеров магнитными; автоматизации управления двух­ барабанной лебедкой грейферных кранов; автоматическому регу­ лированию частоты вращения поворотной части крана в зависи­

мости от вылета стрелы; автоматизации установки дополнитель­ ных опор передвижных кранов; автоматизации работы приборов безопасности; автоматизации работы двигателей внутреннего сго­ рания; автоматизации учета работы кранов; применению дистан­ ционного и программного управления кранами; внедрению счет­

но-решающих устройств.

Не меньшее место, чем краны, в портовой механизации зани­ мают машины внутрипортового безрельсового транспорта и трюм­ ные, вагонные, складские машины, к которым относятся авто- и электропогрузчики, тягачи и штабелеры, тракторы и бульдозеры, трюмные и вагонные погрузчики.

В двигателях внутреннего сгорания автопогрузчиков автома­

стеме погрузчиков. Применение турботрансформаторов и всережимных регуляторов позволяет обеспечивать работу ДВС с по­ стоянной частотой вращения. На электропогрузчиках силовые контроллеры заменяются магнитными. Очень перспективно внед­ рение электроники для автоматизации разгона электродвигателей постоянного тока и увеличения времени разряда аккумуляторных батарей. Автоматизируется работа зарядных станций.

Широкое распространение получило дистанционное управле­ ние трюмными и вагонными машинами. Внедряется программное управление погрузчиками и тягачами. Поэтому можно считать, что основными направлениями автоматизации внутрипортовых машин безрельсового транспорта и специальных трюмных, вагон­ ных и складских машин является автоматизация работы двигате­ лей внутреннего сгорания, широкое внедрение электроники в си­ стемы управления, применение счетно-решающих устройств, автоматизация процесса зарядки аккумуляторных батарей, приме­ нение дистанционного и программного управления, автоматиза­ ция учета работы этих машин.

Получают развитие в портах специализированные высокопро­

манском порту, установка для перегрузки калийной соли в Вентспилсском порту, предполагается в текущем пятилетии постро­ ить специализированные высокомеханизированные и соответствен­ но автоматизированные перегрузочные комплексы для обработки навалочных грузов в портах Николаев, Жданов, Одесса, Ново­ российск, Кандалакша, Мурманск, во вновь строящемся порту в бухте Врангеля. В течение этой пятилетки создаются контейнер­ ные комплексы в Ленинградском, Ильичевском, Находкинском

порту и специализированный контейнерный район в бухте Вран­ геля.

В специализированных комплексах для перегрузки навалочных грузов широкое применение получили конвейерные линии боль­

116

шой протяженности, специальные погрузочные машины, а склад­ ские площади оборудуются стаккерами и реклаймерами. В неко­ торых высокомеханизированных комплексах используются вагоноопрокидыватели.

В высокопроизводительных комплексах или поточно-транс­ портных системах достигнута наибольшая степень автоматиза­ ции, благодаря чему управление ими, как правило, осуществляет­

автоматический пуск и остановку всех элементов перегрузочного комплекса в определенной последовательности, автоматический контроль за работой машин и отдельных механизмов. В системах непрерывного транспорта широко применяются автоматические устройства для контроля работы, защиты от перегрузки и других неисправностей, например обрыва ленты, для поддержания опре­ деленного режима работы. В этих системах лучше налажен ав­ томатический учет работы. Очень перспективно широкое внедре­ ние промышленных телевизионных установок для наблюдения за работой всей системы.

Автоматизируется работа вагоноопрокидывателей с целью оп­ тимального их использования.

В портовых многоэтажных складах применяются лифты, у ко­ торых автоматизируется точная остановка кабины, автоматически обеспечивается безопасность их работы. Для повышения произво­ дительности лифтов портовых складов в устройствах автоматиче­ ского и диспетчерского управления для одного лифта или группы лифтов перспективно собирательное управление. При таком уп­ равлении собираются и регистрируются все распоряжения, кото­ рые выполняются в определенной последовательности. После вы­ полнения распоряжений от вызывных кнопок кабина лифта воз­ вращается на основную остановку.

Большое значение для автоматизации портовых перегрузоч­ ных работ, осуществляемых машинами циклического действия, имеет создание новых и широкое использование существующих автоматических грузозахватных устройств. К таким устройствам относятся грейферы, подъемные электромагниты, вакуумные за­ хваты, автоматические стропы и пр.

Основным признаком автоматического грузозахватного при­ способления является то, что операции застройки — отстропки вы­ полняются не портовыми рабочими, а с пульта управления пере­ грузочной машины. При этом осуществляется наведение грузо­ захватного приспособления на груз, автоматическая установка опускаемого приспособления, автоматическое включение его. Од­ новременно автоматически контролируются и фиксируются мо­ менты захвата груза и производится включение механизма подъ­ ема перегрузочной машины. Аналогичным образом автоматизи­ рованы операции отдачи груза.

11?

В зависимости от рода перегружаемого груза все автоматиче­ ские грузозахватные приспособления делятся на приспособления для захвата тарно-штучных грузов, контейнеров, лесоматериалов, черных металлов и для захвата навалочных грузов. Захватные приспособления могут иметь самостоятельный привод или привод от механизмов перегрузочной машины; в зависимости от прин­ ципа действия они делятся на защемляющие, поддерживающие груз снизу, зачерпывающие и притягивающие.

Автоматизация портовых перегрузочных работ в значитель­ ной степени зависит от дальнейшего совершенствования конст­ рукций железнодорожных вагонов и судов. Так, широкое приме­ нение вагонов с раскрывающейся крышей или боковой стенкой, специализированных судов создает большие перспективы для ав­ томатизации перегрузки тарно-штучных грузов.

В настоящее время автоматизация работы портовых перегру­ зочных машин, а следовательно, и портовых перегрузочных ра­ бот осуществляется в двух направлениях: автоматизация работы существующих перегрузочных машин и механизмов посредством применения имеющихся автоматических устройств и систем и путем создания новых перегрузочных машин и механизмов.

Так, автоматизация управления силовыми контроллерами мо­ жет осуществляться с помощью дополнительно установленных на них серводвигателей. Примером создания новых устройств явля­ ется автоматическое противоугонное устройство для портального крана «Ганц», разработанное в Одесском порту. Следует отме­ тить, что даже внедрение отдельных автоматических устройств в существующие перегрузочные машины и механизмы дает техни­ ческий и экономический эффект. Желательно, чтобы конструкции существующих перегрузочных машин давали возможность авто­ матизировать эти машины без значительных изменений узлов и деталей, сопрягаемых с элементами автоматики.

Примером создания новых перегрузочных машин и механиз­ мов с автоматическим управлением и регулированием может слу­ жить грейферный перегружатель с программным управлением Ле­ нинградского завода подъемно-транспортного оборудования име­ ни С. М. Кирова.

§ 16. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ АВТОМАТИЗАЦИИ

Современные автоматические устройства настолько разработа­ ны, что, используя их, можно автоматизировать любую отрасль производства, в том числе портовые перегрузочные работы. Авто­ матизация должна внедряться в первую очередь в тех производ­ ственных процессах, где человек не в состоянии обеспечить даль­ нейшее повышение производительности труда в силу своих чисто психических возможностей. Так, программирование управления грейферным перегружателем в Одесской установке для выгрузки сахара-сырца из трюма судна вызвано тем, что кранов­

118