ES2257148B1 - MINERAL MATERIALS TREATMENT PLANT. - Google Patents
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Abstract
Planta de tratamiento de materiales minerales. La planta de tratamiento comprende una máquina trituradora (3, 4) y/o una máquina de criba (5) móviles y, en particular, autopropulsadas, situadas en un lugar de trabajo al descubierto y equipadas con dispositivos de accionamiento y sensores destinados al control de las máquinas y a la obtención de datos de medida relativos al estado de las máquinas, así como, en una ubicación o punto de control (2) distante de las máquinas, una interfaz de usuario que está conectada a dichos dispositivos de accionamiento. La interfaz de usuario (11) está acoplada de forma inalámbrica o sin cables a un bus de campo (6) que conecta los sensores y los dispositivos de accionamiento de la máquina y que comprende una conexión de transmisión / recepción (10). La interfaz de usuario (11) comprende una conexión independiente de transmisión / recepción (11c) propia, la cual se encuentra en comunicación de transmisión inalámbrica de datos con la conexión (10) del bus decampo (6). La interfaz de usuario comprende también una pantalla de presentación visual (11a), destinada a presentar visualmente los datos de estado de las máquinas, así como teclas y/o botones (11b) para intervenir o actuar sobre los dispositivos de accionamiento.Mineral materials treatment plant. The treatment plant comprises a crushing machine (3, 4) and / or a mobile and, in particular, self-propelled sieve machine (5), located in an open work place and equipped with drive devices and sensors for control of the machines and to obtain measurement data relating to the state of the machines, as well as, at a location or control point (2) distant from the machines, a user interface that is connected to said drive devices. The user interface (11) is wirelessly or wirelessly coupled to a fieldbus (6) that connects the sensors and the drive devices of the machine and comprises a transmission / reception connection (10). The user interface (11) comprises its own independent transmission / reception connection (11c), which is in wireless data transmission communication with the connection (10) of the fieldbus (6). The user interface also includes a visual display screen (11a), intended to visually present the status data of the machines, as well as keys and / or buttons (11b) to intervene or act on the actuating devices.
Description
Planta de tratamiento de materiales minerales.Material treatment plant minerals
La invención se refiere a una planta de tratamiento de materiales minerales. Tales plantas incluyen, por ejemplo, maquinaria de aplastamiento o trituración, criba y suministro.The invention relates to a plant of Treatment of mineral materials. Such plants include, by example, crushing or crushing machinery, sieve and supply.
Como consecuencia del desarrollo de la automatización, diversas unidades de tratamiento, tales como los alimentadores, las trituradoras, los transportadores y las cribas, ya no necesitan ser continuamente supervisadas durante su funcionamiento. Por ejemplo, en una máquina trituradora autopropulsada y montada sobre orugas, no existe ningún lugar establecido para un operario, sino que la máquina se pone en funcionamiento y se ajusta o regula de modo que se adecue al procedimiento, con el uso de la interfaz de usuario de gráficos integrada del sistema de automatización de la máquina trituradora, antes o en el curso de la alimentación de la máquina trituradora.As a consequence of the development of the automation, various treatment units, such as feeders, crushers, conveyors and screens, they no longer need to be continuously monitored during their functioning. For example, in a crushing machine self-propelled and crawled, there is no place set for an operator, but the machine is put on operation and is adjusted or regulated so that it suits the procedure, with the use of the graphics user interface Integrated crusher machine automation system, before or in the course of feeding the machine crusher.
La interfaz de usuario de gráficos conocida de la máquina proporciona una gran cantidad de información referente al funcionamiento de la máquina, por ejemplo, relativa a la carga (velocidad de paso o marcha, potencia, presión, velocidad de flujo, tensión eléctrica, corriente, límites o contornos superiores de las:. superficies del material, etc.) y a los controles de las unidades de tratamiento (alimentador, trituradora, criba, transportadores, separadores magnéticos, etc.), así como información relativa al estado y fallos en el funcionamiento del resto de equipos y componentes (por ejemplo, combustible y otras cargas de líquido, temperatura del fluido hidráulico, número de revoluciones por minuto (rpm) y temperatura del motor, fallos en el funcionamiento del motor, etc.). Las interfaces de usuario conocidas incluyen también la posibilidad de hacer funcionar la máquina y regular el procedimiento de un cierto número de formas (por ejemplo, accionamiento de orugas, arranques, detenciones y velocidad de marcha, y controles de ajuste de las diferentes unidades de tratamiento, controles del motor, etc.).The known graphics user interface of The machine provides a lot of information concerning to the operation of the machine, for example, relative to the load (speed of step or march, power, pressure, flow rate, electrical voltage, current, upper limits or contours of the:. material surfaces, etc.) and to the controls of the treatment units (feeder, crusher, sieve, conveyors, magnetic separators, etc.), as well as information regarding the status and malfunctions of the other equipment and components (for example, fuel and other liquid loads, hydraulic fluid temperature, number of revolutions per minute (rpm) and engine temperature, failures in the engine operation, etc.). User interfaces known also include the possibility of operating the machine and regulate the procedure in a certain number of ways (for example, drive tracks, starts, stops and running speed, and adjustment controls of the different treatment units, engine controls, etc.).
El control de una máquina trituradora desde un punto de control distante se conoce a partir del documento publicado JP-8-155326. En este documento, la cabina de una excavadora que alimenta una máquina trituradora está equipada con un panel de control 56, conectado a través de un cable a los dispositivos de accionamiento de la máquina trituradora, por ejemplo, las válvulas de solenoide 37, 38. La cabina comprende también un monitor o pantalla de vigilancia de vídeo conectada, a través de una línea independiente, a una cámara de vídeo que efectúa el seguimiento de la trituradora.The control of a crushing machine from a distant control point is known from the document published JP-8-155326. In this document, the cabin of an excavator that feeds a machine Crusher is equipped with a control panel 56, connected to via a cable to the drive devices of the crushing machine, for example, solenoid valves 37, 38. The cabin also includes a monitor or surveillance screen of video connected, through a separate line, to a camera of video that tracks the crusher.
Sin embargo, las disposiciones de la técnica anterior presentan el problema de que el operario no recibe información acerca del funcionamiento de la máquina/máquinas/planta durante su uso. Por ejemplo, el (o la) operador(a) de una excavadora situada en una planta de acuerdo con el documento JP-8-155326 puede controlar el procedimiento gracias a su dispositivo de control a distancia. Sin embargo, no tiene la posibilidad de controlar de forma efectiva el procedimiento, debido a que no recibe información acerca del funcionamiento de la máquina/máquinas/planta en la cabina de la excavadora, a excepción de la que le llega visualmente a través de cámara de vídeo que proporciona una imagen de un punto o zona limitada dada de la máquina. El único modo de recibir información referente al funcionamiento de la máquina es el control visual, a través del cual se ponen de manifiesto los principales fallos visibles en el funcionamiento, o bien la generación de diversas alarmas por parte del. sistema automatizado, basadas en la luz o el sonido.However, the provisions of the technique previous present the problem that the operator does not receive information about the operation of the machine / machines / plant during use For example, the operator (or) of a excavator located in a plant according to the document JP-8-155326 can control the procedure thanks to its remote control device. Without However, it does not have the possibility of effectively controlling the procedure, because you do not receive information about the operation of the machine / machines / plant in the cabin of the Excavator, except for the one that comes visually through video camera that provides an image of a point or zone given given of the machine. The only way to receive information concerning the operation of the machine is the visual control, to through which the main failures are revealed visible in operation, or the generation of various alarms by the. automated system, based on light or sound.
Los fallos en el funcionamiento visibles incluyen, por ejemplo, las paradas completas de las diversas unidades de tratamiento. Sin embargo, por ejemplo, la parada del alimentador puede deberse no sólo a un fallo en el funcionamiento, sino también a la simple reacción por parte del protector o barrera de nivel de la trituradora ante una excesiva velocidad de alimentación. En tal situación el operario no sabe cómo debe actuar: si detener el trabajo o simplemente efectuar una alimentación más lenta. Además, el operario no puede predecir los cambios que ocurrirán, por ejemplo, los causados por una elevada temperatura del motor o del fluido hidráulico, o por el agotamiento del combustible.Visible malfunctions include, for example, the complete stops of the various treatment units However, for example, the stop of the feeder may be due not only to a malfunction, but also to the simple reaction by the protector or barrier of level of the crusher before an excessive speed of feeding. In such a situation the operator does not know how he should act: if you stop work or just do a slower feeding In addition, the operator cannot predict the changes that will occur, for example, those caused by high engine or hydraulic fluid temperature, or exhaustion of fuel
La situación es incluso peor para un operario cuya máquina/máquinas/planta no está(n) equipada(s) con un control a distancia. En tal caso, el operario tan solo puede ajustar el funcionamiento de la máquina/máquinas/planta, en primer lugar, situándolo en un estado por defecto mediante el uso de la interfaz de usuario de gráficos integrada del sistema automatizado de la máquina/máquinas/planta, y desplazarse hasta la excavadora para alimentar la máquina/máquinas/planta. Si el operario se percata entonces de que el funcionamiento dentro del procedimiento de la máquina/máquinas/planta está desequilibrado, lo único que puede hacer es interrumpir la alimentación e ir a ajustar la máquina/máquinas/planta en un nuevo estado por defecto, para regresar después a la excavadora con el fin de alimentar de nuevo la máquina/máquinas/planta. Es posible que haya que repetir esto varias veces hasta que se logre un equilibrio adecuado entre las unidades de tratamiento.The situation is even worse for an operator whose machine / machines / plant is not equipped with a remote control In this case, the operator can only adjust the operation of the machine / machines / plant, first of all, placing it in a default state by using the interface integrated graphics user of the automated system of the machine / machines / plant, and move to the excavator to Feed the machine / machines / plant. If the operator notices then that the operation within the procedure of the machine / machines / plant is unbalanced, the only thing that can to do is to interrupt the power and go to adjust the machine / machines / plant in a new default state, for return later to the excavator in order to feed again The machine / machines / plant. This may have to be repeated. several times until a proper balance is achieved between treatment units
Además de los fallos en el funcionamiento, se crea una necesidad de ajuste o regulación como consecuencia de las diferencias normales en el material de alimentación, por ejemplo, las diferentes propiedades físicas del material de alimentación, las diferencias en el tamaño de grano de la distribución, las diferentes condiciones de humedad o las variaciones en las condiciones operativas previas de la máquina, tales como la distancia entre el banco o parque de material y la máquina, la falta de espacio, etc. Estos factores pueden variar no sólo entre distintos emplazamientos de trabajo, sino también dentro de un mismo emplazamiento de trabajo.In addition to malfunctions, creates a need for adjustment or regulation as a result of normal differences in feed material, for example, the different physical properties of the feed material, the differences in the grain size of the distribution, the different humidity conditions or variations in previous operating conditions of the machine, such as the distance between the bank or material park and the machine, the lack of space, etc. These factors may vary not only between different work sites, but also within a Same job site.
Es un objeto de la invención eliminar las desventajas anteriormente mencionadas y presentar una planta de tratamiento de materiales minerales en la que sea posible el control de una o más máquinas de la planta desde un punto de control remoto o distante y recibir al mismo tiempo información relativa al estado de la/s máquina/máquinas por medio de una disposición que sea sencilla y fácil de llevar a la práctica.It is an object of the invention to eliminate Disadvantages mentioned above and present a plant treatment of mineral materials in which the control of one or more machines of the plant from a point of remote or remote control and receive information at the same time relative to the state of the machine / s by means of a provision that is simple and easy to implement.
Se ha inventado un tipo novedoso de interfaz de
usuario distante. Es esencial para la invención que el control a
distancia incluya un dispositivo de presentación visual que esté
equipado con botones de control o elementos similares y que
transfiera la información desde el bus de campo de la
máquina/máquinas/
planta, por ejemplo, un bus de CAN, hasta
el punto de control distante. Por medio del dispositivo de
presentación visual, es posible informar al operario de la
máquina/máquinas/planta que se encuentra ubicado en dicho punto de
control distante. De forma correspondiente, puede utilizarse el
dispositivo de presentación visual para suministrar órdenes de
control al bus de campo de la máquina.A novel type of remote user interface has been invented. It is essential for the invention that the remote control includes a visual display device that is equipped with control buttons or similar elements and that transfers the information from the fieldbus of the machine / machines /
plant, for example, a CAN bus, to the remote control point. By means of the visual presentation device, it is possible to inform the operator of the machine / machines / plant that is located at said remote control point. Correspondingly, the visual display device can be used to supply control orders to the machine fieldbus.
El dispositivo de presentación visual para información puede comprender una interfaz de control similar a una interfaz de gráficos integrada perteneciente al sistema automatizado de la máquina.The visual presentation device for information may comprise a control interface similar to a integrated graphics interface belonging to the system Automated machine.
La invención se realiza en la práctica utilizando la transmisión de datos sin cables o inalámbrica, por ejemplo, con el uso de tecnología del tipo Bluetooth conocida. Un enlace por radio del bus de campo puede encargarse de transmitir toda la información entre el bus de campo de la máquina y sus componentes, y la interfaz de usuario distante. Gracias a la transmisión inalámbrica de los datos, se necesitará menos cableado, lo que reducirá la susceptibilidad de la máquina a fallos en el funcionamiento.The invention is practiced in practice using wireless or wireless data transmission, for example, with the use of known Bluetooth type technology. A radio link of the fieldbus can be responsible for transmitting all the information between the machine's fieldbus and its components, and the remote user interface. Thanks to the wireless transmission of data, less wiring will be needed, which will reduce the machine's susceptibility to malfunctions.
Otras técnicas conocidas que resultan adecuadas para la puesta en práctica de la invención y concebidas para la transmisión inalámbrica de datos incluyen, por ejemplo, las WLAN, GPRS, EDGE y UMTS.Other known techniques that are suitable for the implementation of the invention and designed for the Wireless data transmission includes, for example, WLANs, GPRS, EDGE and UMTS.
Todos los datos que se hayan presentado ya visualmente por medio de la interfaz de usuario de gráficos montada integralmente en la máquina, así como todos los ajustes análogos, incluyendo el accionamiento de orugas, pueden presentarse también visualmente de forma instantánea o en tiempo real, en el dispositivo de presentación visual de la interfaz de usuario en posición distante. En caso necesario, la interfaz de usuario distante puede también implementarse de tal forma que su dispositivo de presentación visual es una versión "desmontada o desensamblada" del dispositivo de presentación visual integrado en la máquina.All data that has already been submitted visually through the mounted graphics user interface integrally in the machine, as well as all similar settings, including track drive, can also occur visually instantaneously or in real time, in the visual display device of the user interface in distant position. If necessary, the user interface distant can also be implemented in such a way that its visual display device is a version "disassembled or disassembled "from the integrated visual display device in the machine.
La interfaz de usuario distante puede instalarse en el punto de control distante de una forma estacionaria, o bien puede ser susceptible de desplazarse (un dispositivo de presentación visual portátil). Ésta puede ser alimentada en potencia por el sistema eléctrico existente en el lugar de trabajo, o bien puede estar equipada con una batería, de tal modo que pueda transportarse al tiempo que está en un estado activo. Además, la interfaz de usuario distante de acuerdo con la invención puede ser utilizada para reemplazar la propia interfaz de usuario integrada de la máquina, mediante la instalación de un puesto de ensamblaje o acoplamiento en la máquina para la interfaz de usuario distante. El operario puede desplazarse con la interfaz de usuario distante hasta las inmediaciones de la máquina y acoplar la interfaz de usuario distante a la máquina, en caso de que sea necesario estar cerca de la máquina cuando se efectúa su control. Cabe también la posibilidad de mantener la interfaz de usuario de gráficos integrada de la máquina acoplada al bus de campo en paralelo con el enlace inalámbrico de transmisión de datos.The remote user interface can be installed at the distant control point in a stationary way, or may be susceptible to travel (a device portable visual presentation). This can be fed into power by the existing electrical system in the workplace, or it can be equipped with a battery, so that you can transported while in an active state. Besides, the remote user interface according to the invention can be used to replace the integrated user interface itself of the machine, by installing an assembly stand or Machine coupling for the remote user interface. He Operator can scroll with the remote user interface to the immediate vicinity of the machine and attach the interface of remote user to the machine, in case it is necessary to be near the machine when its control is carried out. It also fits the ability to maintain the graphics user interface integrated of the machine coupled to the fieldbus in parallel with the Wireless data transmission link.
La interfaz de usuario distante de acuerdo con la invención presenta diversas ventajas:The remote user interface according to The invention has several advantages:
- --
- Ahorra tiempo a la persona encargada del funcionamiento de la máquina alimentadora. Si la persona encargada de la alimentación de la máquina/máquinas/planta no necesita abandonar la cabina de la máquina alimentadora para ajustar la máquina/má- quinas/planta, es posible efectuar de forma continuada un suministro que puede ser, dependiendo de la configuración de la máquina/máquinas/planta, incluso aproximadamente el mismo que la producción de salida, casi sin interrupción durante el control del procedimiento.Save money time to the person in charge of the operation of the machine feeder If the person in charge of feeding the machine / machines / plant do not need to leave the cabin of the feeder machine to adjust the machine / machine kinas / plant, it is possible to carry out a continuous supply that can be, depending on the configuration of the machine / machines / plant, even about the same as the output production, almost without interruption during the control of the process.
- --
- Se obtendrá en cuanto al control un resultado tan bueno como el que se consigue con el uso de un sistema de control integrado en la máquina/máquinas/planta.Be you will get as good a result as the control achieved with the use of a control system integrated in the machine / machines / plant.
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- La presentación visual de la información se realiza de forma inmediata o en tiempo real: es posible reaccionar sobre la marcha a los cambios predecibles, tales como los, cambios anormales en las temperaturas de funcionamiento o el agotamiento del combustible.The Visual presentation of the information is done immediately or in real time: it is possible to react on the fly to predictable changes, such as abnormal changes in operating temperatures or depletion of fuel.
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- Se obtiene una seguridad incrementada, ya que no es necesario abandonar la ubicación de operación durante el tiempo que dura el control: algunos de los ajustes del procedimiento (por ejemplo, la calibración de los ajustes de la trituradora) requieren encaramarse a la máquina/máquinas/plan- ta, lo cual supone siempre un riesgo para la seguridad. Cuando se encuentra en el exterior, el operario está también expuesto al polvo, al ruido o a las condiciones meteorológicas.Be you get increased security because it is not necessary leave the operating location for the duration of the control: some of the procedure settings (for example, the crusher settings calibration) require perching to the machine / machines / plant, which always means a Security risk When outside, the operator is also exposed to dust, noise or meteorological conditions.
- --
- En caso de fallo de la máquina alimentadora, o cuando se reemplaza la máquina alimentadora por otra razón, la interfaz de usuario puede llevarse consigo dentro de la cabina de la nueva máquina.In Failure of the feeder machine, or when replacing the feeder machine for another reason, the user interface can Take with you inside the cabin of the new machine.
- --
- La localización de las averías se hace más fácil: es posible llevar consigo la interfaz de usuario a distancia portátil cuando se camina en torno a la máquina/máquinas/ planta al investigar los posibles puntos de fallo en el funcionamiento, y tratar de intervenir en el funcionamiento de la máquina utilizando la interfaz de usuario distante. Antes se necesitaban habitualmente dos operarios para la localización de las averías. The Troubleshooting becomes easier: it is possible to carry I get the portable remote user interface when it walk around the machine / machines / plant when investigating the possible points of malfunction, and try to intervene in the operation of the machine using the remote user interface. Before they were usually needed two operators for troubleshooting.
- --
- El uso de un enlace del tipo Bluetooth o de otra tecnología concebida para la transmisión inalámbrica de datos anteriormente mencionada hace también posible la utilización de dispositivos de PDA (Asistentes Personales de Datos - "Personal Data Assistants") distintos de los dispositivos de interfaz de usuario distante suministrados por el proveedor del dispositivo, por ejemplo, una computadora de mano, o bien terminales móviles comerciales o terminales móviles de datos (por ejemplo, los denominados comunicadores, tales como los Nokia®).The use of a Bluetooth link or other technology designed for the above-mentioned wireless data transmission also makes it possible to use PDA devices (Personal Data Assistants) other than user interface devices. remote provided by the device provider, for example, a handheld computer, or commercial mobile terminals or mobile data terminals (for example, so-called communicators, such as Nokia®).
- --
- Cuando se opera en diferentes lugares de trabajo, el/la operario/a de la máquina alimentadora, u otra persona, puede utilizar su unidad de transmisión/recepción personal (transceptor) y una interfaz de usuario personal para conectarse a la máquina equipada con un bus de campo compatible. When operating in different workplaces, the operator of the feeder machine, or another person, you can use your personal transmission / reception unit (transceiver) and a personal user interface to connect to the equipped machine With a compatible fieldbus.
La invención se describirá con más detalle en lo que sigue, haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:The invention will be described in more detail in which follows, referring to the accompanying drawings, in which:
la Figura 1 muestra una planta típica de tratamiento de materiales minerales, situada en un lugar de trabajo al descubierto,Figure 1 shows a typical plant of mineral material treatment, located in a workplace at Discover,
la Figura 2 muestra la arquitectura o estructura del sistema:. de control de la planta, yFigure 2 shows the architecture or structure of the system:. of plant control, and
la Figura 3 ilustra una realización concreta de una interfaz de usuario (dispositivo de presentación visual).Figure 3 illustrates a specific embodiment of a user interface (visual presentation device).
La Figura 1 muestra una planta de tratamiento de materiales minerales, instalada en un lugar de trabajo al descubierto y en la que puede utilizarse la invención. En la Figura, existe una máquina alimentadora 1 de materiales minerales que es susceptible de desplazarse por medio de su propia fuerza de propulsión y cuya cabina 2 constituye un lugar de control distante que se describirá más adelante. En el caso que se muestra en la Figura, la máquina alimentadora 1 es una excavadora. Además, la planta comprende tres máquinas de tratamiento independientes de materiales minerales, las cuales se acoplan entre sí de tal forma que la máquina alimentadora 1 alimenta la primera máquina, es decir, una máquina trituradora 3, y el material tratado en la máquina trituradora se transporta a la siguiente máquina, otra máquina trituradora 4, y de ella a una tercera máquina, una máquina trituradora y cribadora combinada 5. Tanto la máquina alimentadora 1 como las máquinas de tratamiento 3, 4 y 5 son máquinas montadas sobre orugas y autopropulsadas.Figure 1 shows a treatment plant for mineral materials, installed in a workplace at discovered and in which the invention can be used. In the Figure, there is a feeder machine 1 of mineral materials which is likely to move through its own force of propulsion and whose cabin 2 constitutes a distant control location which will be described later. In the case shown in the Figure, the feeder machine 1 is an excavator. Besides, the plant comprises three independent treatment machines of mineral materials, which are coupled together in such a way that the feeding machine 1 feeds the first machine, is say, a crushing machine 3, and the material treated in the crushing machine is transported to the next machine, another crushing machine 4, and from it to a third machine, a machine combined shredder and sieve 5. Both the feeder machine 1 as the treatment machines 3, 4 and 5 are mounted machines on caterpillars and self-propelled.
La función de las máquinas trituradoras consiste en reducir el tamaño de grano de grano del material que se les suministra. La función de la máquina cribadora es separar los granos que se producen en fracciones con distintos tamaños de grano.The function of crushing machines consists in reducing the grain size of the material's grain supplies. The function of the screening machine is to separate the grains that are produced in fractions with different sizes of grain.
La Figura 2 muestra la estructura o construcción
del sistema. de control. La máquina trituradora 3 comprende
típicamente un bus de campo 6, en el caso mostrado en la Figura, un
bus de CAN. El bus de CAN (CAN significa Red de Área de Controlador
-
"Controller Area Network") fue concebido
inicialmente para la transmisión de datos en tiempo real de los
sistemas de control distribuidos de los vehículos. El bus de CAN
conecta los diferentes dispositivos de accionamiento y sensores de
la máquina, y está destinado a la transmisión de datos entre ellos.
En consecuencia, este bus 6 común a los diferentes sensores y
dispositivos de accionamiento se utiliza para la transmisión en
forma digital de datos correspondientes a los datos de medida
procedentes de los sensores, así como los mensajes de medición y de
control destinados a los dispositivos de accionamiento, y también
otros mensajes, tales como, por ejemplo, mensajes de alarma y
mensajes de cálculo. El bus de campo puede recibir también el
nombre de bus de control.Figure 2 shows the structure or construction of the system. of control. The crushing machine 3 typically comprises a field bus 6, in the case shown in the Figure, a CAN bus. CAN bus (CAN stands for Controller Area Network -
"Controller Area Network") was initially conceived for the real-time data transmission of the distributed control systems of the vehicles. The CAN bus connects the different drive devices and sensors of the machine, and is intended for the transmission of data between them. Consequently, this bus 6 common to the different sensors and drive devices is used for the digital transmission of data corresponding to the measurement data from the sensors, as well as the measurement and control messages destined to the control devices. drive, and also other messages, such as, for example, alarm messages and calculation messages. The field bus can also be called the control bus.
En la máquina trituradora que se muestra en la Figura, el bus de campo 6 está conectado a unos módulos de control 7 que están conectados, a su vez, a sensores, conmutadores de limitación, conmutadores de seguridad, botones de control, etc. Los módulos se han dotado, por sí mismos, de medios de tratamiento de datos; esto es, son, en cierta medida, "inteligentes". La Figura muestra un módulo de control del sistema hidráulico, HCM ("Hydraulic Control Module"), un módulo de control del motor (ECM - "Engine Control Module") y un módulo de control de los dispositivos de accionamiento, tales como la alimentadora, la trituradora, la criba, el transportador, el separador magnético y las orugas de accionamiento (módulos de control de los dispositivos, DCM - "Device Control Modules"). Un bus de motor independiente 8 conecta el módulo de control del motor con el motor.In the crushing machine shown in the Figure, fieldbus 6 is connected to control modules 7 which are connected, in turn, to sensors, switches limitation, safety switches, control buttons, etc. The modules have provided, by themselves, means of treatment of data; that is, they are, to some extent, "intelligent." The Figure shows a hydraulic system control module, HCM ("Hydraulic Control Module"), an engine control module (ECM - "Engine Control Module") and a control module of the drive devices, such as the feeder, the crusher, sieve, conveyor, magnetic separator and drive tracks (control modules of the devices, DCM - "Device Control Modules"). A motor bus 8 independent connects the motor control module with the engine.
El módulo de control 7 recoge y trata la información y la transmite al bus de campo 6, de tal manera que los otros módulos de control 7 pueden leer la información en caso de que lo necesiten. La Figura muestra también una interfaz de usuario de gráficos integrada en la máquina, es decir, un dispositivo de presentación visual 9, provisto de una pantalla de presentación visual y de botones para el control de la máquina y para la presentación visual de la información. El dispositivo de presentación visual 9 se encuentra conectado al bus de campo 6 en paralelo con una unidad de transmisión/recepción (transceptor) 10, que se ha dispuesto de manera que transmita la información transferida a través del bus, de una forma inalámbrica hasta una interfaz de usuario ubicada en un punto de control distante 2, es decir, hasta un dispositivo de presentación visual 11 provisto de una pantalla de presentación visual 11a y botones de control 11b destinados a la introducción de la información de control. El dispositivo de presentación visual 11 está conectado, a través de una antena 11c, a la unidad de transceptor 10, un enlace dispuesto en la máquina. El tráfico de datos por el bus entre la unidad de transceptor 10 de la máquina y el dispositivo de presentación visual 11 se produce de forma inalámbrica o sin cables; en otras palabras, la conexión inalámbrica es, en cierta medida, una parte en extensión del bus. De esta forma, la interfaz de usuario situada en el punto de control distante puede recibir información acerca del estado de la máquina, que es transmitida a través del bus y que puede consistir en diversos datos de medida proporcionados por los distintos sensores, y, mediante el uso de los botones de control 11b de la interfaz de usuario, es posible proporcionar al bus órdenes de control para el control de los dispositivos de accionamiento de la máquina, a través del bus 6; esto es, el dispositivo de presentación visual 11 puede utilizarse de la misma forma que la interfaz de usuario integrada 9 de la máquina.The control module 7 collects and treats the information and transmits it to fieldbus 6, so that the other control modules 7 can read the information in case of They need it. Figure also shows a user interface integrated graphics in the machine, that is, a device visual presentation 9, provided with a presentation screen visual and buttons for machine control and for visual presentation of the information. The device of visual presentation 9 is connected to fieldbus 6 in parallel with a transmission / reception unit (transceiver) 10, that has been arranged so that it transmits the information transferred through the bus, wirelessly up to a user interface located at a remote control point 2, is that is, up to a visual display device 11 provided with a visual display 11a and control buttons 11b intended for the introduction of control information. He visual display device 11 is connected, through an antenna 11c, to the transceiver unit 10, a link arranged in the machine. Data traffic on the bus between the unit transceiver 10 of the machine and presentation device visual 11 occurs wirelessly or without wires; in others words, the wireless connection is, to some extent, a part in bus extension In this way, the user interface located in the remote control point can receive information about the state of the machine, which is transmitted through the bus and that It may consist of various measurement data provided by the different sensors, and, by using the control buttons 11b of the user interface, it is possible to provide the bus control orders for the control of the devices of machine drive, via bus 6; this is the \ It \ him visual display device 11 can be used the same form the integrated user interface 9 of the machine.
El dispositivo de presentación visual 11 puede disponerse en la cabina 2 de la excavadora que se muestra en la Figura 1, la cual es, en ese caso, el punto de control distante. Puede encontrarse también en un punto de control a distancia estático, tal como una caseta existente en el lugar de operación, o elemento similar. La Figura 3 muestra un dispositivo de presentación visual 11 en una vista en perspectiva desde abajo, en la que se ilustra un conectador de acoplamiento rápido 12 dispuesto en su parte inferior y destinado a enclavarlo en una posición adecuada, por ejemplo, en la cabina de la excavadora, y a permitir fácilmente su liberación si el dispositivo ha de llevarse consigo, por ejemplo, cuando se ha de salir para efectuar la detección de las averías. En consecuencia, el dispositivo de presentación visual 11 es portátil y dispone, por sí mismo, de una fuente de alimentación de potencia, de tal forma que puede ser utilizado, por ejemplo, con fines de diagnosis cuando se desplaza en las inmediaciones de la máquina 3, fuera del punto de control distante 2.The visual display device 11 can be arranged in cabin 2 of the excavator shown in the Figure 1, which is, in that case, the distant control point. It can also be found at a remote control point static, such as an existing booth at the place of operation, or similar element. Figure 3 shows a device of visual presentation 11 in a perspective view from below, in which illustrates a quick coupling connector 12 arranged in its lower part and intended to lock it in a position suitable, for example, in the excavator cabin, and to allow Easily release it if the device is to be carried, for example, when you have to exit to detect breakdowns Consequently, the visual presentation device 11 is portable and has, by itself, a source of power supply, so that it can be used, by For example, for diagnostic purposes when traveling in machine 3, outside the remote control point 2.
El dispositivo de presentación visual 11, que, bien se encuentra situado en el punto de control distante, o bien se lleva consigo, puede emplearse para verificar diversas alarmas, presiones, velocidades, el estado del motor, gastos o velocidades de alimentación, etc. El usuario del dispositivo de presentación visual puede asimismo ajustar diversos valores introduciendo los datos correspondientes en el dispositivo de presentación visual, por ejemplo, los cambios en los límites de presión o los cambios en los parámetros de funcionamiento, por ejemplo, cuando se cambia el material que se ha de suministrar.The visual display device 11, which, either it is located at the distant control point, or it is carried with it, it can be used to verify various alarms, pressures, speeds, engine status, expenses or speeds power, etc. The presentation device user visual can also adjust various values by entering the corresponding data in the visual presentation device, for example, changes in pressure limits or changes in the operating parameters, for example, when the material to be supplied.
En la combinación de la Figura 1, los controles de las diferentes máquinas pueden acoplarse entre sí de modo que tengan un bus de campo común 6, de tal manera que dispongan de una conexión inalámbrica (enlace) 10 con el dispositivo de presentación visual 11 situado en el punto de control distante (en la cabina) 2. Sin embargo cabe también la posibilidad de que cada máquina disponga, de por sí, de un bus independiente 6, así como de su propia conexión inalámbrica independiente 10 al mismo dispositivo de presentación visual 11, de tal manera que es posible seleccionar la máquina que se ha de controlar/supervisar mediante la selección, por ejemplo, del canal de comunicación correspondiente en el dispositivo de presentación visual. Esto puede también realizarse en la práctica con máquinas que son funcionalmente independientes unas de otras en el lugar de trabajo, de modo que se controlan y supervisan dos o más máquinas, cada una de las cuales dispone de un bus de campo independiente 6 y de un enlace inalámbrico correspondiente 10, por la misma interfaz de usuario, es decir, el mismo dispositivo de presentación visual 11, dispuesto en el punto de control distante 2.In the combination of Figure 1, the controls of the different machines can be coupled together so that have a common field bus 6, so that they have a wireless connection (link) 10 with the device visual presentation 11 located at the remote control point (in the cabin) 2. However, it is also possible that each machine has, in itself, an independent bus 6, as well as your own independent wireless connection 10 to the same device of visual presentation 11, so that it is possible to select the machine to be controlled / monitored by selection, for example, of the corresponding communication channel in the visual presentation device This can also be done. in practice with machines that are functionally independent from each other in the workplace, so that they are controlled and supervise two or more machines, each of which has a 6 independent fieldbus and a wireless link corresponding 10, by the same user interface, that is, the same visual display device 11, arranged in point of distant control 2.
El dispositivo de presentación visual 11 puede también comunicarse simultáneamente con varias máquinas sin que se requiera cambiar la frecuencia de comunicación de forma independiente. De este modo, un único dispositivo de presentación visual puede controlar el funcionamiento de varias máquinas y presentar visualmente los datos de funcionamiento de varias máquinas de forma simultánea.The visual display device 11 can also communicate simultaneously with several machines without require changing the communication frequency so Independent. Thus, a single presentation device visual can control the operation of several machines and visually present the operating data of several machines simultaneously.
La invención no está restringida a la realización que se muestra en los dibujos. En la descripción, se ha expuesto el bus de CAN fundamentalmente como una parte de la invención, pero la invención puede aplicarse de forma análoga en todas las máquinas de trituración y/o criba que tengan un bus de campo basado en un principio correspondiente. Tales buses de control incluyen, por ejemplo, el Profibus y el Modbus.The invention is not restricted to the embodiment shown in the drawings. In the description, the CAN bus has been exposed primarily as a part of the invention, but the invention can be applied analogously in all crushing and / or screening machines having a field bus based on a corresponding principle. Such control buses include, for example, the Profibus and the Modbus .
Asimismo, la invención no está limitada a ninguna arquitectura particular de bus ni a los nombres, distribución de funciones o número de los módulos de control. La estructura y el número de los módulos de control 7 que se muestran en el ejemplo de la Figura 2, así como el reparto de funciones entre los módulos de control, se han desarrollado como una realización que tiene una aplicación satisfactoria a los ensayos en la práctica. Es posible acoplar, en la práctica, sólo un módulo de control, o bien, alternativamente, cualquier número indefinido de módulos de control, al bus 6, dependiendo fundamentalmente del número de objetos que se han de supervisar y controlar y del número de conexiones de entrada y de salida de los módulos de control.Also, the invention is not limited to no particular bus architecture or names, distribution of functions or number of control modules. The structure and number of control modules 7 shown in the example of Figure 2, as well as the distribution of functions between the control modules, they have been developed as a realization that has a satisfactory application to the tests in practice. It is possible to attach, in practice, only one module control, or alternatively, any undefined number of control modules, to bus 6, fundamentally depending on the number of objects to be monitored and controlled and the number of input and output connections of the control modules.
La transmisión de datos entre la máquina trituradora o de criba y la interfaz de usuario situada en el punto de control distante puede realizarse en la práctica utilizando la tecnología Bluetooth (tecnología de comunicación inalámbrica a corta distancia), si bien es posible emplear también otros métodos de transmisión inalámbrica de datos.The transmission of data between the crushing or screening machine and the user interface located at the remote control point can be done in practice using Bluetooth technology (short distance wireless communication technology), although it is also possible to use other methods Wireless data transmission.
Además, la invención puede instalarse fácilmente en plantas existentes que comprendan ya un bus de campo en las máquinas trituradoras y de criba. De esta forma, la modificación de la planta para transformarla en otra que pueda controlarse desde el punto de control distante requiere un dispositivo de presentación visual portátil y la instalación de un enlace de comunicación inalámbrico en el bus de campo de la máquina. Puede mantenerse, al mismo tiempo, la interfaz de usuario de gráficos propia de la máquina.In addition, the invention can be easily installed. in existing plants that already comprise a fieldbus in the crushing and sieving machines. In this way, the modification of the plant to transform it into another that can be controlled from the remote control point requires a presentation device Portable visual and installation of a communication link wireless on the machine fieldbus. It can be maintained by same time, the graphics user interface of the machine.
En una realización ventajosa, el bus de campo 6 de la máquina y el enlace inalámbrico correspondiente 10 se acoplan entre sí por medio de una conexión de enchufe de clavija y zócalo. Ello hace posible, por ejemplo, que, a la hora de desplazarse de un lugar de trabajo a otro, el operario de la máquina alimentadora u otra persona puede acoplar su propia conexión de transceptor 10 y su propio dispositivo de presentación visual 11 a las máquinas trituradoras y de criba 3, 4, 5 que trabajan en distintos lugares operativos, siempre y cuando éstas estén equipadas con un bus de campo compatible 6.In an advantageous embodiment, fieldbus 6 of the machine and the corresponding wireless link 10 are coupled each other by means of a plug and socket plug connection. This makes it possible, for example, that when moving from a workplace to another, the operator of the feeder machine or another person can couple their own transceiver connection 10 and your own visual display device 11 to the machines crushers and sieves 3, 4, 5 that work in different places operational, as long as these are equipped with a bus compatible field 6.
La invención no está limitada a ningún tipo dado de interfaz de usuario para un dispositivo de presentación visual. Por ejemplo, en lugar de botones de control mecánicos independientes 11b, el dispositivo de presentación visual puede estar equipado con una pantalla táctil 11a, de tal modo que, en una situación de funcionamiento, los botones de control se encuentran integrados en la pantalla de presentación visual.The invention is not limited to any given type. of user interface for a visual presentation device. For example, instead of mechanical control buttons 11b independent, the visual display device can be equipped with a touch screen 11a, such that, in a operating situation, the control buttons are located integrated into the visual presentation screen.
Es más, la invención no está limitada a ninguna tecnología particular para el desplazamiento de la máquina de tratamiento de materiales minerales. La máquina puede ser transportable o autopropulsada. Además, la máquina puede estar montada, por ejemplo, sobre ruedas u orugas.Moreover, the invention is not limited to any particular technology for the movement of the machine Treatment of mineral materials. The machine can be transportable or self-propelled. In addition, the machine can be mounted, for example, on wheels or tracks.
La invención no está restringida tampoco a ninguna máquina alimentadora 1 específica. La máquina alimentadora puede ser no sólo una excavadora, sino también un dispositivo de carga montado sobre ruedas, un bulldozer o tractor de pala frontal, o un volquete.The invention is also not restricted to any specific feeder machine 1. The feeder machine can be not only an excavator, but also a load device mounted on wheels, a bulldozer or front shovel tractor, or a tipper.
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