Современные технологии бестраншейной прокладки труб и коммуникаций позволяют реализовывать инфраструктурные проекты без вскрытия дорожного покрытия и нарушения ландшафта. Метод горизонтально-направленного бурения (HDD — Horizontal Directional Drilling) снижает уровень шума, выбросов, сроки проведения работ и влияние на транспортную инфраструктуру.
Для стабильной работы автоматизированных HDD-буровых установок необходима высокоточная и надежная сенсорика. Одним из ключевых компонентов таких систем стали магнитные multiturn-сенсоры серии RSM-2800 компании Novotechnik, используемые в буровых установках TRACTO.
Почему HDD-установкам необходимы точные датчики положения
При горизонтально-направленном бурении управляемая буровая головка сначала формирует пилотную скважину по заданной траектории. Затем канал расширяется при помощи расширителя, после чего производится протяжка трубы.
Для автоматизации процесса требуется максимально точное управление:
краном подачи буровых штанг;
подающим суппортом;
системой позиционирования бурового инструмента.
Манипулятор должен автоматически извлекать буровые штанги длиной до трех метров, перемещать их по вертикали и горизонтали и точно устанавливать в систему подачи. В таких условиях критически важны:
высокая точность позиционирования;
повторяемость;
устойчивость к вибрациям и загрязнениям;
долговечность оборудования.
Multiturn-сенсоры RSM-2800 с технологией GMR
В новых поколениях HDD-установок вместо традиционных многооборотных потенциометров применяются бесконтактные магнитные multiturn-сенсоры RSM-2800.
Сенсоры работают на основе технологии GMR (Giant Magnetoresistance — гигантское магнитосопротивление), позволяющей:
бесконтактно измерять угол поворота;
сохранять данные о положении без питания;
обеспечивать высокую точность измерений;
исключить механический износ.
Основные характеристики сенсоров Novotechnik RSM-2800
Multiturn-сенсоры серии RSM-2800 обеспечивают:
измерение до 16 оборотов без внешнего питания;
технологию True-Power-On для сохранения позиции после отключения напряжения;
разрешение до 16 bit (аналоговый выход);
разрешение до 18 bit для интерфейсов SSI/SPI;
работу на скоростях до 800 об/мин;
линейность менее 0,05%.
Такие параметры делают сенсоры оптимальным решением для высокоточных систем позиционирования в промышленной автоматизации и буровой технике.
Применение в буровых установках TRACTO Grundodrill
Компания TRACTO использует несколько датчиков RSM-2800 в установках серии Grundodrill JCS/ACS130.
Сенсоры применяются для:
вертикальной и горизонтальной осей крана подачи штанг;
контроля положения подающего суппорта;
автоматического позиционирования буровых элементов.
Система обеспечивает надежную подачу и удлинение буровых штанг в процессе прокладки трассы.
Надежность в тяжелых условиях эксплуатации
Сенсоры Novotechnik разработаны специально для промышленного применения в сложных условиях.
Ключевые преимущества:
степень защиты IP67;
устойчивость к вибрациям и ударам;
компактный корпус диаметром 28 мм;
экранированный кабель подключения;
разъем M12;
безлюфтовая соединительная муфта;
термостойкий корпус.
Даже сложные монтажные задачи, например установка на вертикальных осях крана, реализуются благодаря совместной инженерной работе Novotechnik и TRACTO.
Технология GMR для высокоточного позиционирования
В основе работы сенсоров лежит многослойная магнитная структура из магнитных и немагнитных материалов. Электрическое сопротивление изменяется в зависимости от ориентации магнитных слоев, что позволяет:
точно определять положение;
сохранять данные о числе оборотов;
поддерживать работу даже при отключенном питании.
Передача данных может осуществляться через:
SSI-интерфейс;
SPI;
аналоговый выход 4…20 мА.
Использование multiturn-сенсоров RSM-2800 позволяет повысить точность автоматизации HDD-буровых установок, снизить затраты на обслуживание и увеличить надежность оборудования для бестраншейной прокладки труб и коммуникаций.
