Zadaniem urządzeń do poboru próbek koncentratu miedzi jest automatyczny pobór prób koncentratu z taśmy przed załadunkiem na wagony, wymieszanie próbek, wydzielenie i spakowanie oraz oznaczenie na woreczkach próbek laboratoryjnych z każdego wagonu zgodnie z obowiązującym Polskimi Normami oraz dodatkowo z poniższymi normami ISO:
- ISO 12743:2021 „Copper, lead, zinc and nickel concentrates – Sampling procedures for determination of metal and moisture content”
- ISO 12744:2025 „Copper, lead, zinc and nickel concentrates – Experimental methods for checking the precision of sampling”
- ISO 13292:2006 „Copper, lead and zinc sulfide concentrates – Experimental methods for checking the bias of sampling”
Próbki pobierane są automatycznie, przez urządzenie do poboru próbek, przygotowania oraz pakowania próbki laboratoryjnej koncentratu miedzi PŁPM 50 .
Proces ten obejmuje:
🌐 pobór próbki – precyzyjne pobranie reprezentatywnej próbki koncentratu z każdej partii materiału zgodnie z normą ISO 12743:2021. Partią materiału jest masa ładowanego koncentratu na wagony
Z pobranych próbek zapakowanych w woreczkach, w laboratorium przygotowywana jest próbka laboratoryjna w skład której wchodzi ilość próbek pierwotnych zgodnie z ISO 12743:2021
🔄 homogenizację – dokładne wymieszanie próbki w mieszalniku w celu uzyskania jednolitego składu.
📦 wydzielenie i pakowanie próbki – przygotowanie próbek dla każdego wagonu, ich zapakowanie w woreczki oraz trwałe oznaczenie.
🧪 zgodność z normami – zapewnienie pełnej zgodności procesu z obowiązującymi normami
System nadrzędny ma za zadanie odwzorowanie pracy na ekranie komputera, archiwizację danych, przygotowywanie raportów oraz zadawanie parametrów ( w zależności od przyznanych uprawnień).
Administrator – uprawnienia pracy w „architekcie”, sterowania, zmiany parametrów, wykonywania raportów, trendów, oraz monitorowania pracy.
Kierownik – uprawnienia do sterowania, zmiany parametrów, wykonywania raportów, trendów oraz monitorowania pracy.
Operator– uprawnienia do wykonywania raportów, trendów oraz monitorowania pracy.
Integralną częścią układu sterowania i zasilania urządzeń do poboru próbek jest rozdzielnica sterowniczo-zasilająca na której umieszczo przyciski sterujące, lampki informacyjne oraz panel HMI. W rozdzielnicy zainstalowany będzie sterownik programowalny PLC. Dla sterownika przygotowano aplikacja programowa, która załadowana została do pamięci wewnętrznej sterownika. Sterownik na podstawie programu steruje
w trybie automatycznym układem urządzeń pobierających próbki. Rozwiązanie systemu opiera się na zastosowaniu sterownika SIMATIC serii S7-1200 a zainstalowane oprogramowanie umożliwia zgodnie z normą ISO 12743:2021:
- monitorowanie ilości oraz masy pobranych próbek pierwotnych
- ujednorodnienie pobranych próbek (dostosowanie czasu mieszania do ilości
i masy pobranych próbek)
- wydzielanie próbek laboratoryjnej o zadanej masie
- w przypadku potrzeby zwiększenia precyzji urządzenie umożliwia zwiększenie ilości pobieranych próbek pierwotnych a także dostosowywanie długości woreczka w pakowarce w przypadku konieczności pobranie większej masy i lub ilości próbek dla danego wagonu / partii.
Elementami sterującymi napędami są styczniki i zabezpieczenia napędów wyłącznikami silnikowymi. Dane z sterownika przesłane są do dedykowanej aplikacji komputerowej, wyposażonej w wizualizację urządzeń oraz archiwizację danych pobranych próbek oraz sygnałów i komunikatów pracy urządzeń. Proces pobierania i przygotowania próbki jest automatyczny na każdym etapie, przebiega będzie w następujący sposób:
- gdy zostanie zakończone odliczanie do następnego pobrania, zgodnie z wprowadzonymi nastawami (w trybie czasowym lub masowym) , a wskazania czujników są prawidłowe, to następuje pobranie próbki pierwotnej poprzez obrót łyżki
i zagarnięcie koncentratu z taśmy i pobranie próbki z całego przekroju.
- zsuwnia zdawcza próbki zostanie wyposażona w wibrator umożliwiający przetransportowanie całej pobranej próbki na podajnik
- pobrana próbka za pośrednictwem zsuwni spada na taśmę podajnika mieszalnika
i za jego pośrednictwem trafia do mieszalnika. Podajnik taśmowy, zabudowany zostanie nad napędem przenośnika transportującego koncentrat do wagonów w taki sposób by umożliwić czynności remontowe z wymianą przekładni / silnika przenośników
- w mieszalniku próbki są mieszane oraz ujednorodniane. Układ łopat mieszadła pozwala na przesuwanie próbki w prawo i lewo, góra dół, co umożliwia wymieszanie
i ujednorodnienie próbki oraz przygotowanie jej do podziału.
- mieszalnik wyposażony w czujniki tensometryczne do monitorowania ilości koncentratu oraz wydzielania próbek laboratoryjnych.
- tak przygotowana próbka po wymieszaniu zostaje podzielona automatycznie w następujący sposób: dwie próbki z każdego wagonu trafiają za pośrednictwem podajnika pakowarki do pakowarki.
- gdzie każda z dwóch próbek zostaje automatycznie spakowana do foliowego woreczka oraz oznaczona trwale za pośrednictwem drukarki.
- nadmiar próbki pozostaje w mieszalniku i za pośrednictwem podajnika zwrotu zostaje zwrócony do przesypu. Przed zwrotem nadmiaru, urządzenie sprawdza czy wagon jest pod włazem zsypowym. Po automatycznym opróżnieniu mieszalnika oraz samoczynnym wyczyszczeniu urządzenie oczekuje na pobór próbek z kolejnego wagonu.
- w lokalizacji zabudowy na szafie zasilająco sterującej zabudowano pulpit sterujący umożliwiające obsługę (sterowanie automatyczne: zdalne / lokalne oraz sterowanie ręczne : tryb automatyczny, ręczny i remontowe. Na elewacji umieszczone zostaną lampki sygnalizacyjne, przyciski sterujące oraz wyświetlacz HMI minimum 7” na którym będzie możliwość sterowania urządzeniem oraz podgląd procesu poboru próbek, archiwizacji uzgodnionych sygnałów, stanu pracy / awarii, diagnostyki itp.
- sterownik na podstawie programu steruje w trybie automatycznym układem urządzeń pobierających próbki.
- urządzenie wyposażone jest w układ sygnalizacji optyczno-dźwiękowej oraz
w osłony zgodnie z dyrektywą maszynową, posiada deklarację CE.
- urządzenie wyposażone jest w czujniki indukcyjne zbliżeniowe monitorujące stan pracy poszczególnych podzespołów oraz ultradźwiękowy czujnik obecności nadawy.
- urządzenie wyposażone jest w wyłączniki awaryjne grzybkowe typu „E-STOP” odblokowywane przez obrót.
- system sterowania i nadzoru próbobiornika zbudowany na sterowniku PLC działa w sposób autonomiczny. W przypadku braku nadawy przez 15 minut (przerwa ładowania, zatrzymanie taśmy) urządzenie zatrzyma się automatycznie – na podstawie wskazania sygnałów pracy z wagi kolejowej lub czujnika ruchu taśmy.
Wyłączenie awaryjne urządzenia nie wpływa na wyłączenie przenośników taśmowych.
