Автоматизированная система сбора и обработки данных по работе шахтных подъемных установок

Аннотация

Автоматизированная система сбора и обработки информации по параметрам работы шахтных подъемных установок (ШПУ) ОАО «ГМК «Норильский никель» позволяет в режиме реального времени отслеживать все основные параметры работы ШПУ, оценивать их производительность и техническое состояние. В общей сложности в системе обрабатывается более пяти тысяч сигналов, в том числе: количество поднятой массы груза, время работы и простоя, скорость движения и положение сосудов, количество и причины срабатывания предохранительного тормоза, состояние тормозной системы и других элементов установки и т.д.

Теперь не надо выяснять по телефону, производится ли подъем горной массы на каком-либо скиповом стволе рудника. Оператор видит в режиме реального времени положение сосуда, скорость его движения в стволе, токи в обмотках электродвигателей подъемных машин и так далее.

Евгений Куренкин, главный специалист горно-геологического управления ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»

Заказчик: ПАО «ГМК «Норильский никель»

Объекты внедрения: 

• горно-геологическое управление;
• рудник «Октябрьский»;
• рудник «Комсомольский»;
• рудник «Таймырский»;
• рудник «Заполярный».

• Обследование объекта автоматизации;
• Разработка проектной документации;
• Разработка прикладного программного обеспечения и эксплуатационной документации;
• Поставка оборудования и программного обеспечения;
• Строительно-монтажные работы;
• Пусконаладочные работы, ввод системы в опытную и промышленную эксплуатацию.

Цель создания:

Интеграция данных с устройств регистрации параметров ШПУ в единую информационную систему компании, централизованное хранение и автоматизированное предоставление данных о параметрах работы подъемных установок ответственным специалистам всех уровней управления горным производством: от машинистов подъема, горных диспетчеров и главных энергетиков рудников, до специалистов и руководителей горно-геологического управления ОАО «ГМК «Норильский никель».

Функции системы:

• сбор данных реального времени с УРП ШПУ и передача их на серверы рудников и горно-геологического управления;
• мониторинг работы всех шахтных подъемных установок;
• ретроспективный анализ работы подъемных машин, аудит действий оперативного и технического персонала;
• интеграция данных состояния подъемных машин в единую информационную систему компании;
• предоставление аналитической информации для оценки технического состояния подъемных машин и анализа эффективности производства;
• удаленный контроль работоспособности систем управления и каналов связи.

Ключевые технические решения:

Система выполнена на базе классической трехуровневой архитектуры. На нижнем уровне (АРМ машинистов подъема) осуществляется первичная обработка, запись и отображение параметров работы отдельных ШПУ. Этот уровень представлен устройствами регистрации параметров работы (УРП) на базе ПЛК Siemens SIMATIC S7-300. Подключение УРП к локальной вычислительной сети рудника осуществляется с помощью коммуникационного модуля SIMATIC CP343-1 и Ethernet-коммутаторов CISCO Catalyst 2960. Визуализация и регистрация технологических параметров осуществляется средствами SCADA-системы Wonderware InTouch. Интерфейс АРМ машиниста подъема выдержан в стиле ранее использовавшихся средств управления, что позволило минимизировать необходимость на переобучение персонала.

На уровне административного аппарата рудников осуществляется накопление, обработка и отображение данных по работе всех подъемных установок рудника. Агрегированная информация по производственным показателям ШПУ всех рудников передается в корпоративную информационную сеть и на АРМ специалистов горно-геологического управления Заполярного филиала ОАО «ГМК «Норильский никель». Верхние уровни системы также реализованы средствами Wonderware System Platform 2012. Для сбора и передачи данных используется прикладное программное обеспечение Wonderware Application Server. Накопление архивных данных и визуализация трендов по ключевым технологическим параметрам осуществляется посредством ПО Wonderware Historian и Wonderware InTouch.

Благодаря использованию на всех уровнях унифицированных алгоритмов и стандартного программного обеспечения реализованная система проста в обслуживании, легко масштабируется и в дальнейшем может быть модернизирована с минимальными затратами.

Результаты проекта

Евгений Куренкин, главный специалист горно-геологического управления ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель»
Теперь все параметры работы подъемной машины складываются на серверы данных на рудниках, а также резервируются на сервере горно-геологического управления. Что это дает пользователям? Теперь не надо выяснять по телефону, производится ли подъем горной массы на каком-либо скиповом стволе рудника. Оператор видит в режиме реального времени положение сосуда, скорость его движения в стволе, токи в обмотках электродвигателей подъемных машин и так далее. Сейчас эту информацию можно передавать дистанционно всем специалистам рудника, начиная от энергетика и заканчивая директором. Не вставая с рабочего места, на мониторе своего компьютера они могут увидеть историю работы подъемных установок за любой промежуток времени. Система позволяет проводить анализ работы подъемного оборудования, видеть, где случаются простои, по какой причине, где необходим ремонт. А это значит, что производственный процесс можно организовать более эффективно!