Поиск
Рассылка новостей
Автоматизированная система управления горнотранспортным комплексом на Стойленском ГОКе
Источник: "Горный журнал", 2007, №11
Дата публикации: 3 декабря 2007
Версия для печати (в новом окне)
Стойленский горно-обогатительный комбинат – одно из ведущих предприятий России по объему производства железорудного сырья. Основная продукция комбината – концентрат (66,3% Fe) и агломерационная руда (51,5% Fe). Добыча железной руды ведется открытым способом. Карьер имеет почти круглую форму (диаметр ~ 3 км, глубина — более 350 м).
Горнотранспортный комплекс (ГТК) включает большое число машин и оборудования: экскаваторы с ковшом вместимостью до 10 м3 (кроме шагающих), самосвалы грузоподъемностью до 130 т, топливозаправщики, бульдозеры, грейдеры, буровые станки, железнодорожные локомотивы, подвижной состав и вспомогательную технику. Все эти технические средства требуют взаимосвязанного управления во время работы, планирования ремонта и техобслуживания, учета запчастей и топлива и т.д.
Практически всю руду, требующую обогащения (железистые кварциты), доставляют самосвалами от экскаваторных забоев к внутрикарьерным усреднительным складам, а от них железнодорожными составами вывозят на обогатительную фабрику. Богатая же руда в основном доставляется непосредственно железнодорожным транспортом прямо на перегрузочный склад дробильно-сортировочной фабрики. Среднее плечо откатки самосвалами: железистого кварцита – 2,85 км, богатой руды – 1,85 км, вскрышных пород – 2,50 км. Расстояния перевозки железнодорожным транспортом: руды – 13,4 км, вскрыши – 8 км.
Традиционный метод управления работой ГТК по принципу сетевого планирования транспортных потоков не учитывает изменчивость производственных условий в течение смены и не позволяет оперативно реагировать на текущую горнотранспортную обстановку и соответственно снизить до минимума простои техники и персонала. С целью принятия эффективных управленческих решений на основе автоматического сбора информации и управления оборудованием в режиме реального времени российская компания «ВИСТ Групп» в сотрудничестве со специалистами ИПКОН РАН и Института электронных управляющих машин в 1999 г. разработала автоматизированную систему управления (АСУ) ГТК «Карьер», которую начали внедрять на Стойленском ГОКе в 2005 г. При этом использовали поэтапный инновационный принцип, построенный таким образом, чтобы каждый последующий этап финансировался с участием прибыли, получаемой в результате внедрения крупных компонентов системы на предыдущих этапах.
Программно-аппаратная часть АСУ ГТК «КАРЬЕР» состоит из диспетчерского центра (ДЦ) с навигационным и радиооборудованием, серверами и программным обеспечением и бортового оборудования, устанавливаемого на мобильных объектах. ДЦ системы подразделяется на радионавигационный (РНК) и информационно-вычислительный (ИВК) комплексы. На Стойленском ГОКе они территориально разнесены. РНК оборудован в боксе-контейнере, установленном на борту карьера, на площадке железнодорожной станции Западная, с которой обеспечивается требуемая радиовидимость мобильных объектов, работающих в карьере. ИВК, содержащий сервер базы данных, оборудован в серверном помещении. Оба комплекса связаны между собой оптоволоконным кабелем.
На мобильных объектах системы (самосвалах, экскаваторах, локомотивах и др.) устанавливают бортовое оборудование, в том числе бортовой контроллер и GPS-приемники спутникового определения координат объектов в трехмерном пространстве.
Бортовой контроллер собирает информацию от установленных на объекте датчиков (например, на самосвалах): текущие координаты, вес груза, уровень топлива, углы наклона трассы и др., обрабатывает ее и передает в РНК диспетчерского центра пакеты обработанной информации по УКВ-радиоканалу. РНК собирает информацию со всех мобильных объектов и пересылает ее пакетами в ИВК. Там она обрабатывается, предоставляется пользователям и записывается в базу данных. Наряду с данными от бортовых контроллеров, поступающими в ДЦ автоматически, система использует в своей работе другую информацию: табличные данные по работающим самосвалам, экскаваторам, видам грузов; векторный план поверхности карьера, периодически пополняемый маркшейдерской службой и т.п.
На рабочих местах пользователей системы, в том числе на компьютере в пункте горного диспетчера, эта информация в режиме реального времени отображается на экране в виде условных значков, наложенных на оперативный план горных работ. Система обрабатывает эти и другие данные и представляет их в виде сводных таблиц текущих результатов: произведенные ходки, перевезенную горную массу, места загрузки и выгрузки, пробеги, простои, расход горючего каждого автотранспортного средства и другие телеметрические данные.
Программное обеспечение системы позволяет создавать автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей, назначая им определенные права по использованию данных. АСУ ГТК «КАРЬЕР» предоставляет базовый набор АРМ, некоторые из которых уже установлены на объектах предприятия, другие будут установлены в соответствии с этапами внедрения. Принята следующая последовательность оснащения АРМ: руководящий состав (общий контроль); начальник смены; горный диспетчер; диспетчер автотранспортного цеха; маркшейдер/геолог; администратор системы; дополнительные модули, в том числе для контроля давления в шинах и управления заправками; производственный отдел рудоуправления; железнодорожный цех.
В целом система дает возможность горному диспетчеру, горному мастеру, диспетчерам карьерного автомобильного и железнодорожного транспорта (при установке бортовых контроллеров на локомотивах), другим специалистам видеть в динамике достоверную картину работы оборудования, оценивать результативность этой работы и принимать оперативные решения по устранению ситуаций, связанных с авариями и простоем оборудования, регулировать грузопотоки. Например, на основе данных, получаемых и отображаемых системой, диспетчерская служба и сменный мастер оперативно решают вопрос о переброске самосвалов на другие маршруты. Так как все получаемые от мобильных объектов и операторов параметры и события (загрузка, выгрузка, простой, авария и т.п.) сохраняются в базе данных, они могут быть при необходимости воспроизведены и проанализированы.
На сегодняшний день на Стойленском ГОКе с помощью АСУ ГТК «КАРЬЕР» реализованы следующие функции оперативного управления горнотранспортным комплексом:
Принципы построения системы позволяют расширять ее функциональность, добавлять новые модули, алгоритмы обработки, формы ввода и отчеты без перекомпиляции уже работающих модулей. При этом расширение системы может выполняться как самой компанией «ВИСТ Групп» по заказу, так и силами программистов комбината с использованием прилагаемого руководства.
АСУ ГТК «КАРЬЕР» внедрена в промышленную эксплуатацию на Стойленском ГОКе летом 2007 года. Прошло немного времени, но уже сейчас можно констатировать, что даже в процессе внедрения эта система позволила более эффективно решать задачи оперативного управления работой карьерного транспорта. В частности, система помогла исключить преднамеренные и непреднамеренные (по недостатку информации) приписки, несанкционированное и нецелевое использование горючесмазочных материалов, обеспечить более объективную оценку деятельности служб и участков предприятия, повысить трудовую и технологическую дисциплину персонала.
В настоящее время на комбинате проводится сбор статистической информации, которая позволит оценить фактическую эффективность системы. В дальнейшем, по мере реализации последующих этапов ее внедрения, конечные экономические данные будут сопоставлены с результатами прогнозной оценки эффективности системы (сделанной специалистами комбината при обосновании технического задания на систему). По этой оценке ожидается следующий экономический эффект от внедрения АСУ ГТК «Карьер», млн. руб./год: экономия топлива в денежном эквиваленте от 9,3 до 30,8; прибыль от повышения производительности – от 4,4 до 10,6; экономия на приобретении самосвалов – от 22,7 до 54,3; срок окупаемости капиталовложений после ввода всех мощностей составит по расчетам от 4 до 10 мес.
Отдельным важным вопросом в рамках внедрения АСУ ГТК «Карьер» является реконструкция диспетчерского управления технологическим железнодорожным транспортом комбината на основе микропроцессорной системы управления (сигнализации, централизации и блокировки) — МСУ СЦБ.
На Стойленском ГОКе применяют традиционные средства автоматики СЦБ, использующие принцип рельсовых цепей. Из-за ненадежности изолированных стыков между элементами полотна есть проблемы со съемом сигналов с железнодорожных секций: имеют место ложные срабатывания – сигналы ложной «занятости» участков, а также ложной «свободности» их, особенно опасные, так как могут привести к серьезным авариям. Использование же принципа рельсовых цепей на железнодорожных мостах и на участках с металлическими шпалами абсолютно невозможно, т.е. такие участки фактически не контролируются с постов электроцентрализации.
Существующие до настоящего времени АСУ движением на железнодорожных станциях основаны на релейной логике, которая недостаточно надежна. Есть проблемы в сборе дополнительных данных, которые стали необходимыми для управления движением на современном уровне: затруднен сбор информации о состоянии участков путей, сложно осуществить диагностику состояния путевой автоматики и др. Находящиеся в эксплуатации пульты диспетчеров (дежурных по станциям) выполнены с применением электрических переключателей и панно с электроламповой индикацией. При внесении любого изменения требуется большая работа не только в помещении «релейной», но и по реконструкции как пульта, так и панно, с переборкой электрожгутов.
Перечисленные технические средства в настоящее время проходят коренную реконструкцию: на Стойленском ГОКе совместными усилиями ООО «ВИСТ Групп» и специалистов комбината ведется монтаж и пуско-наладка МСУ СЦБ – составляющей части АСУ ГТК «КАРЬЕР». Система использует определение свободности участка методом счета осей и имеет в своем составе компьютерные пульты дежурных по станциям с резервированными контроллерами, мониторами и источниками автономного питания. На экранах этих пультов посредством микропроцессорной автоматики дежурные прокладывают оптимальные маршруты движения составов с помощью манипулятора «мышь» или «трекбол». Мнемосхема станции и «клавиши» управления расположены на экранах. Система при этом осуществляет соответствующую блокировку участков путей: определяются местоположение и направление движения локомотивов (составов), и в соответствии с этим переключаются стрелочные переводы и светофоры.
МСУ СЦБ имеет в своем составе электронную систему счета осей (ЭССО), получающую и обрабатывающую информацию от напольных устройств — датчиков прохождения колесной пары. Эта система не использует рельсовые цепи, ей не нужны изолирующие стыки, и ее можно применять на любых участках путей без ограничений. Она дает возможность использовать металлические шпалы для повышения прочности рельсовой колеи, что снижает опасность сходов транспорта, сокращает затраты на простой и ремонт подвижного состава, на восстановление железнодорожного полотна и оборудования. Отсутствие необходимости поддерживать изолирующие стыки позволяет применять счетчики осей на часто перемещаемых участках путей (в забоях, отвалах), что особенно важно для горнодобывающего предприятия.
Микропроцессорная система комплексно обрабатывает сигналы, поступающие от этих датчиков, и однозначно определяет местоположение состава с точностью до участков между датчиками, а также направление движения и скорость прохождения состава над датчиком. Эти данные являются основой для определения свободности/занятости участков путей, вывода на экраны текущей ситуации и выработки командных сигналов на подготовку маршрутов и автоблокировку.
Система электрической централизации МСУ СЦБ является системой модульного типа, что дает возможность легко перестраивать ее в зависимости от путевого развития станций и объема сигнального оборудования. Замена аппаратного метода решения задач на программный значительно сокращает трудоемкость работ при новом строительстве, и особенно при реконструкции действующих станций.
Внесение изменений в логику работы микропроцессорной системы, например, при подключении нового стрелочного перевода, заключается в замене действующей программы на заранее подготовленное программное обеспечение и переключении режимов некоторых микропроцессорных блоков, что происходит очень быстро. Переборка командных электрожгутов при этом не требуется, так как в новой системе они не применяются: сигналы передаются по шине, представляющей собой витую пару.
До ввода изменений в автоматику на станции эти изменения всесторонне тестируются на стенде – пульте учебного класса, расположенном в офисе цеха железнодорожного транспорта. Этот пульт представляет собой точную копию пультов, установленных на железнодорожных станциях Стойленского ГОКа. Он позволяет простым переключением программ полностью воссоздавать мнемоническую схему и логику путевого развития любой станции, на которой внедрена или готовится к внедрению МСУ СЦБ. Программное обеспечение учебного пульта позволяет эмулировать в режиме реального времени любую возможную путевую обстановку на станции, автоматически прокладывать маршруты движения с автоблокировками и показывать реальные последствия действий обучаемого.
Контроллеры МСУ СЦБ на станциях ведут журналы событий, в которые записываются все поступающие и исходящие сигналы и действия операторов. При необходимости можно наглядно воспроизвести ситуацию и действия дежурного по станции за любой промежуток времени.
Основная задача внедрения МСУ СЦБ — повышение безопасности железнодорожных перевозок при значительном росте производительности железнодорожного транспорта за счет сокращения простоев составов, а в ближайшей перспективе – отдельных локомотивов и вагонов. Внедряемая система, включая средства ЭССО, до минимума снижает отрицательное влияние человеческого фактора, практически исключает возможность столкновения поездов.
На комбинате к настоящему времени уже реконструировано диспетчерское управление двух станций – Западной и Александровки, на очереди станции Атаманская, Кварцитная и удаленные железнодорожные посты Восточный и Юрский, другие станции. В итоге планируется охватить средствами МСУ СЦБ сначала все объекты рудного хода, а затем образовать единую систему диспетчерского управления всем технологическим железнодорожным транспортом предприятия.
Конечная цель применения АСУ ГТК «КАРЬЕР» на Стойленском ГОКе – увеличение эффективности всего горнотранспортного комплекса на основе автоматизации и оптимизации диспетчерского управления транспортными потоками.
Система управления автомобильно-экскаваторным комплексом Стойленского ГОКа и МСУ СЦБ, будучи составляющими компонентами общей системы АСУ ГТК «КАРЬЕР», могут использовать единую базу данных системы, что открывает новые возможности для комплексного решения целого ряда задач оперативного планирования и управления производством. Кроме того, АСУ ГТК «КАРЬЕР», имея открытую архитектуру, предоставляет несколько вариантов интеграции с любыми системами инженерного и управленческого обеспечения, которые приобретаются или разрабатываются на комбинате в рамках единой стратегии автоматизации производства. Таким образом, АСУ ГТК «КАРЬЕР» в недалеком будущем может стать ядром для построения на Стойленском ГОКе комплексной системы управления производством на всех уровнях.
Горнотранспортный комплекс (ГТК) включает большое число машин и оборудования: экскаваторы с ковшом вместимостью до 10 м3 (кроме шагающих), самосвалы грузоподъемностью до 130 т, топливозаправщики, бульдозеры, грейдеры, буровые станки, железнодорожные локомотивы, подвижной состав и вспомогательную технику. Все эти технические средства требуют взаимосвязанного управления во время работы, планирования ремонта и техобслуживания, учета запчастей и топлива и т.д.
Практически всю руду, требующую обогащения (железистые кварциты), доставляют самосвалами от экскаваторных забоев к внутрикарьерным усреднительным складам, а от них железнодорожными составами вывозят на обогатительную фабрику. Богатая же руда в основном доставляется непосредственно железнодорожным транспортом прямо на перегрузочный склад дробильно-сортировочной фабрики. Среднее плечо откатки самосвалами: железистого кварцита – 2,85 км, богатой руды – 1,85 км, вскрышных пород – 2,50 км. Расстояния перевозки железнодорожным транспортом: руды – 13,4 км, вскрыши – 8 км.
Традиционный метод управления работой ГТК по принципу сетевого планирования транспортных потоков не учитывает изменчивость производственных условий в течение смены и не позволяет оперативно реагировать на текущую горнотранспортную обстановку и соответственно снизить до минимума простои техники и персонала. С целью принятия эффективных управленческих решений на основе автоматического сбора информации и управления оборудованием в режиме реального времени российская компания «ВИСТ Групп» в сотрудничестве со специалистами ИПКОН РАН и Института электронных управляющих машин в 1999 г. разработала автоматизированную систему управления (АСУ) ГТК «Карьер», которую начали внедрять на Стойленском ГОКе в 2005 г. При этом использовали поэтапный инновационный принцип, построенный таким образом, чтобы каждый последующий этап финансировался с участием прибыли, получаемой в результате внедрения крупных компонентов системы на предыдущих этапах.
Программно-аппаратная часть АСУ ГТК «КАРЬЕР» состоит из диспетчерского центра (ДЦ) с навигационным и радиооборудованием, серверами и программным обеспечением и бортового оборудования, устанавливаемого на мобильных объектах. ДЦ системы подразделяется на радионавигационный (РНК) и информационно-вычислительный (ИВК) комплексы. На Стойленском ГОКе они территориально разнесены. РНК оборудован в боксе-контейнере, установленном на борту карьера, на площадке железнодорожной станции Западная, с которой обеспечивается требуемая радиовидимость мобильных объектов, работающих в карьере. ИВК, содержащий сервер базы данных, оборудован в серверном помещении. Оба комплекса связаны между собой оптоволоконным кабелем.
На мобильных объектах системы (самосвалах, экскаваторах, локомотивах и др.) устанавливают бортовое оборудование, в том числе бортовой контроллер и GPS-приемники спутникового определения координат объектов в трехмерном пространстве.
Бортовой контроллер собирает информацию от установленных на объекте датчиков (например, на самосвалах): текущие координаты, вес груза, уровень топлива, углы наклона трассы и др., обрабатывает ее и передает в РНК диспетчерского центра пакеты обработанной информации по УКВ-радиоканалу. РНК собирает информацию со всех мобильных объектов и пересылает ее пакетами в ИВК. Там она обрабатывается, предоставляется пользователям и записывается в базу данных. Наряду с данными от бортовых контроллеров, поступающими в ДЦ автоматически, система использует в своей работе другую информацию: табличные данные по работающим самосвалам, экскаваторам, видам грузов; векторный план поверхности карьера, периодически пополняемый маркшейдерской службой и т.п.
На рабочих местах пользователей системы, в том числе на компьютере в пункте горного диспетчера, эта информация в режиме реального времени отображается на экране в виде условных значков, наложенных на оперативный план горных работ. Система обрабатывает эти и другие данные и представляет их в виде сводных таблиц текущих результатов: произведенные ходки, перевезенную горную массу, места загрузки и выгрузки, пробеги, простои, расход горючего каждого автотранспортного средства и другие телеметрические данные.
Программное обеспечение системы позволяет создавать автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей, назначая им определенные права по использованию данных. АСУ ГТК «КАРЬЕР» предоставляет базовый набор АРМ, некоторые из которых уже установлены на объектах предприятия, другие будут установлены в соответствии с этапами внедрения. Принята следующая последовательность оснащения АРМ: руководящий состав (общий контроль); начальник смены; горный диспетчер; диспетчер автотранспортного цеха; маркшейдер/геолог; администратор системы; дополнительные модули, в том числе для контроля давления в шинах и управления заправками; производственный отдел рудоуправления; железнодорожный цех.
В целом система дает возможность горному диспетчеру, горному мастеру, диспетчерам карьерного автомобильного и железнодорожного транспорта (при установке бортовых контроллеров на локомотивах), другим специалистам видеть в динамике достоверную картину работы оборудования, оценивать результативность этой работы и принимать оперативные решения по устранению ситуаций, связанных с авариями и простоем оборудования, регулировать грузопотоки. Например, на основе данных, получаемых и отображаемых системой, диспетчерская служба и сменный мастер оперативно решают вопрос о переброске самосвалов на другие маршруты. Так как все получаемые от мобильных объектов и операторов параметры и события (загрузка, выгрузка, простой, авария и т.п.) сохраняются в базе данных, они могут быть при необходимости воспроизведены и проанализированы.
На сегодняшний день на Стойленском ГОКе с помощью АСУ ГТК «КАРЬЕР» реализованы следующие функции оперативного управления горнотранспортным комплексом:
- определение в режиме реального времени координат (позиционирование) мобильных объектов через глобальную систему спутникового позиционирования GPS и использование этих данных для решения задач автоматизации диспетчерских функций;
- получение исчерпывающей информации о направлении и скорости движения, виде работы (движение с грузом, движение без груза, погрузка, остановка, простой и т.д.), типе и массе (объеме) груза от каждого мобильного объекта, включенного в систему, а также другой телеметрической информации;
- комплексное автоматизированное управление объектами ГТК с использованием оптимизирующих алгоритмов;
- определение недогруза/перегруза самосвалов, нарушений скоростного режима и других сбоев, а также аварийных ситуаций с выдачей соответствующих сигналов водителю и на пульт диспетчера;
- контроль расходования топлива и электроэнергии мобильными объектами;
- непрерывный контроль давления в шинах самосвалов;
- обеспечение интеграции с данной системой любых систем геологического моделирования, применяемых в мировой практике, а также информационно-вычислительных и управляющих комплексов, применяющихся на комбинате;
- соблюдение регламентов техобслуживания (ТО-1, ТО-2, ТО-3), ремонтов и замены агрегатов с ведением складского учета и с автоматической выдачей прогнозов по расходованию запчастей и шин, наличию тех или иных узлов на складах, а также рекомендаций по проведению капитальных ремонтов узлов с учетом изменения их ресурсов;
- организация планомерного ремонта и обслуживания автомобильных дорог.
Принципы построения системы позволяют расширять ее функциональность, добавлять новые модули, алгоритмы обработки, формы ввода и отчеты без перекомпиляции уже работающих модулей. При этом расширение системы может выполняться как самой компанией «ВИСТ Групп» по заказу, так и силами программистов комбината с использованием прилагаемого руководства.
АСУ ГТК «КАРЬЕР» внедрена в промышленную эксплуатацию на Стойленском ГОКе летом 2007 года. Прошло немного времени, но уже сейчас можно констатировать, что даже в процессе внедрения эта система позволила более эффективно решать задачи оперативного управления работой карьерного транспорта. В частности, система помогла исключить преднамеренные и непреднамеренные (по недостатку информации) приписки, несанкционированное и нецелевое использование горючесмазочных материалов, обеспечить более объективную оценку деятельности служб и участков предприятия, повысить трудовую и технологическую дисциплину персонала.
В настоящее время на комбинате проводится сбор статистической информации, которая позволит оценить фактическую эффективность системы. В дальнейшем, по мере реализации последующих этапов ее внедрения, конечные экономические данные будут сопоставлены с результатами прогнозной оценки эффективности системы (сделанной специалистами комбината при обосновании технического задания на систему). По этой оценке ожидается следующий экономический эффект от внедрения АСУ ГТК «Карьер», млн. руб./год: экономия топлива в денежном эквиваленте от 9,3 до 30,8; прибыль от повышения производительности – от 4,4 до 10,6; экономия на приобретении самосвалов – от 22,7 до 54,3; срок окупаемости капиталовложений после ввода всех мощностей составит по расчетам от 4 до 10 мес.
Отдельным важным вопросом в рамках внедрения АСУ ГТК «Карьер» является реконструкция диспетчерского управления технологическим железнодорожным транспортом комбината на основе микропроцессорной системы управления (сигнализации, централизации и блокировки) — МСУ СЦБ.
На Стойленском ГОКе применяют традиционные средства автоматики СЦБ, использующие принцип рельсовых цепей. Из-за ненадежности изолированных стыков между элементами полотна есть проблемы со съемом сигналов с железнодорожных секций: имеют место ложные срабатывания – сигналы ложной «занятости» участков, а также ложной «свободности» их, особенно опасные, так как могут привести к серьезным авариям. Использование же принципа рельсовых цепей на железнодорожных мостах и на участках с металлическими шпалами абсолютно невозможно, т.е. такие участки фактически не контролируются с постов электроцентрализации.
Существующие до настоящего времени АСУ движением на железнодорожных станциях основаны на релейной логике, которая недостаточно надежна. Есть проблемы в сборе дополнительных данных, которые стали необходимыми для управления движением на современном уровне: затруднен сбор информации о состоянии участков путей, сложно осуществить диагностику состояния путевой автоматики и др. Находящиеся в эксплуатации пульты диспетчеров (дежурных по станциям) выполнены с применением электрических переключателей и панно с электроламповой индикацией. При внесении любого изменения требуется большая работа не только в помещении «релейной», но и по реконструкции как пульта, так и панно, с переборкой электрожгутов.
Перечисленные технические средства в настоящее время проходят коренную реконструкцию: на Стойленском ГОКе совместными усилиями ООО «ВИСТ Групп» и специалистов комбината ведется монтаж и пуско-наладка МСУ СЦБ – составляющей части АСУ ГТК «КАРЬЕР». Система использует определение свободности участка методом счета осей и имеет в своем составе компьютерные пульты дежурных по станциям с резервированными контроллерами, мониторами и источниками автономного питания. На экранах этих пультов посредством микропроцессорной автоматики дежурные прокладывают оптимальные маршруты движения составов с помощью манипулятора «мышь» или «трекбол». Мнемосхема станции и «клавиши» управления расположены на экранах. Система при этом осуществляет соответствующую блокировку участков путей: определяются местоположение и направление движения локомотивов (составов), и в соответствии с этим переключаются стрелочные переводы и светофоры.
МСУ СЦБ имеет в своем составе электронную систему счета осей (ЭССО), получающую и обрабатывающую информацию от напольных устройств — датчиков прохождения колесной пары. Эта система не использует рельсовые цепи, ей не нужны изолирующие стыки, и ее можно применять на любых участках путей без ограничений. Она дает возможность использовать металлические шпалы для повышения прочности рельсовой колеи, что снижает опасность сходов транспорта, сокращает затраты на простой и ремонт подвижного состава, на восстановление железнодорожного полотна и оборудования. Отсутствие необходимости поддерживать изолирующие стыки позволяет применять счетчики осей на часто перемещаемых участках путей (в забоях, отвалах), что особенно важно для горнодобывающего предприятия.
Микропроцессорная система комплексно обрабатывает сигналы, поступающие от этих датчиков, и однозначно определяет местоположение состава с точностью до участков между датчиками, а также направление движения и скорость прохождения состава над датчиком. Эти данные являются основой для определения свободности/занятости участков путей, вывода на экраны текущей ситуации и выработки командных сигналов на подготовку маршрутов и автоблокировку.
Система электрической централизации МСУ СЦБ является системой модульного типа, что дает возможность легко перестраивать ее в зависимости от путевого развития станций и объема сигнального оборудования. Замена аппаратного метода решения задач на программный значительно сокращает трудоемкость работ при новом строительстве, и особенно при реконструкции действующих станций.
Внесение изменений в логику работы микропроцессорной системы, например, при подключении нового стрелочного перевода, заключается в замене действующей программы на заранее подготовленное программное обеспечение и переключении режимов некоторых микропроцессорных блоков, что происходит очень быстро. Переборка командных электрожгутов при этом не требуется, так как в новой системе они не применяются: сигналы передаются по шине, представляющей собой витую пару.
До ввода изменений в автоматику на станции эти изменения всесторонне тестируются на стенде – пульте учебного класса, расположенном в офисе цеха железнодорожного транспорта. Этот пульт представляет собой точную копию пультов, установленных на железнодорожных станциях Стойленского ГОКа. Он позволяет простым переключением программ полностью воссоздавать мнемоническую схему и логику путевого развития любой станции, на которой внедрена или готовится к внедрению МСУ СЦБ. Программное обеспечение учебного пульта позволяет эмулировать в режиме реального времени любую возможную путевую обстановку на станции, автоматически прокладывать маршруты движения с автоблокировками и показывать реальные последствия действий обучаемого.
Контроллеры МСУ СЦБ на станциях ведут журналы событий, в которые записываются все поступающие и исходящие сигналы и действия операторов. При необходимости можно наглядно воспроизвести ситуацию и действия дежурного по станции за любой промежуток времени.
Основная задача внедрения МСУ СЦБ — повышение безопасности железнодорожных перевозок при значительном росте производительности железнодорожного транспорта за счет сокращения простоев составов, а в ближайшей перспективе – отдельных локомотивов и вагонов. Внедряемая система, включая средства ЭССО, до минимума снижает отрицательное влияние человеческого фактора, практически исключает возможность столкновения поездов.
На комбинате к настоящему времени уже реконструировано диспетчерское управление двух станций – Западной и Александровки, на очереди станции Атаманская, Кварцитная и удаленные железнодорожные посты Восточный и Юрский, другие станции. В итоге планируется охватить средствами МСУ СЦБ сначала все объекты рудного хода, а затем образовать единую систему диспетчерского управления всем технологическим железнодорожным транспортом предприятия.
Конечная цель применения АСУ ГТК «КАРЬЕР» на Стойленском ГОКе – увеличение эффективности всего горнотранспортного комплекса на основе автоматизации и оптимизации диспетчерского управления транспортными потоками.
Система управления автомобильно-экскаваторным комплексом Стойленского ГОКа и МСУ СЦБ, будучи составляющими компонентами общей системы АСУ ГТК «КАРЬЕР», могут использовать единую базу данных системы, что открывает новые возможности для комплексного решения целого ряда задач оперативного планирования и управления производством. Кроме того, АСУ ГТК «КАРЬЕР», имея открытую архитектуру, предоставляет несколько вариантов интеграции с любыми системами инженерного и управленческого обеспечения, которые приобретаются или разрабатываются на комбинате в рамках единой стратегии автоматизации производства. Таким образом, АСУ ГТК «КАРЬЕР» в недалеком будущем может стать ядром для построения на Стойленском ГОКе комплексной системы управления производством на всех уровнях.
© 2006-2012 ООО «ВИСТ Групп». Все права защищены.
Перепечатка материалов только с письменного разрешения правообладателя.
Создание сайта - Фальконэ - Интернет Технологии.
