+7 (343) 383-16-26
г. Екатеринбург,
ул. Советских женщин, д.36
Исследования, комплексное проектирование,
аппаратное и программное обеспечение АСУ ТП
для повышения эффективности работы
предприятий тяжелой промышленности

Автоматизированная система предупреждения столкновения стакеров-реклаймеров на угольном терминале

ОАО “Ростерминалуголь”, Морской торговый порт “Усть-Луга”

rosterminalugol3

Назначение комплекса

1. Увеличение перерабатывающей способности перегрузочного комплекса за счет допустимого сокращения безопасных зон приближения перегрузочных машин.
2. Уменьшение влияния человеческого фактора и исключение повреждения оборудования при выполнении производственных операций при ведении погрузочно-разгрузочных работ (ПРР).
3. Аудит и возможность анализа действий персонала при ведении ПРР на основании исторических трендов технологического процесса в АСУ.

Особенности существующей системы предупреждения столкновения

С момента ввода в эксплуатацию на стакере №3 и реклаймере №4 функционировала упрощенная система предупреждения столкновения компании BEA Technische Dienste Lausitz GmbH.

Вид сверху

Угольный терминал. Вид сверху

Основным недостатком системы BEA являлась большая зона (130,9 метра) допустимого минимального расстояния между центральными осями машин. Рабочая зона стакера – окружность с радиусом 56,4 метра, реклаймера – окружность с радиусом 59,5 метра. Минимально допустимое значение сближения рабочих зон стакера и реклаймера – 15 метров.

Схема ВЕА

Старая система предупреждения столкновения.
Предельно возможное сближение осей портальных
механизмов передвижения стакера и реклаймера

Таким образом, при общей длине склада порядка 380 метров, существующая система предупреждения столкновения накладывала серьезные ограничения на эффективное осуществление ПРР.

Новая система предупреждения столкновений

Система предупреждения столкновений стакеров-реклаймеров, разработанная компанией “Феррокс” – это аппаратно-программный комплекс, интегрированный в существующие АСУ стакера №3 и реклаймера №4, построенные на ПЛК SIEMENS серии SIMATIC S7-300.

Аппаратное обеспечение

Для определения положения портального механизма передвижения стакера и реклаймера применены радиодальномеры LPR-1D компании Symeo GmbH, подключенные к системе управления по сети profibus. Установка дальномеров LPR-1D позволила определять положение портальных механизмов с точностью до ± 5 см по всей длине склада.

LPR-1D

Планарные направленные антенны LPR 23 дБ,
установленные на портальном механизме стакера

Программное обеспечение. Математическая модель

Для возможности расчёта расстояний между объектами весь угольный склад представлен в виде двумерной системы координат с единым началом координат. Объекты представляются в виде прямоугольников с динамически изменяемыми геометрическими размерами в абсолютной системе координат по наиболее выступающим частям объекта. При этом объекты (стакер и реклаймер) разделены на три объекта: портальный механизм перемещения, стрела и противовес стрелы. В системе управления предусмотрен файл конфигурации каждого объекта, в который необходимо внести координаты центра вращения объекта в абсолютной системе координат и его геометрические размеры.
В математической модели также учтены возможные столкновения со статичными объектами склада, например, прожекторная башня и конвейерная линия. Координаты и размеры статичных объектов так же вносятся в файл конфигурации геометрии склада.

На представленных ниже схемах показан практический эффект от внедрения новой математической модели.
СПС90

Сокращение безопасной зоны сближения стакера и реклаймера
при угле поворота стрел 90˚

СПС45

Сокращение безопасной зоны сближения стакера и реклаймера
при угле поворота стрел 45˚

СПС135

Сокращение безопасной зоны сближения стакера и реклаймера
при угле поворота стрел 135˚

Формирование блокировок

Блокировки движения в системе предупреждения столкновений «ФЕРРОКС» формируются для каждого объекта в отдельности.

Перечень формируемых блокировок:
– Блокировка движения ВПЕРЕД;
– Блокировка движения НАЗАД;
– Блокировка движения ВПРАВО (не используется, резерв);
– Блокировка движения ВЛЕВО (не используется, резерв);
– Блокировка поворота ВПРАВО;
– Блокировка поворота ВЛЕВО;
– Ограничение скорости движения портального механизма во всех направлениях до уровня V1 – первая ступень;
– Ограничение скорости движения портального механизма во всех направлениях до уровня V2 – вторая ступень;
– Ограничение скорости движения портального механизма во всех направлениях до уровня V3 – третья ступень.

Условия формирования блокировок делятся на два вида:
1) В зависимости от текущих режимов работы и состояния каждого объекта в отдельности;
2) В зависимости от текущего контролируемого расстояния между объектами, предотвращая их столкновение.

Условия формирования блокировок на каждой машине предполагают возможность работы одной из машин на старой системе предупреждения столкновения.

Визуализация

Внесены изменения в программное обеспечения панелей оператора с учетом возможностей, которые предоставляет новая система предупреждения столкновений механизмов.

Инструментарий системы визуализации:
– Выбор рабочей системы предупреждения столкновения: старый “BEA” или новый “ФЕРРОКС”;
– Контроль всех возможных технологических параметров;
– Контроль противостолкновения с отображением текущих блокировок;
– Журнал активных сообщения системы “ФЕРРОКС”;
– Журнал ошибок АСУ ТП и системы “ФЕРРОКС”;
– Журнал архивных сообщений;
– Настройки системы “ФЕРРОКС” (доступно для обслуживающего персонала);
– Симуляция работы системы предупреждения столкновения (доступно для обслуживающего персонала для проверки работоспособности системы при любых внесенных изменениях в настройках);

Визуализация Визуализация
Визуализация Визуализация

Последние реализации

[15.12.2017]
Завершены работы по внедрению АСУ ТП производства окиси хрома на ферросплавном заводе ООО “НСплав”
[12.12.2017]
Завершены работы по внедрению автоматизированной системы предупреждения столкновения стакеров/реклаймеров на угольном терминале “Ростерминалуголь” в МТП “Усть-Луга”
[08.11.2017]
Завершены работы по внедрению АСУ ТП и ПАЗ отделения железного коллектора в аффинажном цехе АО “ЕЗ ОЦМ”
[04.09.2017]
Завершены работы по внедрению системы позиционирования мостовых кранов по проекту “3D-склад” ЦОМ-2 УГКР ПАО “Северсталь”
[16.06.2017]
Завершены работы по восстановлению системы поддержания натяжения ткацкого станка рапирного типа BD-520 и настройке системы управления на новый сортамент в аффинажном цехе АО «ЕЗ ОЦМ

Автоматизированная система управления производством окиси хрома

Адрес

г. Новотроицк, Оренбургская область, Россия

Заказчик

ООО “НСплав”

Отрасль

Химическая промышленность

Сроки реализации

08.2017 – 12.2017

Объем предоставленных услуг

– Проектирование
– Разработка программного обеспечения
– Поставка оборудования
– Монтажные работы
– Пуско-наладочные работы

Фотогалерея

Отсутствует.