Transcript tadeusz_legierski_

Wdrożenia innowacyjnych projektów AMEplus
w celu poprawy efektywności energetycznej
procesów technologicznych
KGHM Polska Miedź S.A.
oraz MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Projekty dla KGHM PM S.A.
O/ Zakłady Górnicze „Lubin”
1. iDotra – Dołowa transmisja i System identyfikacji zasobów w kopalni
2. „Pomiary dźwięczności wyrobisk górniczych” – Praca badawczo-rozwojowa
O/Zakłady Wzbogacania Rud w Polkowicach
3. FloVis – Wizyjny system optymalizacji sterowania procesami flotacji
4. MillVis – System optymalizacji sterowania procesami flotacji
5. SAiM – System analizy i modelowania procesów technologicznych
O/Huta Miedzi „Legnica” i „Głogów”
6. SOS PE - System operatywnego sterowania procesami elektrorafinacji
7. SOS P27 - System operatywnego sterowania procesem elektrorafinacji
TermoVis - System termowizyjny do kontroli procesu
FloVis - aplikacja Proficy iFIX
System zapewnia optymalizację wielkości sterujących procesu flotacji:
poziomu w komorach maszyn flotacyjnych oraz natężenia przepływu
powietrza i chemicznych odczynników flotacyjnych w zależności od
wybranego celu sterowania i uzależnia je od bieżących właściwości
przerabianej rudy.
System przez kontrolę parametrów wizyjnych piany, zapewnia poprawę
jakości koncentratów i wzrost uzysku operacyjnego maszyn flotacyjnych
Instalacja kamer nad komorami flotacyjnymi
Etapy filtrowania obrazów piany
FloVis – przetwarzanie obrazu
1. Struktura piany flotacyjnej:
 średnia wielkość pęcherzyków SIZE i jej odchylenie standardowe
 liczba pęcherzyków w obszarze obserwacji NUMBER
 współczynnik krągłości RND i jego odchylenie standardowe
 współczynnik wydłużenia RATIO i jego odchylenie standardowe
2. Prędkość piany flotacyjnej VELOCITY oraz jej zmienność
BUBBLE CALLAPSE RATE
3. Kolor piany flotacyjnej (skala RGB i HSV)
4. Przeźroczystość (% udział odblasków) TRANSPARENCY
FloVis - aplikacja Proficy iFIX
Cele sterowania
i wykresy
wyników analiz
systemu FloVis
FloVis - efekty stosowania systemu
Tryb pracy
systemu
FloVis
CuK
maksymalizacja %Cu w
koncentracie
CuO
minimalizacja %Cu w
odpadzie
STB
stabilizacja procesu
Zwiększenie uzysku
%Cu w
koncentracie
flotacji węglanów
Zwiększenie uzysku Cu w
koncentracie flotacji
węglanów po korekcie
wpływu %Cu w nadawie
Zmniejszenie
%Cu w
odpadzie
1.303%
0.278%
0.023%
1.300%
1.340%
0.038%
0.290%
0.213%
0.008%
FloVis - nagrody dla systemu
MillVis VISION - monitorowanie procesu
mielenia i klasyfikacji
Obraz urobku
na taśmociągu
Efekt algorytmu
szacowania granulacji
MillVis VIBRATION - monitorowanie pracy młyna
1. Eksperyment
2. Eksperyment
• mniejsza
gęstość
• większa
gęstość
• większa liczba
mielników
• mniejsza liczba
mielników
MillVis SCADA – aplikacja Proficy iFIX
Monitorowanie procesu mielenia i klasyfikacji w systemie MillVis
Optymalizacja sterowania procesami wzbogacania rud
Raporty
Analizy
Modele
Inne
Dane CBJ
SAiM
MillVis GOPT
MillVis LOPT
…
FloVis GOPT
FloVis LOPT
MillVis LOPT
Proficy Historian
Sterowniki PLC
Analizator Courier
…
FloVis LOPT
Aplikacje Proficy iFIX, Proficy Historian
System optymalizacji sterowania nadrzędnego procesami mielenia i flotacji
KLASYFIKACJA
MIELENIE
Sterownia
Hala młynowni. Węzeł MillVis
Kamery
Server SCADA
PC MillVis
VISION,
VIBRATION
Czujniki drgań
SCADA MASTER
Sieć komputerowa
Stacje
VIEW
Courier
Hala flotacji. Węzeł FloVis
Ekran
dotykowy
FLOTACJA
Sterowniki PLC
PC
FloVis SCADA
Panele
PC
FloVis VISION
KVM
Sieć sterownikowa
Sieć lokalna
FloNet
System TermoVis
System TermoVis wykorzystuje, umieszczoną na zewnątrz kabiny suwnicy,
kamerę do skanowania termowizyjnego wanien elektrolitycznych.
Współrzędne położenia kabiny termowizyjnej suwnicy wraz z
zainstalowaną na niej kamerą wyznaczają dwa dalmierze laserowe, które
kierują promienie światła laserowego na zamocowane lustra refleksyjne
odpowiednio na końcu suwnicy i końcu hali.
TermoVis – hala wanien elektrolitycznych
TermoVis - konfiguracja sprzętowa systemu
TermoVis - konfiguracja sprzętowa systemu
TermoVis – aplikacja Proficy iFIX
TermoVis - profile termowizyjne drążków katodowych
Wanna z nieprawidłowym przebiegiem procesu
Wanna z prawidłowym przebiegiem procesu
Termogramy wanien elektrolitycznych
TermoVis – zestawienie obrazów termowizyjnych
wanien elektrolitycznych
Termogramy 3D wanien elektrolitycznych
Wykresy temperatur wzdłuż drążków katodowych
TermoVis – profile termowizyjnych wanny
elektrolitycznej
Termogramy 3D drążków katodowych
TermoVis – system raportowy
TermoVis - efekty stosowania systemu
1. System skutecznie wykrywa nierównomierność rozpływu
prądu, które są związane ze zwarciami międzyelektrodowymi
lub ze zwiększoną rezystancją styków elektrycznych. System
zapewnia kontrolę właściwego zasilania elektrolitem wanien
elektrolitycznych.
2. Umożliwia precyzyjną lokalizację nieprawidłowości
w wannie elektrolitycznej, tym samym ogranicza konieczność
ich ręcznego wyszukiwania, co wprowadza dodatkowe
zakłócenia.
3. Umożliwia kontrolę i obiektywną ocenę skuteczności
interwencji obsługi procesu w zakresie usuwania
nieprawidłowości w jego przebiegu.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Struktura systemów sterowania obiektami wodnymi
1. Warstwa sterowania bezpośredniego, w której sterowniki PLC stabilizują
podstawowe parametry technologiczne i jakości produkowanej wody.
2. Warstwa sterowania nadrzędnego, w której oprogramowanie komputerowe
zapewnia autonomiczny dobór optymalnego punktu pracy obiektu lub realizację
optymalnej strategii wyższych warstw sterowania i zarządzania.
Zadania te polegają na realizacji optymalnych harmonogramów uzdatniania
i przetłaczania wody, wyznaczonych w oparciu o lokalne lub globalne wskaźniki
jakości sterowania.
3. Warstwa sterowania operatywnego i zarządzania, w której jest oprogramowanie
bazodanowe do raportowania produkcji i dystrybucji wody i pracy
przepompowni ścieków oraz do raportowania wyników diagnostyki układów
pomiarowych systemów sterowania i transmisji radiowej i w sieci Intranetowej.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Warstwa sterowania operatywnego dla dyspozytora
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Pompy głębinowe
Szafa sterownicza zamontowana
przy studni wyposażona jest w moduł
zabezpieczenia energetycznego oraz
monitorowania pracy pomp
(Grundfos MP204), sterownik PLC
(GE VersaMax).
Łączność z ZUWem jest kablowa i
radiowa (radiomodemy SATEL).
Sterowniki zbierają informacje
z pojedynczego stanowiska ujęcia
wody i sterują pracą pomp.
Gromadzone i przetwarzane dane pomiarowe
zmiennych procesowych:
1. Przepływ chwilowy wody i objętość ujętej
wody (Siemens Magflo),
2. Poziom lustra wody (Aplisens),
3. Parametry pracy pompy (Grundfos
MP204):
• Natężenie prądu,
• Napięcie zasilania,
• Temperatura silnika,
• Asymetria prądów,
• Rezystancja izolacji,
• Czas pracy pompy.
4. Licznik energii elektrycznej.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
ZUW – Zakład Uzdatniania Wody
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Przepływ chwilowy wody surowej z ujęć (Siemens Magflo),
Pomiar ciśnienia różnicowego filtrów (Aplisens),
Poziom wody w zbiorniku wody uzdatnionej (Aplisens),
Parametry wody w rurociągu dystrybucji wody:
• Ciśnienie wody na ssaniu i tłoczeniu (Aplisens)
• Przepływ chwilowy (Siemens Magflo),
• Objętość przetłoczonej wody (Siemens Magflo),
• Zawartość chloru w wodzie.
Poziom w zbiorniku wody płucznej (Aplisens),
Przepływ chwilowy wody płucznej (Siemens Magflo),
Objętość zużytej wody płucznej (Siemens Magflo),
Licznik energii elektrycznej,
Czas pracy urządzeń,
Moc na zaciskach silnika lub przed falownikiem pomp.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Aplikacja SCADA ZUW realizuje funkcje:
1.
2.
Wizualizacja stanu urządzeń oraz aktualnych parametrów pracy linii.
Wizualizacja na wykresach bieżących i historycznych danych oraz archiwizacja zmiennych
procesowych.
3. Zestawianie i aktualizacja alarmów bieżących i historycznych.
4. Generowanie raportów produkcyjnych i postojów awaryjnych.
5. Inicjowanie sygnałów ‘załączanie/wyłączanie’ dla napędów pomp, w trybie sterowania
automatycznego i ręcznego.
6. Zmiana parametrów punktu pracy obiektu - zmiana czasu załączeń poszczególnych urządzeń,
ustalenie progów alarmowych dla mierzonych wielkości.
7. Sterowanie automatyczne pompami studni według harmonogramu czasowego,
8. Sterowanie automatyczne pompami II stopnia w celu zapewnienia stałego ciśnienia,
9. Sterowanie automatyczne przepustnicami odstojnika popłuczyn.
10. Kontrola automatycznego procesu płukania filtrów,
11. Kontrola dostępu i zabezpieczenia systemowego.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Zadania optymalizacji sterowania pracą pomp w ZUW
1. Optymalizacja harmonogramu pracy pomp,
2. Optymalizacja harmonogramu płukań filtrów,
3. Optymalizacja sterowania pracą pomp oraz zestawów pompowych poprzez
dobór optymalnego punktu pracy układu pompowego i zapewnienia stabilizacji
ciśnienia.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Harmonogram zapisany
w sterowniku
Tabela priorytetów
studni
Edycja
harmonogramu
Regulacja objętości w
zbiornikach
magazynowych.
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Blokowanie innych
filtrów
Sterowanie
filtrem
Filtr
Parametry płukania
Zawory oraz
dmuchawy
Informacja o gotowości
urządzeń do płukania.
Sekwencja płukania filtra
Projekty dla MPWiK Lubin Sp. z o.o.
Według publikacji stowarzyszenia Europump (Barbarulo R.: Inicjatywy Europump i
Amerykańskiego Instytutu Hydrauliki. XII FORUM UŻYTKOWNIKÓW POMP, Ustroń,
2006, mater. konfer.)
Łączne oszczędności energii elektrycznej zużywanej obecnie do napędu pomp
sięgają 40% .
Poszczególne składniki tych oszczędności można uzyskać przez:
1. Instalowanie pomp o wyższych sprawnościach - 3%,
2. Lepszy dobór pomp do instalacji - 4%,
3. Poprawienie obsługi pomp i eksploatacja instalacji - 3%,
4. Wprowadzenie ulepszonych rozwiązań instalacji - 10%,
5. Poprawa działania systemu regulacji i sterowania -20%.
Nasze silne strony
Doświadczenie i dobra opinia – referencje korporacji
Wiedza – doradztwo i wsparcie na każdym etapie projektu
Innowacyjność – nowoczesne technologie
Rozwój – najnowsze rozwiązania umacniają naszą pozycję w
Polsce i za granicą
… razem możemy sterować wszystkim