Состав и функциональные возможности систем диспетчеризации ГТК

Posted by admin  •  Comments  •  Full article

Система диспетчеризации горно-транспортного комплекса ГТК предназначена для автоматизированного управления работой горного предприятия. Объектами управления являются мобильные объекты ГТК буровые станки, автосамосвалы, экскаваторы, локомотивы, думпкары и т.д.
АСУ ГТК способно обеспечить эффективное решение прикладных задач, связанных не только непосредственно с диспетчерским управлением, но и инженерным надзором, а именно
Управление объемом и качеством добычи полезных ископаемых, производством вскрышных работ.
Рациональное использование фонда рабочего времени и номинальной производительности машин и механизмов.
Контроль мониторинг выполнения технологических операций и норм эксплуатации машин и механизмов.
Контроль выполнения проектов и планов горных и буровзрывных работ.
Управление буровзрывными работами.
Организация планомерного ремонта и обслуживания горно-транспортным оборудованием и автомобильными дорогами.
В результате внедрения АСУ ГТК появляется возможность более эффективно решать задачи оперативного управления работой карьера, в том числе задачи оптимизации грузопотоков, поддержания требуемого содержания полезных компонентов в руде на складах, а также управление заправками. Кроме того, появляется возможность объективной оценки деятельности служб и участков предприятия, что положительно влияет на трудовую и технологическую дисциплину персонала.
Системы с «ручным режимом» Это системы, предоставляющие всю необходимую информацию о технологических параметрах производимых работ и, возможно, о техническом состоянии объектов, на основе которой решение принимает диспетчер или соответствующий персонал.
Системы с «режимом советчика» Не только снимают информацию с датчиков, но и обрабатывают ее для выдачи диспетчеру одного оптимального или нескольких вариантов решения на выбор.
Системы с «диалоговым режимом» Имеют те же возможности, что и системы с «режимом советчика», но работают исходя из принципов заранее заданных критериев условий, которые диспетчер может изменять в режиме реального времени в зависимости от обстановки.
Последнее поколение АСУ ГТК, как правило, содержит средства оптимизации процессов, которые имеют, кроме «режима советчика», полностью автоматический режим, допускаемый для тех или иных операций на основе заданных критериев оптимизации и весовых коэффициентов этих критериев. В этом режиме диспетчер только отслеживает результаты принятых системой решений, только при необходимости вмешиваясь в управление.
История внедрения систем диспетчеризации ГТК в горно-добывающей промышленности России. Отечественные системы диспетчеризации на открытых горных работах
Развитие АСУ ТП, особенно на технологическом транспорте, происходило на протяжении последних 40–45 лет. Известны такие системы, как «Карат», «Пуск», «Томусинский», «Кварцит» и «Гранит», которые работают в «режиме советчика» по замкнутому циклу.
Система «Карат» сбора первичной информации, ее обработки и выдачи результатов расчета оперативных показателей работы экскаваторно-автомобильного
комплекса для анализа, выработки решений и планирования работы на следующие смены.
распределение потока технологического транспорта по пунктам погрузки для выполнения сменного плана горных работ и обеспечения требуемого содержания полезного продукта в рудах, поставляемых на обогатительную фабрику;
учет объемов горной массы по пунктам разгрузки и со всего карьера в целом.
Она позволяет опознавать номера автосамосвалов на контрольных пунктах, взвешивать их по ходу, информировать о перевозимом объеме горной массы водителей автосамосвалов и оператора, контролировать автосамосвал при сходе его с линии. При резких изменениях производственной ситуации например, выход из строя погрузочных экскаваторов, перегрузочных пунктов, обогатительных фабрик, изменение содержания руды в забоях и т.д. производится перезакрепление автосамосвалов.
В системе «Искра» указанные процессы осуществляются автоматически с помощью ЭВМ, без вмешательства диспетчера.
Система «Карат» была внедрена на карьере «Мир».
Основная функция модернизированной системы «Карат-М» состоит в оперативном управлении изменением потока транспортных единиц. В результате диспетчер получает возможность непосредственно воздействовать не только на отдельные автосамосвалы, но через них на экскаваторы, а тем самым – на качественные и количественные параметры исходящего потока руды, на скорость подвигания добычных и вскрышных забоев.
Таким образом, в отличие от системы «Карат», система «Карат-М» работает в так называемом «диалоговом режиме», причем информация о состоянии экскаваторов, а также положении на пунктах разгрузки передается машинистами и операторами непосредственно на пункт управления диспетчеру по радио или телефонной связи.
Внедрение этой системы позволило снизить простои автотранспорта в ожидании погрузки в среднем на 15–20, простои экскаватора в ожидании транспорта – на 20, повысить однородность качества руды, поступающей на обогатительную фабрику, увеличить коэффициент использования грузоподъемности автотранспорта на 17, повысить культуру производства.
В то же время «Карат-М» и аналогичные ей системы не позволяли осуществлять контроль за многими важными эксплуатационными характеристиками работы автосамосвалов, что приводило к завышенным затратам на горюче-смазочные материалы, автомобильные шины, ремонты и техническое обслуживание. В настоящее время из-за устаревшей элементной базы системы подобного типа не используются.
Система «Кварцит» , внедренная на Ингулецком ГОКе Украина, функционирует в «ручном режиме». Наряду с функциями учета работы экскаваторов и автосамосвалов она позволяет производить ручное адресование автосамосвалов на погрузку и разгрузку в соответствии с планом-графиком, рассчитанным в информационном вычислительном центре.
В ее состав входят автомобильные весы, датчик номера автосамосвала, устройство опознавания и диспетчерский пульт. На запоминающий регистр диспетчерского пульта информация о количестве горной массы поступает с автомобильных весов, о номере автосамосвала – с устройства опознавания, о номере погрузочного экскаватора и о месте разгрузки – с наборного поля диспетчерского пульта. Сформированная информация выводится на перфоленту и на световое табло автомобильных весов. При въезде автосамосвала в карьер на световом табло высвечивается адрес погрузки и разгрузки, набираемый вручную диспетчером на наборном поле пульта.
Более совершенными системами, прошедшими опытно-промышленную эксплуатацию, являются
«Комплекс-АТ» и «Гермес» , относящиеся к классу информационно-управляющих систем, которые реализуют как информационно-вычислительные функции, так и управляющие и вычислительные.
Система «Гермес», внедренная на СевГОКе Украина, реализует широкий спектр информационно-вычислительных функций сбор информации о массе грузов, перевозимых автосамосвалами и погруженных экскаваторами, о состоянии экскаваторов и технических средств; подготовку информации для АСУ верхнего уровня; контроль и регистрацию отклонений от заданного режима; отображение информации.
Автоматизированная система управления погрузочно-транспортными работами «Комплекс-АТ» была внедрена на Соколовском карьере.
Анализ функциональных возможностей рассмотренных систем «Гермес» и «Комплекс-АТ» показывает, что учет технико-экономических эксплуатационных показателей осуществлялся в основном за счет сокращения времени простоев благодаря рациональному адресованию транспортных средств к погрузочному оборудованию и перегрузочным пунктам, где решается важнейшая технико-экономическая задача усреднения качественного состава руды.
Результаты использования рассмотренных систем управления автотранспортом показали, что системы «Карат» и «Пуск» целесообразно применять на карьерах производительностью 5–10 млн т сырой руды, а системы «Комплекс-АТ» и «Гермес» – свыше 10 млн т в год.
В Казахском политехническом институте была создана система диспетчеризации «Авто» .
Ее функциональная структура включает в себя подсистемы планирования работы экскаваторно-автомобильным комплексом карьера на смену, оперативного управления маршрутом следования автосамосвала, учета добытой и перевезенной горной массы за смену с нарастающим итогом, контроля выполнения плановых заданий экскаваторами и автосамосвалами, контроля и учета объемов и качества руды на внутрикарьерных перегрузочных складах, формирования отчетных данных и технико-экономических показателей с представлением их оперативно-управляющему персоналу.
Планирование и управление в системе осуществляется в режиме усреднения качества руды на внутрикарьерных перегрузочных складах с минимизацией транспортной работы.
После опытной проверки работоспособности система «Авто» была внедрена на комбинате «Кустанайасбест» Казахстан, что позволило увеличить сменную производительность парка автосамосвалов в карьере за счет сокращения простоя горно-транспортного оборудования. В то же время, контроль и учет именно эксплуатационных затрат на карьерные автосамосвалы напрямую не осуществлялся.
Одной из первых, прямо учитывающих эксплуатационные затраты на карьерные автосамосвалы, была система, введенная в эксплуатацию в 1984 г. на автопредприятии технологического автотранспорта
ПО «Якутуголь», обслуживающего разрез «Нерюнгринский»
разработанная институтом «Гипроуглеавтоматизация» для автопредприятий горно-добывающей промышленности с открытым способом добычи полезных ископаемых. Созданная на базе вычислительных машин серии СМ она позволяет решать следующий комплекс задач планирование грузоперевозок, учет и анализ показателей работы автомобилей, планирование технологического обслуживания, расчет заработной платы водителей.
Однако анализ ее работы показал, что такие элементы контроля эксплуатационных затрат, как несанкционированные отклонения от заданного маршрута и слив топлива из топливного бака, а также контроль за состоянием важнейших агрегатов автосамосвала в режиме реального времени остались без внимания.
; длина ездки – от 1 до 10 км; число автосамосвалов – не более 300, а экскаваторов – 40 единиц; при этом грузоподъемность автосамосвалов – от 27 до 200 т, а вместимость ковша – от 4 до 20 м

Универсальная автоматизированная система управления технологическими процессами на руднике открытых работ – АСУ ТП РОР – была разработана и внедрена Северокавказским филиалом Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института «Цветметавтоматика» СКФ ВНИКИЦМА на Тырныаузском комбинате в 1986 г. Ее техническое обеспечение включает в себя устройства считывания информации с автосамосвалов индуктивного типа, кабельные и радиотехнические каналы связи, управляющую вычислительную машину СМ-2М, выдающую советы по управлению и отчетные документы.
Применительно к автотранспорту система выполняет следующие информационные задачи оперативный учет объемов выработки каждого автосамосвала, учет объемов автооткатки в тонно-километрах, анализ работы автосамосвалов, периодический контроль за нахождением автосамосвала на линии с выдачей оператору номеров автосамосвалов, сошедших с линии, а также учет средней загрузки автосамосвалов.
Управляющие задачи системы состоят в оперативном распределении автосамосвалов между вскрышными и рудными экскаваторами в начале смены, коррекции сменных плановых заданий в случае незапланированных ситуаций и определении адресов погрузки и разгр