Д.А. Давтян — директор ТКФ АО «СоюзЦМА», Д.А. Деимар, Е.А. Корнеева — маркетологи ТКФ АО «СоюзЦМА»
ЦИСУ ТП (Цифровая Интеллектуальная Система Управления Технологическим Процессом)
ИНТЕЛ-АСУ Интеллектуальная автоматизированная система управления технологическим процессом
В современных условиях горнодобывающая промышленность сталкивается с рядом серьёзных вызовов, включая усложнение месторождений и рост себестоимости добычи. Автоматизация технологических процессов становится ключевым фактором повышения эффективности производства и качества конечного продукта.
ИНТЕЛ-АСУ представляет собой инновационное решение, направленное на оптимизацию производственных процессов в горно-обогатительной отрасли. Внедрение такой системы особенно актуально в условиях необходимости повышения эффективности управления технологическим процессом измельчения, обеспечения стабильного качества продукции и оптимизации работы оборудования.
Проект базируется на комплексном подходе к автоматизации, который включает внедрение современных средств контроля и разработку алгоритмов автоматизированного управления технологическим оборудованием. Это позволит не только стабилизировать технологические процессы, но и существенно снизить энергозатраты, улучшить контроль качества готовой продукции, а также минимизировать зависимость от человеческого фактора.
Предлагаемое решение предусматривает поэтапное оснащение производственного объекта современными средствами автоматизации, что в перспективе обеспечит значительное улучшение показателей работы измельчительного передела и повышение конкурентоспособности предприятия на рынке. Техническая часть внедрения системы охватывает комплекс аппаратных средств, технологию и техническое обеспечение, реализуемое на всех этапах проекта.
Первый этап создания ИНТЕЛ-АСУ заключается в оснащении измельчительного передела интеллектуальными (поточными) устройствами контроля, которые в совокупности с контрольными приборами объекта образуют подсистему централизованного контроля качества (параметров технологического процесса).
Второй этап заключается в оснащении блока дополнительным оборудованием, разработке математического, алгоритмического и программного обеспечения ИНТЕЛ-АСУ, наладке алгоритмов управления технологическим оборудованием блока №2, сдача ИНТЕЛ-АСУ в опытно-промышленную эксплуатацию.
Особенностями технологической схемы объекта является:
1) Питание измельчительного передела осуществляется с сформированного конусом сменного запаса руды (конус запаса). Конус запаса располагается на открытой площадке, что предопределяет неравномерность подачи исходной руды, обусловленной климатическими условиями и, соответственно, повышает требования к алгоритму управления загрузкой мельницы ММПСИ, реализуемого анализатором ВАЗМ-1М.
2) Доизмельчение выходного потока мельницы ММПСИ реализуется двумя шаровыми мельницами, работающими по замкнутому циклу с батареями гидроциклонов и формирующими два параллельных потока выходного продукта. Потоки объединяются на выходе измельчительного передела, что повышает требования к алгоритму управления загрузкой мельницы ММПСИ, реализуемого анализатором ВАЗМ-1М по задаче обеспечения повышения и стабилизации качественных показателей (плотности и грансостава) продукта, поступающего на флотацию.
Контроль режимов и управление работой мельницы ММПСИ осуществляется с помощью информационного и управляющего оборудования. К информационному оборудованию относятся конвейерные весы подачи руды в мельницу ММПСИ, расходомер подачи воды в мельницу, анализатор нагрузки мельницы ВАЗМ-1М и датчик активной мощности привода мельницы. Управляющее оборудование включает управляемые питатели подачи руды в мельницу ММПСИ (2 комплекта) и регулирующий клапан подачи воды в мельницу ММПСИ.
Для контроля гранулометрического состава и плотности в сливе классификатора используются расходомер подачи воды в классификатор, датчик тока или мощности привода классификатора, плотномер слива классификатора и гранулометр слива классификатора. Регулирующий клапан подачи воды в классификатор служит в качестве управляющего оборудования.
Контроль состояния ЗУМПФов разгрузки ММПСИ обеспечивается с помощью расходомеров подачи воды в ЗУМПФы разгрузки мельницы, уровнемеров пульпы в ЗУМПФах разгрузки, датчиков давления входного потока гидроциклонов и анализаторов нагрузки мельниц доизмельчения ВАЗМ-1-1. Регулирующие клапаны подачи воды в ЗУМПФы и управление частотными приводами электронасосов выступают в роли управляющего оборудования.
Качество выходного продукта передела по гранулометрическому составу и плотности контролируется с помощью плотномера слива выходного ЗУМПФа и гранулометра слива выходного ЗУМПФа.
Технологическое взаимодействие контуров приведено на рисунке ниже.
Эффективность контроля и автоматизированного управления технологическими процессами во многом определяется выбором соответствующего оборудования низовой автоматики, включая специализированное и нестандартное. К данному классу оборудования относятся интеллектуальные устройства разработки АО «СоюзЦМА».
Использование интеллектуальных устройств контроля (анализатора ВАЗМ-1М, гранулометра ПИК-074П, плотномера РП-24) и исполнительных механизмов (сегментного затвора КСР-Э) позволяет расширить возможности оценки протекания технологических процессов и повысить качество автоматизированного управления.
Анализатор ВАЗМ-1М предназначен для оперативного контроля нагрузочной характеристики мельниц различного типа с целью предотвращения возникновения критического режима их работы. Метод измерения технологической нагрузки основан на корреляционной связи между параметрами загрузки мельницы и уровнем её шумового поля. Более 100 комплексов ВАЗМ-1М работают на обогатительных фабриках России, Казахстана, Узбекистана, Китая, Монголии и Македонии.
Для обеспечения качества промпродукта на сливе мельницы предусматривается установка плотномера РП-24 и гранулометра ПИК-074П. Радиоизотопный преобразователь РП-24 используется с источником Na-22, не требующим специального разрешения на применение. Гранулометр ПИК-074П позволяет производить измерение крупности частиц пульпы без дополнительных устройств. Более 200 гранулометров ПИК-074П внедрено на обогатительных фабриках.
В качестве исполнительного устройства регулирования подачи воды в мельницу рассматривается использование клапана сегментного регулирующего типа КСР-Э, дополненного блоком управления БУ-164 и внешним расходомером.
Технология управления процессом включает контуры:
- К1 — поддержание оптимального заполнения мельницы при ограничениях по грансостату продуктов измельчения и производительности комплекса.
- К2 — регулирование водного режима измельчения путём поддержания оптимального соотношения Т/Ж.
- К3 — контроль технологической нагрузки мельницы через акустическое/вибрационное поле и потребляемую активную мощность.
- К4-К5 — контроль качественных параметров выходного продукта (плотность и грансостав).
- К6 — коррекция величины текущей загрузки мельницы по качественным показателям.
Все приведённые приборы являются разработкой АО «СоюзЦМА» и изготавливаются на собственном производстве.
Реализация проекта по внедрению ИНТЕЛ-АСУ представляет собой важный шаг в направлении модернизации горной промышленности. Проведённая работа демонстрирует, что поэтапное внедрение современных систем автоматизации позволяет существенно повысить эффективность производственных процессов.
Практический опыт внедрения аналогичных систем на различных предприятиях показывает значительные улучшения ключевых показателей: увеличение производительности на 10–15%, снижение энергопотребления до 15%, повышение качества готовой продукции. Особое значение имеет стабилизация технологических процессов и минимизация влияния человеческого фактора на производственный процесс.
Экономическая эффективность проекта подтверждается снижением эксплуатационных затрат, уменьшением расходов на ремонт и обслуживание оборудования, а также быстрой окупаемостью инвестиций. Внедрение системы централизованного контроля и последующего автоматизированного управления позволяет оптимизировать расход реагентов и существенно сократить время простоев оборудования.
Перспективы развития проекта связаны с дальнейшим совершенствованием алгоритмов управления, интеграцией с другими системами автоматизации и внедрением элементов искусственного интеллекта. Это открывает новые возможности для повышения эффективности производственных процессов и обеспечения конкурентоспособности золотодобывающих предприятий в современных условиях. Таким образом, внедрение ИНТЕЛ-АСУ является не просто техническим обновлением, а стратегическим решением, направленным на обеспечение устойчивого развития предприятия и повышение его конкурентоспособности на
Реклама компании Акционерное общество «Союзцветметавтоматика им. Топчаева B.П.»
ИНН: 7711000762
Erid: 2SDnjeLQ4tf