Цели, задачи и преимущества автоматизации технологических процессов на горных предприятиях
Горное предприятие – это обособленная производственная единица, которая осуществляет разработку месторождений и/или переработку полезных ископаемых.
Автоматизация горного предприятия осуществляется для достижения следующих целей:
- Увеличение продуктивности добычи (качество и объем сырья).
- Сокращение издержек, улучшение показателей энергоэффективности наземных и подземных работ.
- Оптимизация штатного состава, благодаря механизации технологических процессов, которые ранее контролировались и выполнялись вручную.
- Повышение стандартов безопасности за счет своевременного предотвращения аварийных ситуаций, регулярной самодиагностики технического состояния оборудования.
Автоматизация горного производства представляет собой комплекс мероприятий, который направлен на: перевод технологического оборудования с высоким электропотреблением на работу под управлением систем, которые повышают эффективность использования полезного действия данного оснащения; передачу функций управления, регулирования и контроля производственного процесса от человека к автоматическим электронным системам и механизмам. Как показывает опыт, внедрение систем автоматического управления на горных предприятиях способствует увеличению производительности труда, снижению производственных затрат, экономии заработной платы (за счет сокращения штата сотрудников), снижение потребления электрической энергии при сохранении объемов производства, сведение к минимуму участков с опасными и вредными условиями труда.
Горнодобывающей промышленности свойственны экстремальность условий, опасная местность и тяжелый труд. Внедрение автоматизации способствует изменению данных факторов. На горном предприятии автоматизированная система управления решает четыре основных задачи - безопасность, экономия, экологичность и продуктивность. Задача экономии решается за счет сокращения штата сотрудников, а также уменьшения количества потребляемой энергии. Задача продуктивности решается благодаря упрощению процесса подготовки отчетности, управлению и контролю технологических процессов на всех этапах добычи и переработки сырья и прогнозирования объемов добычи. Решение задача экологичности предполагает установку систем жизнеобеспечения - вентиляция, электроснабжение и водоотлив. Решение задачи безопасности подразумевает организацию громкой связи, газового контроля и системы пожаротушения.
Этапы внедрения автоматической системы управления технологическими процессами на горном предприятии
Весь процесс внедрения автоматизации на горном предприятии можно разделить на следующие этапы:
- Предпроектное обследование. На данном этапе анализируется и оценивается техническое состояние используемого оборудования, особенности управления, а также особенности взаимодействия участков производственной цепочки предприятия.
- Проектирование.
- Закупка необходимого оборудования. Не все горные предприятия оснащены современным оборудованием. Во многих случаях автоматизация предприятия требует технологического обновления многих узлов. Однако, в том случае, когда предприятие инвестировало ранее в модернизацию оборудования, то требуется только установка контроллеров, шкафов управления, датчиков.
- Монтаж системы. На данном этапе происходит объединение элементов системы в единый механизм, который управляет технологическими устройствами и системами, а также вспомогательными системами, например, системами жизнеобеспечения.
- Пусконаладка, которая сопровождается исправлением возможных неточностей, сбоев и выявленных проблем.
- Послепродажный сервис, который предполагает обслуживание автоматической системы управления после ее внедрения.
Автоматизацию технологических процессов горного предприятия можно разделить на несколько блоков:
- Проектирование и монтаж объектов предприятия: дозаторные установки, конвейеры и прочие узлы.
- Автоматизация и диспетчеризация подземных комплексов. В данном случае акцент делается на взрывозащищенные элементы.
- Обеспечение безопасности.
Основным принципом создания автоматической системы управления для горного предприятия является системный подход. Такой подход предполагает, что любая система является совокупностью большого числа взаимодействующих элементов и должна рассматриваться с позиций системного анализа объекта управления и системы управления им. Системный подход предполагает существенные изменения в организационной структуре управления, формах документов, видах контроля и ответственности на различных уровнях.
