从IT集成到面板制造,一次一个矿

一家世界领先的钻石勘探公司开发了加拿大第一个完全地下的钻石矿。该矿位于矿产丰富、人口稀少的西北地区,以严酷的苔原、茂密的森林和广阔的草原景观为特征。该矿山占地超过500公顷,生产速度估计为每天3150吨钻石矿石,每天150万克拉。

通过控制工程人员 二八年十二月十五日

一家世界领先的钻石勘探公司开发了加拿大第一个完全地下的钻石矿。该矿位于矿产丰富、人口稀少的西北地区,以严酷的苔原、茂密的森林和广阔的草原景观为特征。该矿山占地超过500公顷,产量估计为每天3150吨钻石矿石,每年150万克拉。

这项复杂的工作需要开发和集成过程控制系统(PCS)和生产信息管理系统(PIMS),使用40个远程I/O柜来控制采矿、输送和矿石破碎操作;钻石矿选矿增厚;公用事业(水,废水,燃料储存,发电);还有钻石回收。

系统体系结构可以灵活地匹配应用程序需求。

系统集成商Brock Solutions与这样的客户合作,开发整体解决方案,利用其在业务系统/IT、MES(制造执行系统)以及驱动和控制系统方面的技能和经验。为了解决这个项目,他们从Brock Solutions和客户的核心团队开始着手。该组的任务是定义业务需求和度量标准,通过开发功能规范深入研究细节,并开发后端模拟应用程序,以确保在站点实现之前解决方案如所宣传的那样工作。

根据Brock的政策,工程师要从关键利益相关者那里获得关于管理操作的指标的一致意见,直到原型屏幕和报告,以便每个人都确切地知道他们得到了什么。他们也不会签署一个不期望在合理的时间内看到真正进展的计划,最好是每6个月一次。在每个大型或小型项目中,他们还开发一个模拟环境(最典型的是使用基于pc的I/O模拟)来测试和验证实时解决方案。这样,任何软件错误都能尽早被隔离,站点调试就是这样,而不是没完没了的故障排除和代码重写。

更好地利用资源

该矿山项目在投产日期前将具备以下条件:技术的可用性和可靠性,更有效地利用人力和物质资源,以及实时数据采集,并始终提供实时决策所需的信息。同样重要的是实时和存档数据的标准报告,以及标准的关键绩效指标(KPI)定义和计算。

分析揭示了项目管理和技术方面的挑战,包括:

  • 生产作业需要在冰路上运输设备往返现场,时间有限,施工困难重重,预计天气会延误。

  • 安大略省北部的第二个采矿地点与第一个项目的完成重叠,需要整个组织的标准化系统来减轻未来的过时风险和成本。

  • 客户的核心团队由位于偏远地区的涉众组成。这些涉众被要求在整个前端和开发过程中提供完全的接受和协议。

为了解决其中一些挑战,详细的进度计划被用于考虑内部和外部因素,并分配额外的时间来补偿运输和施工延误。

技术工作

实施的技术及其带来的好处包括:

  • Brock Solutions的面板车间生产了50块I/O面板,以满足恶劣气候下的特定互操作性要求。

  • 西门子PCS7基于组件的系统架构(见图)使用40个分布式远程I/O柜来控制设施采矿、输送和矿石破碎操作;钻石矿选矿增厚;公用事业(水,废水,燃料储存,发电);还有钻石回收。

  • PIMS组件需要集成、配置和实现活动,包括使用Siemens Simatic IT的内置数据集成服务(DIS)来建立各种PIMS模块和客户系统、一个ERP SAP-MMS系统和两个SQL数据库(专有矿产资源管理系统的一部分)之间的自动数据交换。配置并实现了实时数据服务器(RTDS),通过OPC服务器从plc和其他符合OPC的数据源读取数据。

好处了

PCS/PIMS/面板通过最新的分布式控制系统(DCS)技术、系统冗余和用于实时数据捕获的PIMS系统(MES层)构建了可靠的可用性、可靠性和更好的工厂运营。信息总是可以在线获取,以实现实时决策能力和最大限度的采矿作业。

模块化远程I/O机柜的组件可以在必要时进行修改或更换,从而简化了维护。远程I/O和更少的电缆运行也降低了安装成本和生命周期成本。

实时信息可以更快地进行故障排除,因为这些信息可以更快地做出决策并采取积极的行动。

对远程诊断和配置的持续全天候远程支持消除了前往远程站点的需要。

全面的模拟使PIMS的调试总时间能够在18天内完成并通过现场验收测试,从而可以快速过渡到第二座矿山的调试。

在整个项目中安排的Web演示确保了两个矿山的组织接受和系统接受。

在线额外
三位获奖者提出了建议。点击以下任何一个链接,了解更多,并链接到一个免费的播客。

- HiTech Control Systems表示,更需要外部工程专业知识:控制工程年度系统集成商奖。
-系统集成目标如何影响未来:JMP工程,
-如何克服经济,与技术一起增长:Brock Solutions,

请参见自动化集成商指南2009年印刷版中的其他文章。