При возрастающем уровне производства добывающих компаний перед руководством предприятий встает вопрос об увеличении объемов транспортировки продукции потребителям. Иначе на складах предприятий происходит накопление товара с многократным превышением нормативных запасов. Данная ситуация в перспективе может привести к приостановке работы обогатительных фабрик и снижению добычи.
Решение данной задачи заключается в реализации программ по модернизации железнодорожной инфраструктуры предприятий. Это способствует максимальному раскрытию потенциала существующих объектов этой инфраструктуры без капитального строительства новых сооружений.
Одним из этапов модернизации инфраструктуры является автоматизация устройств СЦБ, таких как стрелки, светофоры, ж.-д. переезды и т. д. Этот этап позволяет сократить время погрузки-выгрузки продукции, повысить перерабатывающую способность железнодорожной станции без строительства новых путей и сооружений. Помимо прочего, система автоматизации дает возможность уменьшить влияние человеческого фактора, что положительно сказывается на безопасности производимых работ и кадровом составе предприятия.
Современной системой, которая способна решать поставленные задачи автоматизации устройств СЦБ, является микропроцессорная централизация стрелок и сигналов, или просто МПЦ. МПЦ представляет собой аппаратно-программный комплекс, использующий в своей структуре цифровые технологии, способные предоставлять доступ к большому объему разносторонней информации.
Рассмотрим основные преимущества современных МПЦ, которые помогают раскрыть потенциал железнодорожных объектов на все 100 %.
- Высокий уровень интеграции
Способность к интеграции позволяет объединять отдельные подсистемы железнодорожной автоматики в единый аппаратно-программный комплекс, сокращая количество устройств сопряжения. Это преимущество позволяет размещать оборудование в компактных помещениях и иметь общую картину технического сос-тояния устройств. Диагностика способствует быстрой замене неисправного оборудования, что, в свою очередь, снижает время простоя технологического процесса.
Этим преимуществом воспользовался АО «Комбинат «КМАруда» (Холдинг ПМХ). Инженерным центром «ЛОГИКА» разработан и внедрен специализированный шкаф стрелок, который позволяет управлять железнодорожными стрелками на станции в размере 30 штук при стандартных решениях в 7–10 стрелок. Также проведены работы по интеграции системы счета осей в МПЦ, что позволяет сократить количество дорогостоящего оборудования за счет переноса аппаратных функций в технологическое программное обеспечение.
2. Информационная совместимость
Принцип совместимости позволяет производить обмен любыми данными с современными системами управления, внедренными на предприятиях, без какого-либо специализированного оборудования и ограничений.
Информация о процессе перевозок направляется руководителям верхнего звена в режиме онлайн, из нее видно, где расположен подвижной состав, почему идет простой, каким образом реагируют сотрудники на нештатные ситуации, т. е. информация позволяет проводить анализ и планирование транспортной логистики предприятия.
На АО «Карельский окатыш» (ПАО «Северсталь») сотрудниками инженерного центра «ЛОГИКА» сформирован автоматизированный диспетчерский центр управления (АЦДУ) на базе микропроцессорной централизации СТА МПЦ СО «Урал» в составе трех железнодорожных станций. Данное решение предоставляет возможность контролировать весь цикл погрузки-выгрузки узла в режиме онлайн. Передвижение железнодорожного транспорта узла видно как на ладони. Помимо прочего, всеми передвижениями управляет всего одна смена диспетчеров вместо трех, что способствовало оптимизации кадрового состава предприятия.
3. Модульный принцип построения
Под модулем понимается серийное оборудование, установленное в унифицированный шкаф управления. Унификация — эффективный метод устранения излишнего многообразия оборудования. Данный метод позволяет удешевить производство, сократить время на изготовление продукта и обслуживание устройств.
Унификация дает возможность собирать (изменять, обслуживать) систему микропроцессорной централизации в режиме конструктора.
Достаточно знать количество объектов автоматизации для того, чтобы понимать необходимое количество шкафов управления, которые будут объединены цифровым каналом связи.
Компания ООО «Разрез Кийзасский» (УК «ВостокУголь») провела один из этапов модернизации устройств СЦБ, в котором возникла необходимость переместить действующую систему МПЦ во вновь построенное здание. Задача, на первый взгляд тяжелая, была выполнена всего за один день. По существу, система СТА МПЦ СО «УРАЛ», состоящая из четырех унифицированных шкафов и обслуживающая 13 стрелок, была отключена от питания и перевезена в новое здание. Шкафы установлены на свои места, обвязаны цифровой шиной (Ethernet) и подключены к расшитому кабелю.
Еще одно преимущество — этапность внедрения системы. Даже при минимальном бюджете имеется возможность модернизации устройств СЦБ с постепенным наращиванием мощностей. При расширении станции и добавлении объектов достаточно добавить необходимое количество оборудования в имеющиеся шкафы или установить шкаф, как в конструкторе.
И не стоит забывать, что применение серийного оборудования в шкафах управления «отвязывает» предприятия от закупа «уникальных» изделий производителей, которые могут привести к серьезным издержкам в будущем.
4. Распределенность объектов управления
Прошли времена, когда нормой жизни считался огромный шкаф, напичканный разнородным оборудованием, с выходящими из него толстыми пучками кабелей.
Сегодня экономически целесообразно устанавливать небольшое количество специализированных шкафов, объединенных в единый аппаратно-программный комплекс при помощи локальной вычислительной сети.
Преимущества отчетливо наблюдаются при автоматизации удаленных объектов. К примеру, три ж.-д. стрелки находятся на расстоянии 7 км от шкафа управления. При централизованном построении систем необходимо протягивать многожильный кабель, использовать всевозможные усилители, устанавливать большое количество муфт. Все эти материалы и работы ведут к удорожанию проекта плюс тянут за собой дорогостоящее обслуживание. Бывает и так, что даже техническая реализация является невозможной. При распределенном построении систем достаточно проложить оптический канал связи между управляющим шкафом и удаленным районом, установить специализированный шкаф на минимальном расстоянии от стрелок и произвести подключение объектов с полным доступом к цифровым преимуществам.
В итоге сочетание цифровых преимуществ микропроцессорной централизации обеспечивает возможность эффективной модернизации не только устройств СЦБ, но и логистики предприятия в целом. Закладываются функции на перспективу развития, что гарантирует защиту ранее вложенных инвестиций и уменьшает стоимость всего жизненного цикла системы.
Крупнейший проектный институт России ЗАО «ГИПРОУГОЛЬ» является бизнес-партнером инженерного центра «ЛОГИКА» по вопросам проектирования и продвижения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики.
Основное направление деятельности института — комплексное проектирование предприятий горной промышленности (генеральный проектировщик). Также институт имеет возможность принять на себя функции генерального подрядчика в строительстве, обеспечивая неразрывный процесс проектирования, согласования, строительства и сдачи объекта под ключ.