Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết giới thiệu một số giải pháp TĐH do Viện Cơ khí Năng lượng và mỏ nghiên cứu thiết kế, chế tạo; Các hệ thống đã nghiên cứu thành công chuẩn bị áp dụng vào thực tế sản xuất trong giai đoạn tới.
HỘI NGHỊ KHOA HỌC TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA (MEAE2021) Kết ứng dụng giải pháp tự động hóa Viện Cơ khí lượng Mỏ - Vinacomin phục vụ đề án Tin học hóa – Tự động hóa tập đồn TKV ThS Phạm Văn Hiếu 1* Trung tâm Tự động hóa, Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ Viện trực tiếp triển khai số giải pháp THHTĐH vào thực tiễn thông qua đề tài nghiên cứu, dự án SXTN cơng trình đấu thầu xây lắp, số cơng trình điển hình như: Tự động hóa tuyến băng tải Thành Cơng - Cơng ty than Hịn Gai; Tự động hóa băng tải Cơng ty than Dương Huy; Tự động hóa băng tải Cơng ty than Vàng Danh; Tự động hóa Nhà máy tuyển than Vàng Danh II; Tự động hóa Nhà máy tuyển Đồng Sin quyền; Hệ thống điều khiển tời trục giếng JK - Công ty than hạ Long; Hệ thống điều khiển Tời cáp chở người Công ty than Hạ Long, Quang Hanh, Mạo Khê; Hệ thống điều khiển cửa gió tự động - Công ty than Hạ Long; Hệ thống giám sát vào lò, nhà ăn, nhà đèn chấm công thợ mỏ tự động - Công ty than Dương Huy Ngoài nững giải pháp ứng dụng vào thực tiễn trên, Viện triển khai nghiên cứu đề xuất giải pháp để tiếp tục đưa vào thực tiễn thời gian tới như: Hệ thống điều vận tàu điện; Hệ thống điều khiển tự động hầm bơm nước chính; Hệ thống điều khiển tự động trạm quạt gió cục bộ; Hệ thống phát kỹ thuật số; Hệ thống điều khiển giám sát rơ le kỹ thuật số trạm cung cấp điện hầm lò Giới thiệu số giải pháp TĐH Viện Cơ khí Năng lượng mỏ nghiên cứu thiết kế, chế tạo Mở đầu Ngày 28/12/2018, Tập đồn TKV có Quyết định số 2394/QĐ-TKV phê duyệt “Đề án ứng dụng THHTĐH Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam giai đoạn đến 2020, giai đoạn 2021-2025, tầm nhìn đến 2030” Thực đề án này, nhiều đơn vị thành viên chủ động tích cực tìm hiểu ứng dụng hệ thống tự động hóa vào khâu sản xuất cụ thể, thiết bị mỏ, khâu phụ trợ quản lý giám sát an toàn - thông tin liên lạc, nhà máy tuyển than, nhà máy điện nhà máy chế biến sâu khống sản Trong đó, điển hình mỏ bước đầu xây dựng tích hợp trung tâm điều khiển giám sát tập trung đại có khả bao quát toàn mỏ/nhà máy điều khiển tập trung mỏ Hòn Gai, Hà Lầm, Dương Huy, Nhà máy Tuyển Vàng Danh II Trong đó, nhiều khâu sản xuất áp dụng tự động hóa phát huy hiệu rõ rệt tăng suất lao động giảm số lao động thủ công, tăng mức độ an tồn, số cơng trình điển hình như: Hệ thống tự động hố băng tải giếng Hòn Gai, Mạo Khê, Khe Chàm, Vàng Danh; Tự động hố hầm bơm, tuyến băng tải lị xun vỉa -300 Hà Lầm; Tự động hóa trạm bơm dịch nhũ hóa Cơng ty than Thống Nhất, Hịn Gai; Hệ thống Tự động hoá nhà máy tuyển Vàng Danh II; Hệ thống Tự động hố trạm quạt gió Cơng ty than Núi Béo, Vàng Danh Là đơn vị nghiên cứu, tư vấn, Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ tham gia tích cực vào Chương trình THH - TĐH Tập đồn, Trung tâm Tự động hóa (T5) Viện trực tiếp triển khai, phối hợp với trung tâm khí khác Viện để hồn thiện tính tự động hóa cho cá thiết bị giới, cơng trình khí Viện chế tạo, cung cấp lắp đặt Trong năm vừa qua, 2.1 Các hệ thống ứng dụng thành công thực tế sản xuất Hệ thống điều khiển tự động giám sát tự động tập trung tuyến băng tải - Sử dụng cho: Băng tải hầm lò, mặt bằng; 218 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) - Tích hợp điều khiển tự động, thơng tin liên lạc không dây camera giám sát dựa mạng Ethernet công nghiệp tốc độ cao; - Cấp bảo vệ chung: Exd [ia]I; - Chức vận hành hệ thống đảm bảo chế độ: chạy tự động, chạy liên động chạy độc lập; - Hệ thống phần mềm vận hành dự phịng nóng; Giám sát từ xa qua Internet; Đã áp dụng tại: Công ty Than Hịn Gai, Cơng ty Than Dương Huy; Cơng ty Than Vàng Danh Hệ thống thông tin di động lị - Chức thơng tin liên lạc di động hầm lị thơng qua hệ thống mạng mạch vịng Ethernet tốc độ cao hệ thống tích hợp VoiceIP Phủ sóng wifi phục vụ thơng tin di động hầm lò Kết nối camera wifi di động Tiêu chuẩn Exd [ia] I, Exia I - Nhờ có hệ thống người lao động hầm lị sử dụng điện thoại di động phòng nổ để nhanh chóng liên lạc với phịng điều hành mặt đất để báo cáo tình cố hầm lò: - Hệ thống camera hầm lò sử dụng hệ thống bớt công đoạn kéo dây từ mặt xuống hầm lò Như tiết kiệm công sức lao động, thời gian chi phí - Địa áp dụng: Công ty Than Dương Huy - TKV Hệ thống điều khiển giám sát tời cáp chở người - Sử dụng cho: điều khiển tự động tời cáp treo mỏ than hầm lò; - Hệ thống bao gồm tủ điều khiển trung tâm đầu tời trục kết nối với thiết bị ngoại vi để kiểm soát, hiển thị toàn hoạt động tời trục cho phép người vận hành đặt tốc độ tời thiết lập chế độ vận hành tự động - Cấp bảo vệ: Exd [ia] I; Địa áp dụng: Công ty Than Thống Nhất - TKV, Công ty Than Hạ Long - TKV, Công ty Than Quang Hanh - TKV 219 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) Hệ thống giám sát vào lò, nhà ăn, nhà đèn tự động - Giải pháp tối ưu quản lý nhân sự, vào lị; - Phương pháp chấm cơng phong phú: thẻ từ, khuôn mặt, vân tay; - Quản lý chấm cơng hỗ trợ tính lương phần mềm tự động tích hợp; - Báo ăn ca (PX mặt bằng); Báo cáo chi tiết làm việc, tăng ca, trễ, sớm, vắng mặt nhân viên; Báo cáo tổng số số ngày làm việc tháng nhân viên; Báo cáo tổng hợp tháng, quý, năm; - Xuất liệu dạng *.xls (Excel) hỗ trợ tính lương nhân viên; - Cập nhật thông tin nhân sự, lương khoản phụ cấp, chia ca, đổi ca, đăng ký vào ra, đăng ký nghỉ phép cho nhân viên; - Quản trị hệ thống an tồn: Dữ liệu khơng bị xảy cố cúp điện; - Quản lý làm việc: Khả kiểm tra lúc, nơi qua Internet; - Phân quyền truy cập nhiều cấp: cấp lãnh đạo, cấp phòng ban, cấp phân xưởng; - Thời gian lưu trữ không giới hạn; - Địa áp dụng: Công ty Than Dương Huy – TKV Hệ thống điều khiển tự động nhà máy tuyển than, khoáng sản Hệ thống ĐKTĐ nhà máy tuyển thực chức năng: - Giám sát thơng số cơng nghệ hệ thống: tỉ trọng, lưu lượng, mức vật liệu, áp lực, 220 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) dịng tải, nhiệt độ, độ ẩm trạng thái làm việc thiết bị công nghệ; - Tự động điều khiển chế độ làm việc/không làm việc thiết bị điện dây chuyền theo diễn biến công nghệ như: băng cấp than nguyên khai, loại băng trung gian, loại máy sàng, máy đập, máy nghiền, máy bơm, máy tuyển, máy lắng, máy cấp liệu, loại van điện từ, tời kéo…; - Tự động điều chỉnh tỷ trọng huyền phù cấp cho máy tuyển; - Tự động điều chỉnh mức vật liệu, dung dịch…; - Điều khiển tự động cho cụm máy hệ thống máy lắng, máy trộn, máy đập, bàn tuyển, máy sấy nhiệt, máy rửa, máy tuyển chân khơng, máy tuyển khí, tuyển thùng xoáy cyclone… - Phân quyền truy cập nhiều cấp: cấp lãnh đạo, cấp phòng ban, cấp phân xưởng; - Thời gian lưu trữ không giới hạn; - Địa áp dụng: Công ty CP Than Vàng Danh - Vinacomin; Chi nhánh Mỏ tuyển Đồng Sin Quyền - Tổng Cơng ty Khống sản - TKV DT DC Đo tỷ trọng Nước Hồi công nghệ Điều khiển cánh khuấy Nước Đặt đầu vào 2.0SpG DC Đặt SP 1.9/1.7 SpG Van cấp nước Máy tuyển CKB DT Đo tỷ trọng Thùng chứa huyền phù tiêu chuẩn Van thải Bơm Bơm Huyền phù tuần hoàn 2.2 Các hệ thống nghiên cứu thành công chuẩn bị áp dụng vào thực tế sản xuất giai đoạn tới Hệ thống tự động hóa trạm cấp dịch nhũ hóa mỏ hầm lị - Tự động hóa q trình pha trộn nhũ tương, bao gồm việc điều tiết lượng nước, lượng dầu nhũ hóa để đạt tỷ trọng xác đặt trước, - Trang bị thiết bị cấp trường để đảm bảo cho tự động hóa an tồn vận hành tự động: đo tỷ trọng nhũ tường (%), đo áp lực, đo lưu lượng, đo mức thùng, đo nhiệt độ bơm dịch, đo dòng tải động cơ, bổ sung van điều tiết cấp nước, bơm cấp dầu nhũ để điều tiết pha tự động xác, - Lắp đặt bổ sung thùng cấp dầu nhũ hóa để lưu giữ điều tiết tỷ lệ cấp dầu pha chủ động, - Lắp đặt cải tạo thùng pha nhũ hóa để phù hợp với tự động hóa - Lắp đặt lọc nước đầu vào để làm mềm nước, đảm bảo đến chất lượng nước để pha dịch - Lắp đặt hệ thống giám sát camera từ xa trung tâm điều khiển để quan sát từ xa tình trạng hoạt động trạm Hệ thống tự động hóa hầm bơm nước mỏ 221 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) Hệ thống tự động hóa hầm bơm thoát nước mỏ đáp ứng nhu cầu vận hành tự động từ xa, trang bị thiết bị theo định hướng chuẩn chung chương trình hành động THH-TĐH Tập đoàn TKV (1755/QĐ-TKV, ngày 22/7/2017), hệ thống bao gồm: - Hệ thống điều khiển tự động hầm bơm dựa mạng Ethernet tốc độ cao, kết nối cáp quang, tín hiệu truyền thơng chuẩn an toàn tia lửa, - Hệ thống camera giám sát hình ảnh tồn vị trí quan trọng hầm bơm vị trí bể thu nước mặt từ phòng điều khiển tập trung, - Hệ thống trang bị thông tin liên lạc để dễ dàng lên lạc trung tâm vận hành công nhân kỹ thuật trường để kiểm tra xử lý tình nhanh + Giám sát liên tục vị trí đầu tàu thơng tin đầu tàu như: tốc độ tàu, điện áp - dòng điện đầu tàu, hình ảnh phía trước phía sau đầu tàu toàn tuyến vận tải + Điều khiển giám sát trạng thái ghi + Điều khiển giám sát tình trạng đóng/mở barie + Giám sát tình trạng trạm nạp ắc quy: dịng nạp, điện áp nạp + Điều khiển giám sát vị trí đóng cắt cầu dao cấp nguồn cho tàu trolay + Hình ảnh camera vị trí quan trọng dọc tuyến vận tải - Thông tin liên lạc dọc tuyến không dây trung tâm với người lái tàu, người vận hành khác ca cán công nhân vận hành với - Giám sát vị trí, tình trạng thiết bị (ắc quy, tốc độ) cảnh báo nguy hiểm va chạm tàu Hệ thống tự động hóa trạm nén khí - Chức vận hành hệ thống đảm bảo chế độ: chạy tự động, chạy liên động chạy độc lập, tự động chạy luân phiên; - Giám sát tự động trạng thái chạy/dừng, cố, số chạy, áp lực khí nén, lưu lượng cấp khí vào lị, dịng điện, điện áp, kWh tiêu thụ,… - Camera giám sát hỗ trợ, giám sát từ xa qua Internet Hệ thống điều vận tàu điện mỏ - Tại phòng điều vận trung tâm, người điều vận kiểm sốt tồn tuyến vận tải sau: 222 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) thông số mạng điện: V, I, Cosp, P, Q, E, on/off,….; Các biểu đồ phân tích; Các báo biểu - Camera giám sát vị trí trọng yếu dao cách ly trời - Giám sát từ xa qua internet Hệ thống phát kỹ thuật số mỏ hầm lị Hệ thống tự động hóa trạm quạt - Hệ thống phát 16 kênh độc lập; - Truyền thông cáp quang; - Nguồn cấp 220Vac 50Hz; - Tiêu chuẩn phịng nổ Exd I; - Truyền thơng cáp quang; TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH - Chức điều khiển: chế độ điều khiển tự động; tay; chỗ; - Hiển thị trạng thái vận hành tắt/mở/lỗi; - Hiển thị thông số điện: U, I, Cosφ, P, Q, E; lưu lượng gió; khí CH4 online; nhiệt độ online; áp lực online - Chức báo cáo: Biểu đồ phân tích; báo cáo vận hành; - Phân tích trực tuyến rung động động quạt Vùng n Vùng Cáp quang Cáp quang Vùng Hệ thống điều khiển tập trung lò chợ - Hệ thống điều khiển tập trung cục lò chợ lắp đặt khu vực lò chợ - Tủ điều khiển phần mềm giám sát điều khiển tập trung cho phép giam sát tồn thơng số thiết bị lò chợ trạng thái chạy dừng, điện áp, dòng điện động vận hành qua hình giao diện tiếng Việt Hệ thống tự động hóa trạm điện - Xây dựng hệ thống phần cứng phần mềm giao diện điều khiển, giám sát hệ thống cung cấp điện: Quản lý thu thập số liệu; Giám sát trạng thái 223 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) - Camera lắp dọc lị chợ kết nối với hình để giám sát hình ảnh tập trung qua hình phịng nổ - Lắp các thiết bị đo lường, giám sát khác nhiệt độ, áp suất (tùy chọn) Kết luận Qua thực tiễn triển khai 2-3 năm gần đây, khẳng định THH-TĐH công nghệ tất yếu góp phần nâng cao suất, an toàn hiệu ngành khai thác mỏ Tuy nhiên, việc ứng dụng phát triển hệ thống cịn chậm, gặp nhiều khó khăn thiết bị lạc hậu, trình độ nhân lực kỹ thuật thấp, chưa có định hướng tổng thể lựa chọn hệ thống phù hợp Do năm qua giải giải pháp tự động hóa mỏ nói chung giải pháp Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ nghiên cứu, chuyển giao công nghệ chủ yếu tập trung vào khâu sản xuất cụ thể với tính cịn hạn chế để phù hợp với nhân lực, sở hạ tầng có mỏ Trong năm tới việc áp dụng giải pháp nêu mức độ tự động hóa cao giải pháp tổng thể đại nhiều tiềm để phù hợp với nhu cầu, nhân lực sở hạ tầng giai đoạn phát triển ngành mỏ 224 ... hoạt động trạm Hệ thống tự động hóa hầm bơm nước mỏ 221 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA (MEAE2021) Hệ thống tự động hóa hầm bơm nước mỏ đáp ứng nhu cầu vận hành tự động. .. hành tự động - Cấp bảo vệ: Exd [ia] I; Địa áp dụng: Công ty Than Thống Nhất - TKV, Công ty Than Hạ Long - TKV, Công ty Than Quang Hanh - TKV 219 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG... chọn hệ thống phù hợp Do năm qua giải giải pháp tự động hóa mỏ nói chung giải pháp Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ nghiên cứu, chuyển giao công nghệ chủ yếu tập trung vào khâu sản xuất cụ thể với tính