Модернизация систем цеха монтажа анодной продукции «Саяногорского Алюминиевого Завода»

Заказчик: «Саяногорский Алюминиевый Завод» - крупнейший в России производитель алюминиевых сплавов, центр тестирования и внедрения инновационных технологий РУСАЛа.

Исполнитель: ООО «РУС-Инжиниринг».

ООО «РУС-Инжиниринг» использует передовые методы и прогрессивные технические решения не только для эффективного решения задач по обслуживанию и модернизации оборудования, введенного в эксплуатацию в середине 20 века, но и для создания современных образцовых систем с использованием опыта долголетней эксплуатации на предприятиях компании ОАО «РУСАЛ».

Значительная часть существующих мощностей компании является уже реализованными передовыми техническими решениями конца прошлого века, однако производство требует постоянного динамического развития технологических процессов, не снижая набранного темпа.

Одним из таких участков является цех монтажа анодной продукции, в котором существуют три параллельные сборочные линии (цепные конвейеры с подвесками), работающие круглосуточно.

Проведение модернизации в таких условиях затруднительно. Важным критерием при проектировании в таких условиях являются монтажные работы, которые выделяются в проекте как основной критический путь, т.к. кроме задач, связанных с прокладкой контрольных кабелей от первичных датчиков, представляющих элементарные параметры (температура, давление, уровни, загрузка узлов и агрегатов технологического оборудования), есть проблемы интеграции с существующими морально устаревшими системами управления технологическими процессами, основанными на алгебре Буля.

На технологических линиях машины снятия огарков (анодной массы) удаляют материал с анододержателей, который поступает на щековую дробилку. При этом существует риск съема и ниппелей с чугунной заливкой. Они также попадают в щековую дробилку, которая не предназначена для переработки подобного материала. Недробимый материал выводит из строя дорогие компоненты системы щековой дробилки (клиноременные передачи, подшипники, гидравлическую систему и.т.д.), вызывая значительный простой технологического оборудования всех линий.

Решением данной проблемы является система контроля целостности анододержателя с тремя ниппелями после обработки в машине для снятия огарков. Система контролирует наличие трех ниппелей, что соответствует нормальной работе машины для снятия огарков и линий в целом.

Отсутствие одного из ниппелей останавливает работу конвейеров, подающих материал в щековую дробилку и предупреждает технологический персонал о наличии на нем ниппеля с чугунной заливкой.



Система построена на базе контроллера Phoenix Contact ILC 131 ETH и модулей радиосвязи Radioline (технология Trusted Wireless).

Удаленные модули ввода Radioline собирают информацию с периферийного оборудования (лазерные датчики контроля, кнопки, переключатели и прочие сигналы), далее эта информация передается посредством беспроводной связи на контроллер центрального пульта управления. Контроллер на основе этих данных реализует необходимые алгоритмы безаварийной работы системы.


Рис. 3. Структурная схема системы контроля ниппелей.

SAC-5P-100,0-PVC/SH-0,34 Бухта кабеля, ПВХ, 100 м
SACC-M12FS-5CON-PG9-M Разъемы М12, 20 шт.
PSD-S Светодиодные светосигнальные колонны, 3 шт.
ILC 131 ETH Контроллер INLINE серии 100, 1 шт.
IB IL RS UNI-PAC Коммуникационный модуль INLINE RS-232/485, 1 шт.
IB IL 24 DO8/HD-PAC Модуль дискретных выходов INLINE, 1 шт.
IB IL 24 DI32/HD-PAC Модуль дискретных входов INLINE, 1 шт.
MINI-PS-100-240AC/24DC/1.3 Источник питания 24В/1.3А серии MINI, 1 шт.
FL RUGGED BOX Пластиковый корпус IP65 для монтажа систем радиосвязи, 4 шт.
RAD-ISM-2400-ANT-VAN-3-0-RSM Антенна вандалозащищенная 1 шт.
RAD-2400-ANT-OMNI-6-0-SW Антенна ненаправленная, 1 шт.
RAD-2400-IFS Приемопередатчик Radioline, 1 шт.
RAD-DI8-IFS Модуль дискретных входов, 4 шт.
RAD-AI4-IFS Модуль аналоговых входов, 1 шт.
RAD-DO8-IFS Модуль дискретных выходов, 1 шт.
RAD-CABLE-USB Кабель для дополнительной настройки Radioline, 1 шт.
STEP-PS/ 1AC/24DC/0.75 Источник питания 24В/0.75А серии STEP, 1 шт
UT 4 Клемма винтовая 4мм2, 100 шт.

Решение использовать систему радиосвязи Radioline позволило избежать трудоемкой работы по прокладке кабельных трасс в работающем круглосуточно производственном цехе. Также модули расширения ввода/вывода имеют возможность замены во время работы (горячей замены) и простого и быстрого ввода в эксплуатацию без программирования, что упростит обслуживание в будущем.

Также использование оборудования системы Radioline позволило интегрировать современное периферийное оборудование и современные автоматизированные системы с морально устаревшими системами управления, основанными на алгебре Буля.

На следующем этапе модернизации производства планируется сконцентрировать внимание на мостовых кранах и рассмотреть оборудование системы Radioline, как альтернативный вариант замены кабельной подвески для управления узлами и агрегатами кранов манипуляторов.