Система управления RCS для буровых станков серии Pit Viper

Atlas Copco Станки для бурения взрывных скважин
Система управления RCS
для буровых станков серии Pit Viper
Компьютерная система управления станком RCS
Пятое поколение системы RCS превосходит своей производительностью
все предыдущие. Новейшая технология RCS обеспечивает лучшую
безопасность, ремонтопригодность и точность бурения. Залогом гибкости
и быстродействия системы RCS являются лежащая в ее основе технология
на базе CAN-шины и простота модернизации и улучшения системы без
необходимости в капитальном изменении машины.
Система
Управления
Станком
«Нужная информация
для нужных людей в нужное время»
История превосходства
В 1998 году компания Atlas Copco
представила новую компьютерную систему
управления станком RCS, ставшую
революцией в горнодобывающей области,
и нынешнее пятое поколение этой системы
является свидетельством того, что Atlas
Copco остается на передовом уровне
разработок в области бурения взрывных
скважин. RCS – это компьютерная система
управления с широкими возможностями,
что является залогом безопасности,
эффективности и производительности работ.
Возможности системы RCS, установленной на
более чем 2000 буровых станков по всему миру,
постоянно расширяются, а ее использование,
обслуживание и управление остаются все такими
же легкими. На этих возможностях основана работа оборудования и процессы на всех уровнях
горнодобывающей деятельности.
В основе RCS лежит проверенная технология на
базе CAN-шины. Эта интегрированная система
управляет буровым станком, отслеживает его параметры, передает оператору всю необходимую
информацию и обеспечивает выполнение команд. Такая гибкая и быстродействующая технология делает RCS более мощной и способствует
решению проблем автоматизации.
2
Все существующие и будущие модели станков Pit
Viper могут оснащаться системой RCS (на станке
PV-351 она входит в стандартное оснащение),
включающей множество предохранительных
блокировок и вспомогательных систем. Направленная на повышение безопасности, эффективности и производительности работ, система RCS
завоевывает все большую популярность в горнодобывающей отрасли.
3
Простая интеллектуальность
Модуль управления двигателем (ЕСМ)
Не являясь непосредственной частью системы
RCS, модуль ECM играет ключевую роль.
Выводя параметры двигателя на экран, RCS
предупредит оператора о выходе рабочих
параметров за нормальные пределы, что
позволит ему принять верное решение для
предотвращения поломки оборудования.
РАБОЧАЯ СРЕДА
Датчики, приводы и управляющие устройства
Эти встроенные компоненты выполняют
функции перемещения, измерения и контроля в
системе RCS. В зависимости от использования,
они либо отправляют сообщения обратно
на компьютер, либо выдают команды на
включение.
Дисплей/компьютер
12,1-дюймовый ЖК-дисплей выполняет две
функции в системе RCS: в его задней части
размещен центральный компьютер, а на
фронтальную часть выводится информация о
текущих действиях станка и его систем.
Особенности:
•
•
•
•
Левая и правая панели управления
Левая и правая панели управления, встроенные
в подлокотники кресла, позволяют управлять
станком буквально кончиками пальцев с
помощью многофункциональных джойстиков и
кнопок.
Особенности:
«глаза и уши» системы RCS, находящиеся в
постоянной полной готовности и обеспечивающие
предохранительные блокировки;
предоставление оператору возможности
дистанционного управления устройствами;
светодиодные индикаторы для быстрой
локализации неисправностей.
•
•
•
•
МС2
Контроллер МС2 осуществляет мониторинг
входных данных по расходу и давлению,
вводимых оператором данных и данных
по двигателю. Он управляет приводами
створчатого и выпускного клапанов, регулируя
расход и давление до заданных значений.
CAN-кабель
Все устройства системы RCS соединяются
посредством последовательных кабелей
с пятипиновыми разъемами повышенной
прочности для передачи данных.
Упрощенная схема проводки состоит из
одного кабеля, проходящего по всему
станку Pit Viper и последовательно
4
•
•
соединяющего модули ввода-вывода с
центральным компьютером, создавая
CAN-сеть.
Особенности:
•
•
соответствие стандарту CAN Open;
все кабели – пятижильные, с
возможностью ремонта на месте
эксплуатации в случае аварийной
ситуации.
Модули ввода-вывода
На станке Pit Viper имеется пять упрочненных
модулей ввода-вывода, выполняющих разные
функции и расположенных в стратегических местах.
Они последовательно соединены друг с другом
посредством CAN-кабеля, соединяющего центральный
компьютер с датчиками, приводами и управляющими
устройствами.
органы управления, эргономично встроенные в
подлокотники кресла;
оператор контролирует станок и окружающие
условия;
кнопки с подсветкой для легкого использования в
ночное время;
одинаковые панели управления на всех станках
Pit Viper с системой RCS – резкое сокращение
времени обучения оператора;
джойстики снабжены фрикционным стопором,
облегчающим их размещение в нейтральном
положении, а также предохранительным
кулисным переключателем;
одинаковые станции оператора на всех станках
Pit Viper с системой RCS – резкое сокращение
времени обучения оператора;
дисплей расположен в удобном месте; оператор
постоянно сконцентрирован на выполняемых
операциях, сохраняя полный контроль за станком.
Особенности:
•
•
•
модули стратегически расположены вокруг большинства
управляющих устройств, обеспечивая упрощенную схему
проводки;
все модули имеют схожее техническое оснащение, что
облегчает их техническое обслуживание;
на модулях имеются светодиоды, помогающие в быстром
и точном выявлении неисправностей.
5
Безопасность –
прежде всего
Важным производственным аспектом
является безопасность, и система
RCS Basic обеспечивает несколько
дополнительных стандартных
блокировок:
Блокировка переезда при ставе
в скважине: переезд возможен
только с вращателем в безопасном
положении.
Блокировка домкратов: домкраты
блокируются при нахождении става
в скважине, чтобы защитить станок
и уменьшить изгибание буровых
штанг.
Блокировка люнета: предотвращает
повреждение вращателя и люнета.
Амортизатор карусели:
предотвращает повреждение
карусели путем ограничения усилия
подачи, когда она не убрана.
6
Защита развинчивающего ключа:
предотвращает повреждение
развинчивающего ключа, прекращая
подачу, когда он не убран.
Информация о дизельном и
электродвигателе отображается на
экранах технического обслуживания.
Конфигурируемые сообщения о
низком уровне топлива, смазки и
воды, отображаемые для оператора
бурового станка.
Блокировки переезда: для
включения ходового режима
необходимо включить кулисный
переключатель.
Индикатор глубины скважины:
отображение положения вращателя
и пробуренную глубину.
7
Дополнительные
системы
RCS может больше, чем кажется на первый взгляд
Благодаря своей модульной конфигурации, система управления RCS
предусматривает добавление дополнительных функций как на заводеизготовителе, так и на месте эксплуатации, если это необходимо
исходя из производственных потребностей.
ОФИСНЫЙ КОМПЛЕКС
Измерение производственных параметров
Система измерений в процессе бурения (MWD) регистрирует несколько параметров добычного бурения.
Полученные данные могут использоваться для прогнозирования геологической и геохимической изменчивости по группе скважин на уступе, что помогает
определить прочность породы конкретного типа. Породный массив также пересечен разломами и нарушениями, которые существенно влияют на его характеристики и, следовательно, на инженерные аспекты,
такие как количество взрывчатки и массовый взрыв.
Эти данные, включенные в план взрывных работ,
должны обуславливать количество и удельную плотность взрывчатки для всей группы скважин, что, в
свою очередь, повлияет на погрузку, перевозку и
переработку руды.
Модуль интерфейса обмена данными
CCI
Модуль интерфейса обмена данными CCI обеспечивает связь между
системой RCS и другими системами
и позволяет обмениваться данными
с RCS. Для беспроводного обмена
данными в сети предприятия должно
иметься устройство беспроводной
связи. Опционный модуль CCI поставляется с необходимым программным
обеспечением и кабелем Ethernet.
8
Система удаленного доступа к станку
RRA
Программное обеспечение для удаленного доступа к станку (RRA), загруженное на сервер предприятия,
обеспечивает заказчику возможность
беспроводной передачи файлов
между станками и сервером через модуль CCI и рудничную беспроводную
сеть. Использование типа кодирования, как для стандартного сервера со
стандартным протоколом передачи
данных FTP, упрощает ряд рабочих
процессов, экономя ценные человеко-часы. Имея прямой канал связи
со станками, наряд-заказы и файлы
журналов теперь можно отправлять
по необходимости.
Программа просмотра Desktop Viewer
Наш просмотрщик Desktop Viewer легко загружается
на подключенный к рудничной сети компьютер и
позволяет просматривать данные о состоянии буровых станков для его оценки. Используя сенсорную
панель, пользователь сможет просматривать все
экраны системы RCS, доступные оператору, как будто
находясь в кабине. Для этого требуется подключение
станка к сети через модуль CCI.
Автоматическое бурение
Находясь в рабочем состоянии,
данная система выявляет породу по
контакту долота, включает подачу
воздуха и воды и начинает вращение
и подачу става для забуривания скважины. Пройдя расстояние забуривания, она регулирует расход воздуха
и воды, скорость вращения и усилие
подачи в соответствии с условиями
бурения. Система обеспечивает оптимальное усилие подачи и скорость
вращения для скорейшего бурения
без заклинивания или прихвата става. Достигнув целевой глубины, она
выполнит продувку или промывку
скважины, прекратит подачу воздуха
и воды и вернет долото в безопасное
ходовое положение. Все это обеспечивает согласованное бурение
скважины до нужной глубины и подачу соответствующего количества
воды для недопущения обрушения
стенок. В настоящее время эта система используется на станках и для
однозаходного, и для многозаходного бурения, но на последних штанги
наращиваются вручную.
Дистанционное телеуправление
Панель дистанционного телеуправления имеет такой же внешний вид,
эргономику и кнопки, как и панель
на буровом станке. В состав данной
системы входят 4 камеры наблюдения, одна из которых управляется
дистанционно (поворот, наклон, приближение) с выводом изображения
на экран 32 дюйма. Эта компактная
система может быть установлена на
столе или в прицепе. Дистанционное
телеуправление работает по рудничной сети через выделенный канал 8
Мб/с на один станок. Оператор будет
точно знать о действиях, выполняемых на станке и вблизи него.
Беспроводная система
дистанционного управления
перемещением
Беспроводная система дистанционного управления позволяет оператору передвигать станок Pit Viper
от уступа в радиусе 60 м. Оператор
может перемещаться вокруг станка
и направлять его в обход всех не
видимых из кабины препятствий
или вдоль откоса или бермы уступа,
предупреждая повреждение машины. На пульте управления имеются
предохранительные тумблеры,
поэтому оператор должен всегда
держать руки на нем при переезде машины. Кроме того, на пульте
есть кнопка аварийного останова
и регулятор оборотов двигателя.
Система может оснащаться и дополнительными функциями, если они
имеются.
Система самовыравнивания
Система самовыравнивания стирает
границу между средним и опытным
оператором, повышая качество
установки станка. Она снижает износ конструкции станка за счет
ограничения скручивающего воздействия на основную раму и мачту
во время выравнивания. В нормальных условиях процесс выравнивания занимает менее 35 секунд,
а отклонение от вертикальности в
продольном и поперечном направлениях не превышает 0,2°.
Высокоточная глобальная система
позиционирования GPS
Для точной проходки каждой взрывной скважины в определенном горным инженером месте используется
навигационная система GPS. Ее антенны установлены на опоре мачты,
а радиоантенны на кабине позволяют точно определить положение
долота. В систему RCS импортируются планы бурения с местными
координатами в формате IREDES, а
положение долота отслеживается
в режиме реального времени. Оно
рассчитывается с учетом изменчивости условий на уступе, что дает
оператору правильную глубину
бурения конкретной скважины. Во
время переезда оператор видит
перемещающуюся карту с возможностью увеличения, показывающую
приближение станка к месту бурения взрывной скважины. Основной
системой точного позиционирования станка на плане бурения взрывных скважин является спутниковая
навигационная система на базе GPS
или ГЛОНАСС. Точность определения местоположения зависит от расположения и количества спутников
и может достигать ±10 см. После
бурения каждой скважины в файле
журнала качества создается новая
запись.
9
Один день
с системой RCS
Передача данных
С чего начинается обычный рабочий день или смена
на вашем предприятии? Скорее всего – с нарядов,
передаваемых персоналу в начале каждой смены.
Передача планов бурения в системе RCS происходит
мгновенно благодаря серверному программному обеспечению RRA, обеспечивающему связь с оконечными
устройствами по беспроводной сети между офисом и
буровым станком. Эти планы можно легко загрузить с
офисного компьютера и быстро изменить в последний
момент. Нет беспроводной сети или она не работает?
Это не проблема для RCS – планы бурения можно загрузить из USB-накопителя.
10
Активный контроль
Система RCS включается, как только оператор садится
в буровой станок. Эта система управления непрерывно отслеживает состояние станка, что позволяет
оператору полностью сконцентрироваться на поставленных задачах. При бурении в небезопасных условиях предохранительные блокировки предупредят
оператора в случае необходимости, так что он сможет
предпринять корректирующие действия.
Современное кресло оператора позволяет быстро
вносить изменения в рабочие параметры. Один
взгляд на сенсорный ЖК-экран – и оператор получает
точную информацию в режиме реального времени,
касающуюся текущей выполняемой функции.
Точные производственные потребности
Повседневное применение системы RCS обеспечивает
эффективность, принятие точных решений, получение предсказуемых
результатов и использование повторяющихся процессов. И все это
происходит в комфортабельных для оператора условиях и ведет к
повышению безопасности на горнодобывающем предприятии.
Эффективность бурения
Высокоточная система GPS делает переезд на первую
скважину за смену очень легким. Она показывает
схему бурения на дисплее и направляет бурильщика
на точное место скважины, что сокращает непроизводительные потери времени.
Находясь непосредственно над скважиной, оператор
просто включает систему самовыравнивания, подготавливающую станок к бурению после подъема и
стопорения мачты.
Передача знаний
По мере бурения скважин в производственных журналах накапливаются важные данные по действиям
и параметрам станка для конкретной местности. Эти
данные выгружаются и используются руководителями
работ, производственной группой, группой технического обслуживания и бригадой взрывников для принятия критических решений.
Получив параметры с учетом условий на предприятии, RCS запускает систему автоматического бурения,
включаемую на панели оператора. При этом станок
подготавливается к эффективному забуриванию, бурению до нужной глубины, очистке скважины и переводу в безопасное ходовое положение после завершения бурения. Затем оператор может переместить
станок на место бурения следующей скважины.
11
Узнайте больше
Для получения дополнительной информации о системе RCS на буровых
станках Pit Viper зайдите на сайт www.rcspitviper.com.
Посетите наш сайт
www.atlascopco.com/blastholedrills
www.RCSPitViper.com