近日,云統科技承建的中國水利水電第七工程局TB砂石系統智能控制項目正如火如荼進行中,本項目是繼烏東德水電站砂石加工智能監控項目后,與水電七局的又一次深入合作。云統科技從集團戰略和實際業務需求出發,對TB水電工程砂石加工系統智能化建設進行了全面規劃,通過“三大系統+兩套平臺+一個中心”建設,有效提高生產管理水平,推動TB砂石系統智能控制項目實現高標準高質量建設,匹配水電站建設對砂石加工系統的運行要求。
1、項目建設背景
華能瀾滄江水電股份有限公司投資建設的TB水電站于2017年4月獲得國家發展和改革委員會核準批復建設,該水電站位于云南省迪慶藏族自治州維西傈僳族自治縣境內,為瀾滄江干流上游河段(云南省境內)規劃的第四個梯級,電站總裝機容量140萬千瓦,屬一等大(1)型工程,樞紐建筑物主要由擋水建筑物、泄洪建筑物、右岸地下輸水發電系統等組成。電站工程建設定位為瀾滄江流域承前啟后的標志性工程,要求對標三峽,超越黃登、大華橋水電工程,創精品工程、綠色工程、智慧工程,樹時代標桿。該水電工程澆筑強度大,質量要求高,建設周期短,據國內權威設計部門測算:該工程碾壓混凝土澆筑月平均上升速度將達到8.86m,月平均連續澆筑強度突破20萬m?,為國內之最。這對砂石加工及混凝土生產系統的產能、效率、質量提出了更高的要求。
TB水電站主體工程(大壩工程和引水發電工程)混凝土量為292.5萬m?(其中碾壓混凝土206.7萬m?),共需骨料約643.5萬t(其中粗骨料411.84萬t,細骨料231.66萬t),需要毛料量約300萬m?(自然方)。砂石系統生產工藝采用“
粗碎+中碎+
細碎”三段破碎、“棒磨機+立軸沖擊
破碎機”聯合制砂,加工系統主要
破碎篩分采用干法生產工藝。系統毛料處理能力1450t/h,成品料生產能力為1250t/h。
云統科技根據主體工程物料需求計劃,以砂石加工及混凝土生產的骨料級配、混凝土強度等級控制和成品率為控制目標,構建了一套包括現場信息采集和指令執行單元、數據綜合處理與智能調度單元、多方案介入協調管理單元、可視化智能監控單元組成的綠色智能化系統以滿足智能化生產運行和業務管理需求,最終實現砂石加工系統自動化控制、信息化管理和智能化決策,促進生產管理效率的提升和工程達標創優。
TB砂石系統智能控制項目現場圖
2、項目概況
項目地址:云南省迪慶藏族自治州
系統供應商:上海云統信息科技有限公司
生產能力:毛料處理能力1450t/h,成品料生產能力為1250t/h項目范圍:從砂石毛料回采運輸開始至粗碎車間、半成品料倉、中細碎車間、整形制砂車間、篩分及選粉車間、過江膠帶機及各類給料輸送設備、成品料倉(左岸和右岸)、計量儲運的骨料生產線全流程系統配置:
三大系統——產線自動化控制系統、粒型粒徑級配監測系統、長膠帶巡檢機器人系統兩套平臺——生產經營綜合智能管控平臺、全域三維場景應用展示平臺一個中心——生產調度綜合指揮中心
成品料類型:機制砂和骨料
承建時間:2021年11月
項目建設部現場圖
3、項目特點
TB砂石加工系統智能控制項目地處海拔1800米,布置于瀾滄江TB溝溝口經回填和局部開挖形成的平臺上,因場地面積有限,本項目建設分為左岸和右岸,采礦地點在左岸,左岸主要以破碎、篩分為主,右岸以成品料儲存和中轉為主,把優質的成品料運輸到TB水電站建設現場。
該項目建設條件復雜,一方面生產線較長,區域之間距離較遠,砂石堆場調節能力受限,另一方面,生產過程工序繁多而復雜,各功能區相互之間關聯性極強,因此任何一個區域或者生產環節出現瓶頸均會影響整個砂石系統生產供料的可靠性和保障性,工程對生產過程動態調度、自動化程度、視頻監控和網絡覆蓋程度、生產過程監控和信息化管理要求極高。從項目建設本身來說,極具有挑戰性。
TB砂石系統智能控制項目左岸航拍圖
TB砂石系統智能控制項目右岸航拍圖
4、項目建設情況
TB項目建設期正值上海疫情嚴格封控時期,云統科技上海總部為項目實施保駕護航,積極有序組織開展項目采購、物流、施工,確保與項目現場的信息聯動互通,全力保障項目的順利開展如期交付。現在請跟隨小云的腳步看下TB項目當前的建設情況。
三大系統
01 自動化控制系統
自動化控制系統設計滿足整個產線所有設備的自動化控制以及信息采集功能。系統由PLC的各個控制子站自動化系統、中控系統、母料計量系統、現場管理應用軟件、破碎物料計量系統、料倉料位監測及報警系統、電量統計系統、產線使用指標統計系統以及由各個系統總體構成的DCS系統等幾個系統的軟硬件組成。
目前該系統已安裝完畢,其中輕載運行已通過項目驗收,重載自動化運行目前正在調試中。本系統可全面整合生產現場數據,對現場每一個重要生產環節加以同步追蹤和控制,實時記錄相關事件以及數據生成報表,實現生產現場的可視化、生產統計的智能化和生產過程的可追溯性。
TB項目DCS控制系統頁面(數據已過濾)
02 粒型粒徑級配監測系統
安裝于項目左岸的粒型粒徑級配監測系統,將對各類半成品粒型、粒徑完成實時在線檢測。該系統通過高速、高精度工業相機掃描獲取傳送帶上的半成品圖像,對圖像數據做預處理后傳輸至算法平臺和機器學習平臺,應用三維圖像處理技術完成對目標粒度、粒形的檢測和分析,實時在線分析的結果及檢測周期內的統計平均結果最后通過web界面展示。
目前該系統已完成現場系統搭建,按照項目所需粒型粒徑標準進行調試中,本系統可及時發現問題并及時報警,通過調整機器參數,來提高生產線的整體效率和提高產品的質量。
粒型粒徑級配檢測系統搭建現場
03 長膠帶巡檢機器人系統
長膠帶巡檢機器系統安裝于右岸輸送
皮帶機廊道內,通過攜帶高清攝像機、傳感器等感知設備,可按預定動作對沿線設備和環境狀況進行監視,檢測信號可通過工業以太網送至中央控制室。該系統集人工智能技術、運動控制技術、視頻分析技術、傳感器技術、通信技術與計算機軟件技術于一身,可完全代替人工實現對膠帶機運輸系統的定時巡檢、指定點巡檢。
目前該系統已安裝完成并調試運行成功,系統可及時發現設備故障、缺陷等設備異常現象,提高運行的工作效率和質量,真正起到減員增效的作用。
長膠帶巡檢機器人現場圖
兩套平臺
04 全域三維場景應用展示平臺
該平臺將以三維仿真的效果展示生產工藝、破碎篩分、成品全流程,通過對TB砂石加工生產線左岸、右岸、運輸長膠帶及周邊地形地貌進行數字建模,將實時視頻與靜態模型相融合構建“實時鮮活、時空一體”的孿生底座。通過底座,可在三維場景下集成顯示生產自動化、安全監控、環境監測、視頻監控等相關數據,直觀地展示設備運行信息或報警信息。同時可對整個水電站建設的其他信息化系統提供數據輸入輸出,賦能TB溝砂石加工系統數字孿生精細化管理。目前該平臺正在如期建設中。
江兩岸室外高精模還原范圍
05 生產經營綜合智能管控平臺
云統科技根據TB項目業務運行和實際需求定制開發了生產經營綜合智能管控平臺,以現場生產管控數據為基礎,通過搭建數據模型,對生產系統采集上來的底層數據進行進一步提煉、分類和展示,設計開發了生產管理、設備管理、能耗管理、質量管理、安全管理、環保管理、巡檢管理等功能模塊,并根據各級生產管理人員的權限和需求提供了不同層次的可視化服務應用,最終將形成一個全方位管理的智能化綜合平臺,以輔助管理者制定生產經營決策,為優化生產、科學經營提供支撐。目前該平臺建設按照節點計劃有序推進中。
TB智能化軟件管控平臺示意圖
一個中心
06 生產調度綜合指揮中心
TB項目建立了位于生產現場的生產調度綜合指揮中心,是整個礦區實現生產集控、綜合調度、應急指揮等功能的決策樞紐。監控中心融合支持工業現場網絡、互聯網、物聯網、PLC自動化控制網絡,所有的前端生產設備、監控設備及其屬性、運行狀態等信息均可在監控中心平臺進行統一展現,并接受中心平臺統一調度管理。
目前生產調度綜合指揮中心的監控指揮平臺和LCD拼接屏已安裝完成,視頻信息管理應用平臺如期建設中,指揮中心可將全區域視頻圖像按需調用到大屏幕上,為領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的監控圖像信息,提升項目科學管理水平。
TB生產調度綜合指揮中心現場圖
5、項目建設意義
01 全面提升生產經營智能化水平
本項目采用先進的檢測手段和科學技術取代人工,關鍵環節實現無人化生產,全面提升項目智能化程度,改變傳統方式中以現場操作人員為主導的生產局面,真正實現無人化生產建設與實施。
02 節能增效,提高企業核心競爭力
本項目不僅可以對產線中的人、機、水、電、料等進行全面監控和管理,同時對項目信息進行整理分析,推出更加合理的采購、生產、維修、管理等智能決策,提高TB項目產能和產品質量,降低生產、運營和管理成本。
03 環境保護,綠色生產
本項目通過智能除塵系統和智能環保系統的建設,實現生產車間智能除塵,車間環境人性化,污水處理智能化,保護生態環境,進行綠色高效生產。
04 組織架構升級,全面保障生產安全
本項目不僅減少了因人員素養差異帶來的生產流程波動影響,還降低人員成本,提高了企業生產和管理效率,同時可以實現對現場人員和電氣設備的全面實時監控,排除安全隱患,從而全面保障生產安全。
05 打造國內一流智能砂石工廠
本項目采用國內外先進的檢測手段和控制技術,同時緊密結合現場工藝現狀和生產需求,提高生產效率,實現生產效益最大化,打造國內一流的自動化、信息化、智慧化的標桿砂石企業。
TB砂石系統智能控制項目現場圖
云統科技八年來致力于智慧
礦山建設,通過持續的知識沉淀和技術積累,目前已擁有完整的智慧礦山解決方案,并可為客戶提供定制化服務,目前多個成功案例為行業真正實現智能化奠定基礎。云統科技通過“三大系統+兩套平臺+一個中心”建設,助力TB砂石系統智能控制項目智能化建設,實現客戶精準賦能。