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無(wú)故障加工

高水平的自動(dòng)化使RWE Power AG 的Garzweiler 褐煤露天礦場(chǎng)成為歐洲最高效的露天礦之一。這個(gè)夏天，鄰近的Garzweiler二號(hào)礦場(chǎng)發(fā)生了巨大的變化。系統(tǒng)的核心設(shè)備是位于Jackerath傳送帶收集節(jié)點(diǎn)的新型操作系統(tǒng)。從這里可以憑借Simatic PCS7過(guò)程控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和控制所有過(guò)程。

到2045年，RWE Power AG希望每年可以在Garzweiler II礦區(qū)采掘3到4千萬(wàn)噸褐煤。在今后的40年中，這片覆蓋了30平方英里的礦區(qū)及其相關(guān)電站將提供Nordrhein-Westfalen百分之二十的電能，或者說(shuō)占全德國(guó)電能的百分之六。數(shù)十億立方米的土方將從礦場(chǎng)移走，以進(jìn)行露天采掘。

大型項(xiàng)目，極端的要求

土方和煤炭使用寬達(dá)2.8米，總長(zhǎng)50英里的傳送帶運(yùn)輸?shù)绞占c(diǎn)。在這個(gè)結(jié)合點(diǎn)上，材料將被分配給其他傳送系統(tǒng)。類似于船運(yùn)樞紐，監(jiān)控運(yùn)營(yíng)的職員們可以使用現(xiàn)代化自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)控制材料流。以這種方式，煤炭被輸送到電站、煤炭倉(cāng)庫(kù)、或者火車裝運(yùn)站，而土方則被運(yùn)輸?shù)蕉逊e地。
簡(jiǎn)單而安全的工程、最大的可用性、維修友好性和將系統(tǒng)連接到主MES和ERP層的可能性都包含在RWE Power對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)的需求中。褐煤露天采掘的現(xiàn)代化控制技術(shù)意味著一種分布式的控制技術(shù)，在這種技術(shù)中，信息在移動(dòng)單元中獲取，隨后數(shù)據(jù)經(jīng)由一種安全無(wú)故障的方式進(jìn)行傳輸，適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)被連接在一起，同時(shí)在中央處理控制系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)提供一致的可視化內(nèi)容。
在對(duì)控制設(shè)備的需求進(jìn)行詳細(xì)的準(zhǔn)備和說(shuō)明以后，2004年初，RWE Power選擇了Siemens作為電氣系統(tǒng)的供貨商。并隨后進(jìn)行了設(shè)計(jì)和配置。在2005年春天，安裝了目前的過(guò)程控制系統(tǒng)的主核心設(shè)備。

為Garzweiler II量身打造

來(lái)自科隆的Siemens工程團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了一套基于Simatic PCS 7過(guò)程控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化解決方案。大型設(shè)備的前面板經(jīng)過(guò)了編程實(shí)現(xiàn)了可視化，同時(shí)還進(jìn)行了傳送通路的配置和傳送量限制。為了保護(hù)控制系統(tǒng)防止未經(jīng)認(rèn)證的訪問(wèn)，Siemens專家使用了詳細(xì)的登錄設(shè)置。
第一套配備了過(guò)程控制系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)在大約三個(gè)月后投入了運(yùn)轉(zhuǎn)。由于所有傳送帶系統(tǒng)和過(guò)程控制系統(tǒng)已使用Simatic PCS 7項(xiàng)目中的軟件進(jìn)行過(guò)組織，因此不必再對(duì)不同系統(tǒng)中的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)工作。
只須一個(gè)軟件項(xiàng)目，就可以直接創(chuàng)建和管理用于傳送系統(tǒng)的信號(hào)和配置數(shù)據(jù)，并隨后為整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行編程。

面向未來(lái)的技術(shù)

隨時(shí)讓所有被傳送的產(chǎn)品都向正確的方向運(yùn)動(dòng)，Simatic PCS 7就以這樣的方式控制Garzweiler II的傳送帶系統(tǒng)。出于維修目的，驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)和引擎的狀態(tài)隨時(shí)都受到監(jiān)控。五臺(tái)冗余設(shè)計(jì)的服務(wù)器用于所有移動(dòng)的和定點(diǎn)的路徑控制、警告處理和水處理。所有過(guò)程都可以在全部11臺(tái)Simatic PCS 7雙監(jiān)視器多重客戶端上進(jìn)行檢測(cè)，26臺(tái)Simatic S7-400控制器控制了20條傳送通路，還有另外的71臺(tái)用于67個(gè)傳送帶站點(diǎn)控制器和四臺(tái)倉(cāng)庫(kù)設(shè)備。
所有采礦設(shè)備和傳送帶系統(tǒng)都采用中央控制技術(shù)借助光纜通過(guò)開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)相互進(jìn)行連接。OTN幾乎適用于所有現(xiàn)有接口標(biāo)準(zhǔn)，例如工業(yè)以太網(wǎng)、RS 485等等，這使不同類型的信息可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。用于過(guò)程控制、可視化以及監(jiān)控的全部信息都以過(guò)程數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行準(zhǔn)備并隨后評(píng)估。此項(xiàng)評(píng)估的核心是帶有露天采礦所有相關(guān)數(shù)據(jù)的中央過(guò)程圖像。即時(shí)的處理值要在100毫秒的周期內(nèi)取得并歸檔。該系統(tǒng)從傳送帶站點(diǎn)接收大約56,000條信息和3,300個(gè)模擬量數(shù)值，以及從大型設(shè)備接收大約12,000條信息和600個(gè)模擬量數(shù)值。歸檔功能能夠存儲(chǔ)過(guò)去兩年的所有數(shù)據(jù)，它使所有者可以在有事實(shí)依據(jù)的實(shí)際分析的基礎(chǔ)上預(yù)見(jiàn)將來(lái)。

始終如一的良好效果

最后一條傳送通路計(jì)劃在2006年12月投入運(yùn)轉(zhuǎn)。Simatic PCS 7過(guò)程控制系統(tǒng)保證了所有過(guò)程在高水平上無(wú)故障地運(yùn)轉(zhuǎn)。傳送系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)而可靠，這應(yīng)歸功于先進(jìn)的控制技術(shù)。RWE Power非常滿意，過(guò)程控制系統(tǒng)達(dá)到了所有預(yù)期的功能性和可用性。