Maanalaisen kaivoksen vedenpoiston automaation kehittäminen
Juuso, Nils Juhan (2015)
2015
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202401121319
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202401121319
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli kehittää Kittilän kultakaivoksen vedenpoiston automaatiota. Opinnäyte-työ tehtiin kaivoksen vedenpoistojärjestelmän luotettavuuden parantamisen takia. Toimeksianta-jana toimi Agnico Eagle Finland Oy ja työ toteutettiin kesän ja syksyn 2015 aikana.
Tarkemmin aiheena oli uuden pumppaamon P400:n automaatio tietojen syöttäminen ABB 800xA- järjestelmään, laitteiden määrittely sekä asennukset, ohjelmointi, valvomokuvien luominen ja pumppaamoiden väliset lukitukset. Työtä aloittaessa Rouravaaran pumppaamossa P210 oli oma logiikka, joka on OPC-yhteydellä kiinni automaatiojärjestelmään erillisen serverin kautta. Työn tarkoituksena oli liittää P210-pumppaamo P400-pumppaamon laitteistoon. P400-pumppaamolla on prosessiasema, johon on mahdollista liittyä tällä logiikalla. Pääaiheena olikin pumppaamoiden muuttujien kommunikoinnin yhdistäminen.
Työn alkuvaiheessa pohdittiin, tehdäänkö liittäminen Modbus TCP:llä vai Profibus ala-asemana. Työn toteutusvaiheessa tutustuttiin ABB:n 800xA- ja CoDeSys -järjestelmiin ja erityisesti Plant Explorer Workplaceen ja Kaivos Tab Workplaceen. Ohjelmien opettelujen jälkeen siirryttiin teke-mään tarvittavat työvaiheet CoDeSysiin, Control Builderiin ja Tab Workplaceen. Suurin haaste oli tehdä järjestelmien AC500:n ja AC800:n välinen kommunikointimäärittely.
Kaivoksella pumppaamo P640 vastaa pumppaamoa P400 ja pumppaamot P225 ja P440 vastaa-vat pumppaamoa P210. Tarkoitus on tulevaisuudessa tehdä vastaavat muutokset myös toisiin pumppaamoihin siten, että pumppaamot P225 ja P440 liitetään P640-pumppaamon laitteistoon. Pumppaamoiden samankaltaisuuksien takia opinnäytetyön kaltainen muutos pystytään tekemään koko maanalaisen kaivosalueen pumppaamoihin, jolloin vedenpoiston luotettavuus paranee.
Pumppaamon P400 käyttöönoton jälkeen saadaan lopullinen arvio työlle. Esisuunnitelmien ja muiden ennakkotietojen perusteella järjestelmän muutos on erittäin luotettava ja hyödyllinen kai-vokselle tulevaisuudessa. Työssä saatiin lisäksi selkeä kuva ABB:n 800xA-järjestelmän käytös-tä. The subject of this thesis was the development of water removal automation of the Kittilä gold mine. This thesis was done to improve the reliability of water removal system of the mine. Agnito Eagle Finland Oy was as an assignment sponsor and the work was carried out during the sum-mer and autumn of 2015.
More specifically the subject of this thesis was the planning of the automation of a new pumping station P400, as well as installation, programming, creation of the images of the control room and interlocking between pumping stations. Currently Rouravaara pump station P210 has its own logic which is connected to the automation system through an OPC connection through a sepa-rate server. The aim is to connect the pump station P210 to the hardware of pump station P400. Pumping station P400 has the process station to where it is possible to join with this logic.
In the early stage of the work it was discussed if connecting should be done through Modbus TCP or through the substation of Profibus. Work in the implementation phase familiarized with the systems of ABB 800xA and the CoDeSys and there in particular with the Plant Explorer Work-place and Mining Tab Workplace. After learning how the programs work the next necessary steps of work were taken in CoDeSys, in the Control Builder and in the Tab Workplace. The biggest challenges were in the specifications of communication between the systems of AC 500 and AC 800.
In the mine the pumping station P640 is similar to the P400 and the pumping stations P225 and P440 are similar to P210. The aim is to make the corresponding changes to other pumping sta-tions so that pumping stations P225 and P440 are connected to the hardware of pumping station P640. Due to the similarities of the pumping stations it is possible to make the changes done in this thesis to the pumping stations in the whole underground mining area
The final estimate of the work is obtained after introducing the pumping station P400. On the basis of preliminary designs and other preliminary data, the change of the system is very reliable and useful for the mine in the future. In addition it was obtained a really clear picture of the usage of the system of ABB 800xA.
Tarkemmin aiheena oli uuden pumppaamon P400:n automaatio tietojen syöttäminen ABB 800xA- järjestelmään, laitteiden määrittely sekä asennukset, ohjelmointi, valvomokuvien luominen ja pumppaamoiden väliset lukitukset. Työtä aloittaessa Rouravaaran pumppaamossa P210 oli oma logiikka, joka on OPC-yhteydellä kiinni automaatiojärjestelmään erillisen serverin kautta. Työn tarkoituksena oli liittää P210-pumppaamo P400-pumppaamon laitteistoon. P400-pumppaamolla on prosessiasema, johon on mahdollista liittyä tällä logiikalla. Pääaiheena olikin pumppaamoiden muuttujien kommunikoinnin yhdistäminen.
Työn alkuvaiheessa pohdittiin, tehdäänkö liittäminen Modbus TCP:llä vai Profibus ala-asemana. Työn toteutusvaiheessa tutustuttiin ABB:n 800xA- ja CoDeSys -järjestelmiin ja erityisesti Plant Explorer Workplaceen ja Kaivos Tab Workplaceen. Ohjelmien opettelujen jälkeen siirryttiin teke-mään tarvittavat työvaiheet CoDeSysiin, Control Builderiin ja Tab Workplaceen. Suurin haaste oli tehdä järjestelmien AC500:n ja AC800:n välinen kommunikointimäärittely.
Kaivoksella pumppaamo P640 vastaa pumppaamoa P400 ja pumppaamot P225 ja P440 vastaa-vat pumppaamoa P210. Tarkoitus on tulevaisuudessa tehdä vastaavat muutokset myös toisiin pumppaamoihin siten, että pumppaamot P225 ja P440 liitetään P640-pumppaamon laitteistoon. Pumppaamoiden samankaltaisuuksien takia opinnäytetyön kaltainen muutos pystytään tekemään koko maanalaisen kaivosalueen pumppaamoihin, jolloin vedenpoiston luotettavuus paranee.
Pumppaamon P400 käyttöönoton jälkeen saadaan lopullinen arvio työlle. Esisuunnitelmien ja muiden ennakkotietojen perusteella järjestelmän muutos on erittäin luotettava ja hyödyllinen kai-vokselle tulevaisuudessa. Työssä saatiin lisäksi selkeä kuva ABB:n 800xA-järjestelmän käytös-tä.
More specifically the subject of this thesis was the planning of the automation of a new pumping station P400, as well as installation, programming, creation of the images of the control room and interlocking between pumping stations. Currently Rouravaara pump station P210 has its own logic which is connected to the automation system through an OPC connection through a sepa-rate server. The aim is to connect the pump station P210 to the hardware of pump station P400. Pumping station P400 has the process station to where it is possible to join with this logic.
In the early stage of the work it was discussed if connecting should be done through Modbus TCP or through the substation of Profibus. Work in the implementation phase familiarized with the systems of ABB 800xA and the CoDeSys and there in particular with the Plant Explorer Work-place and Mining Tab Workplace. After learning how the programs work the next necessary steps of work were taken in CoDeSys, in the Control Builder and in the Tab Workplace. The biggest challenges were in the specifications of communication between the systems of AC 500 and AC 800.
In the mine the pumping station P640 is similar to the P400 and the pumping stations P225 and P440 are similar to P210. The aim is to make the corresponding changes to other pumping sta-tions so that pumping stations P225 and P440 are connected to the hardware of pumping station P640. Due to the similarities of the pumping stations it is possible to make the changes done in this thesis to the pumping stations in the whole underground mining area
The final estimate of the work is obtained after introducing the pumping station P400. On the basis of preliminary designs and other preliminary data, the change of the system is very reliable and useful for the mine in the future. In addition it was obtained a really clear picture of the usage of the system of ABB 800xA.