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銅製錬所は最新のDCSで運用をアップグレード

年間350,000メートルトンの銅を焼き固めることは印象的ですが、70年前のプラントで20年前のプロセス制御を使用してそれを行なうことはさらに驚くべきことです。しかし、そのような長く忠実なサービスの後、最も耐久性のあるプロセス制御でさえ、アップグレードが必要です。

例えば、チリのコピアポにあるチリ鉱業公社(ENAMI)が運営するエルナン・ビデラ・リラ(HVL)銅製錬プラントには、新しい分散制御システム(DCS)が必要でした。

ENAMIのプランニングおよびメンテナンスのチーフ・コンサルティング・エンジニアであるマニュエル・パラ氏によると、ENAMIのベイリー制御と古いオートメーションネットワークにはスペアパーツがなく、生産データへのアクセスが提供されておらず、サポートできなくなっていました。チリの乾燥したアタカマ砂漠地域にあるHVLは、2015年にアップグレードプロジェクトを開始し、2018年に完了しました。

ENAMIのプロセス制御領域は旧式のベイリーシステムが稼働しており、電気製錬炉、上下水道設備、スラグを洗浄するためのテニエンテコンバータが含まれていました。パラ氏は、サイロ内のプロセス制御領域で運用上の課題に直面したと説明しました。それらの8,000点のI/Oは、重要な情報を処理するためのデータベースレベルではなく、HMIレベルでのみ接続されていました。

設置仕様

2010年から始まったENAMIのアップグレードチームは、プロセス制御システム(PCS)ソリューションと、従来のベイリー制御に取ってかわることができるサプライヤの研究を開始し、ヒューマン・マシン・インターフェース、データベース、ヒストリアンを含むPlantPAx® DCSに着手しました。

ロックウェル・オートメーション アルゼンチン株式会社のプロセス産業マネージャであるアンドレス・サンマルティーノは、ENAMIには、簡単なメンテナンス、強力な診断機能とアラーム機能、ビジネス上の意思決定をサポートするデータ管理、および運用改善のサポートを備えた最新の制御システムが必要であると説明しました。

彼らはこれらの要件に基づいてプロジェクトの技術仕様を開発し、すべてのベンダーは同じ考えを持っていました。仕様は、操作ステーション、キャビネットおよびデータ処理制御ユニット(DPCU)、ヒストリアンの交換、設計図とサービス、工場受入れテスト(FAT)、施設受入れテスト(SAT)、HMIと制御の構成、光ファイバーネットワークの設置、立上げとスタートアップ、および操作とメンテナンスのトレーニングをカバーしていました。

3段階のアプローチ

HVL銅製錬プラントのDCSへの最新化は、3つの主要な段階を追って実装されました。

第1段階では、古いHMIを削除しましたが、新しいHMIを一定期間並行して実行できるようにしたため、オペレータはそれらに慣れることができました。この段階には、DCSに備えて光ファイバーネットワークを追加することが含まれます。

第2段階はDCSの実装で構成されましたが、これには9台の冗長ControlLogix®コントローラと、PlantPAx DCSとまだ工場で使用されているいくつかのベイリーデバイスとの間のOPCベースの通信が含まれていました。

第3段階には、旧式のデバイスの削除、DCSへの移行の完了、すべての制御システムコンポーネントの冗長イーサネットリングへの接続が含まれていました。

ENAMIはすべてのベイリーキャビネットとワイヤを識別し、新しいPlantPAxキャビネットとケーブルを追加し、試運転中に実際の運用を実施しました。

パラ氏は、ロックウェル・オートメーションのプロセスオブジェクトのライブラリを使用してすべての試運転ができるようになったと説明しました。これにより、ユーザやシステムインテグレータは、全員が異なる方法を持つのではなく、標準化された方法で小さな変更を加えることができるようになりました。

パラ氏はITのバックグラウンドを持っているため、移行を7層の開放型システム間相互接続(OSI)モデルと一致させることで、ITメンテナンスが容易になり、問題をより迅速に解決できるようになりました。

表示の最適化

PlantPAx DCSに基づくENAMIの統合製錬作業は、以下を提供します。

  • プロセス、リアルタイムデータ、主要業績評価指標(KPI)、およびダッシュボードの全体的なプラントビュー
  • 資産管理、予防保全/予知保全、および保守コストの削減を含む保守効率
  • 標準化されたオートメーションプロジェクト、正しいテクノロジアプリケーション、効率的な投資収益率(ROI)などの標準アプリケーション

サンマルティーノは、最新のDCSはすべてを見るより全体的なプラントビューを提供し、メンテナンスをより効率的かつ低コストで実行し、同じプラットフォームですべての制御を統合すると付け加えました。


Jim Montague
Jim Montague
Executive Editor, Control
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