Diminuzione fermi macchina con PLC per condizioni ambientali estreme

ABB ha configurato e installato il nuovo sistema di automazione elettrica della più grande miniera d'oro d'Europa, situata in Lapponia

  • Agosto 8, 2014
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  • La miniera di Agnico Eagle, Lapponia
    La miniera di Agnico Eagle, Lapponia

 

Nella più grande miniera d'oro d'Europa, ad Agnico Eagle (Lapponia, Finlandia settentrionale), 150 km all'interno del circolo polare artico, vicino alla città di Kittila, ABB controllerà il processo di sedimentazione tramite otto nuovi PLC per condizioni ambientali estreme.

 

ABB ha configurato e installato l'automazione elettrica basata sul sistema 800xA Extended Automation e sull'architettura industriale IT. Il progetto ha coinvolto una grande quantità di componenti di automazione di ABB tra cui i pannelli interfaccia operatore della serie 800 e I PLC AC500 per il controllo delle pompe sotterranee, del condizionamento dell'aria, dei motori usati nella frantumazione delle sabbie e nei processi.

 

Tuttavia, parte dell'equipaggiamento dell'impianto arriva con automazioni di altre ditte, compresi i PLC forniti con l'impianto di sedimentazione. I PLC erano di tipo industriale standard, ma inseriti in contenitori protetti dal gelo e collocati all'aperto. Fin dall'installazione tuttavia, questa struttura ha sofferto un certo numero di arresti del processo a causa delle condizioni ambientali della miniera, con alta umidità e temperature invernali molto basse, fino a -40°C. Quando il processo si ferma in inverno, l'impatto può essere critico, in quanto le cattive condizioni atmosferiche possono aumentare i problemi, congelando e bloccando le tubazioni.

 

Ci sono stati quattro o cinque fermi in un anno, causati da mancanze di energia, temperature estremamente basse, o gocce d'acqua che si formano sui moduli del PLC quando si aprono le porte del contenitore. In inverno la condensa può formarsi entro pochi secondi, pressoché dall'istante in cui viene aperta la porta del quadro, e si perdono quindi i benefici della protezione dell'ingresso nel quadro. Lo stesso problema si può verificare in primavera, in quanto le temperature possono variare tra -25°C e +15°C dalla notte al giorno, determinando la formazione di molta condensa.

 

Gli operatori della miniera hanno deciso di aggiornare questa parte del sistema di controllo per migliorare l'affidabilità e il tempo di funzionamento. Gli operatori hanno infine scelto la soluzione basata sul PLC XC, che ha fornito il controllo nell'ambiente sotterraneo caldo e umido.

 

La versione XC è una variante per condizioni estreme della gamma di PLC AC500 che è installata sottoterra. Ha una protezione integrata contro le minacce connesse all'ambiente difficile ad alte o basse temperature, a umidità elevata, a bassa pressione atmosferica, a nebbia salina e a gas pericolosi, vibrazioni e urti.

 

In questo caso, i nuovi PLC XC saranno installati nel centro di controllo in superficie, con alcuni moduli I/O collocati in un posto remoto per il pompaggio dell'acqua e connessi impiegando ProfiNET.

 

L'ambiente difficile, come nel caso delle miniere, non crea problemi ai PLC XC che possono operare a temperature da -30°C, con un sistema di avviamento a temperature fino a -40°C. Inoltre tollerano un elevato livello di stress meccanico, come accelerazioni fino a 4 g per vibrazioni random fino a 500 Hz, o 2 g per vibrazioni sinusoidali. Questa protezione integrata permette l'installazione in contenitori standard in acciaio inossidabile non isolati, senza alcuna necessità di riscaldatori per la protezione dal freddo.

 

"La tecnologia dei PLC per condizioni ambientali estreme apre nuove possibilità di progettazione, permettendo di installare l'automazione proprio laddove è necessario avere gli I/O di controllo, in molti casi senza dover aggiungere una protezione ambientale con caratteristiche elevate, come in questa miniera profonda all'interno del circolo polare artico", afferma Risto Haavisto di ABB Finlandia.

 

La miniera d'oro di Agnico Eagle, che si prevede in attività fino al 2037, impiega oltre 600 dipendenti e lavoratori esterni e fornisce un grosso contributo all'economia regionale. L'estrazione avveniva in precedenza da due cave all'aperto; dal 2010 la miniera si è spostata nel sottosuolo.

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