+7 (3822) 52-80-52 tec@main.tusur.ru

Контроль и управление термовлажностной обработкой изделий осуществлятся автоматизированной системой термовлажностной обработки (АСУ ТП ТВО). Система предназначена для автоматического управления процессом термовлажностной обработки железобетонных изделий при помощи персонального компьютера с узлами, устройствами и механизмами контроля, управления и регулирования.

В основу системы заложены следующие принципы

  • Непрерывный контроль и поддержание температуры на каждом объекте регулирования;
  • Архивация плановых и фактических режимов пропарки железобетонных изделий;
  • Непрерывный контроль состояния исполнительных устройств (запорно-регулирующей арматуры) на каждом объекте регулирования;
  • Управление процессом термовлажностной обработки на каждом объекте согласно индивидуально заданным режимам;
  • Визуализация на экране монитора оператора и на технологическом дисплее в цехе состояния каждого объекта регулирования;
  • Отображение текущих значений всех измеряемых величин;
  • Цветовое и голосовое предупреждение о нарушении технологического процесса,  предаварийных и аварийных ситуациях;
  • Автоматическая запись в архив всех измеренных значений, состояния каждого исполнительного механизма и представление архивной информации в виде графиков и таблиц;
  • Предоставления оперативной технологической информации начальникам цехов, руководству завода и всем заинтересованным лицам (посредством компьютерной сети).

Аппаратно-программная часть АСУ ТП

АСУ термовлажностной обработки состоит из 3-х уровней. Верхний (первый) уровень организован на основе автоматизированного рабочего места оператора (АРМ оператора), базой для которого является персональный компьютер (ПК). Второй уровень реализован на базе программируемых логических контроллеров фирмы «ОВЕН», которые содержат в себе набор аналоговых и дискретных модулей. Третий уровень состоит из датчиков температуры и запорно-регулирующей арматуры.

Верхний уровень АСУ ТП — АРМ оператора выполняет следующие функции

  • Отображение технологического процесса в каждой пропарочной камере в режиме реального времени, На мониторе ПК отображаются текущее состояние исполнительных механизмов, температура в пропарочных камерах, диагностическая информация в случае аварийных ситуаций и другие необходимые для управления системой данные;
  • Создание неограниченного количества режимов пропарки, создание библиотеки режимов для каждого объекта регулирования с привязкой к номенклатуре производства;
  • Запуск, приостановка и остановка технологического процесса для каждой камеры;
  • Управление исполнительными механизмами в ручном режиме работы;
  • Архивация данных с частотой, задаваемой оператором. Сроки хранения и глубина архивных данных ограничены только размерами жесткого диска компьютера. Архивные данные предоставляются в виде отчетов, графиков или таблиц. При подключении АРМ оператора к промышленной сети предприятия возможен удаленный просмотр архивов с любого компьютера в сети с разграничениями прав доступа.

Второй уровень АСУ ТП реализован на следующих компонентах

 

Промышленный контроллер ADVANTECH ARK-1380Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15

  • Координация работы всех составных частей системы;
  • Передача оперативных и архивных данных с нижних на верхний уровень;
  • Передача управляющих команд на нижние уровни;
  • Хранение архивных данных, библиотеки режимов пропарки.

Графическая панель оператора ИП-320Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15

Графическая панель предназначена для оперативного управления и контроля над процессами всех объектов системы в цехе. Можно не мешая оператору просмотреть, в какой стадии процесса находится та или иная камера, при необходимости приостановить или остановить процесс. Также с ее помощью осуществляется ручной режим работы, т.е. ручное управление запорно-регулирующей арматурой. Планируется установка одной панели для всех камер непосредственно в цехе в удобном доступном месте. Также возможна установка дублирующих панелей по желанию Заказчика.

Третий уровень АСУ ТП реализован на следующих компонентах

 

Программируемые логические контроллеры ПЛК ОВЕН-150Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15

Для повышения надежности системы и улучшения функциональных возможностей было принято решение оснащать каждую пропарочную камеру отдельным контроллером. В этом случае каждая камера будет являться отдельным  объектом регулирования с режимом автономной работы. Данный контроллер имеет все необходимые входы и выходы для подключения  датчиков температуры и для управления запорно-регулирующей арматурой. Встроенные режимы программно-аппаратной самодиагностики и диагностики датчиков позволят в краткие сроки найти и устранить неисправность в системе. При выходе из строя самого контроллера простота и доступность программирования позволит быстро произвести замену.

Модуль сбора данных МСД-100Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15

Модуль сбора данных предназначен для записи и хранения архивных данных во время отсутствия связи с верхним уровнем АСУ ТП или компьютером оператора при автономной работе камер. Емкость модуля 2 Гб позволяет хранить данные за 1 месяц работы. Энергонезависимая память гарантирует сохранность данных в течение длительного срока.

Нижний уровень АСУ ТП реализован на следующих компонентах

Датчики температуры ТСМ

Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15Термометры сопротивления медные предназначены для измерения температуры в пропарочной камере. На каждую камеру устанавливается по два датчика, подключенных по независимым каналам. Анализ температуры осуществляется по двум датчикам одновременно, что обеспечивает повышенную точность контроля. В случае отказа одного из датчиков анализ температуры происходит по оставшемуся датчику.

Запорно-регулирующая арматура (клапаны)Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15

Клапан запорно-регулирующий односедельный фланцевый с электрическим исполнительным механизмом с датчиком положения.

Предназначен для автоматического регулирования тепловых процессов, воды, воздуха, пара в системах отопления, вентиляции, конденсирования воздуха, так и в качестве запорного устройства. Клапан является регулирующим и запорным органом одновременно, что исключает необходимость установки запорных устройств до и после регулирующей арматуры в технологических линиях.

Уплотнение в затворе «металл по металлу» обеспечивает работу при температуре рабочей среды до 300 С.

Клапан оснащен электрическим исполнительным механизмом производства Словакии, которые при оптимальном соотношении цены и качества обладают необходимым набором опций для управления клапаном и контроля текущего состояния.

 

Система термовлажностной обработки бетонных изделий ТВО-15

Рис. 1 Структура автоматизированной системы управления термовлажностной обработкой железобетонных изделий.

Структура и работа системы

На рис. 1  представлена структурная схема АСУ ТП термовлажностной обработки железобетонных изделий. Система состоит из 15-ти локальных рабочих подсистем (по количеству камер пропарки), каждая из которых построена на базе ПЛК ОВЕН-150. В рабочем режиме ПЛК ведет постоянное измерение температуры внутри пропарочной камеры и, управляя подачей пара в камеру посредством запорно-регулирующего клапана, осуществляет поддержание температуры в соответствии с заданным режимом пропарки. Алгоритм поддержания температуры состоит из нескольких фаз разогрева, выдержки и остывания. Параметры фаз вводятся оператором. При работе алгоритма на экране монитора АРМ оператора отображается соответствующая информация о текущем состоянии процесса. Локально по месту о рабочем режиме камеры информирует красный световой сигнал. По окончании цикла пропарки подается сигнал на АРМ оператора в виде сообщения на экране монитора и локально в виде зеленого светового сигнала. После проведенного цикла пропарки контроллер переходит в режим ожидания и готов к работе.

Таким образом, после выбора режима пропарки оператором и запуска процесса каждый контроллер работает в автономном режиме. Каждая  подсистема может работать независимо от других, а также независимо от работы АРМ оператора. При этом выбор режимов, запуск и остановка процесса, ручное управление клапанами возможно при помощи панели управления ИП-320, расположенной в удобном легкодоступном месте в цехе.

Все параметры процесса архивируются непосредственно на компьютере АРМ оператора, на промышленном контроллере ARK-1380 и на модуле сбора данных ОВЕН МСД-100. При отсутствии связи между уровнями АСУ ТП по какой либо причине (сбой компьютера, нерабочее время и т.п.) все параметры процесса записываются на МСД-100 и впоследствии при появлении связи синхронизируются между всеми уровнями системы.

Связь между технологическими подсистемами третьего уровня, контроллером второго уровня и панелью оператора осуществляется по интерфейсу RS-485. Связь между контроллером второго уровня и АРМ оператора осуществляется посредством сети Ethernet. Такая концепция позволяет существенно снизить объем кабельной продукции и повысить надежность передачи данных.

Free WordPress Themes, Free Android Games