Описание автоматизированной системы управления технологическими процессами производства силикатного кирпича

1

5

Описание АСУ ТП производства силикатного кирпича

Функции и основные рабочие характеристики АСУ ТП

Комплекс задач, решаемых АСУ ТП , предназначен для сбора информации со всех локальных систем управления технологическим процессом, визуализации полученной информации, архивирования и выработки управляющих воздействий, обеспечение руководства и производственного персонала цеха информацией о выполнении плана по производству, о качестве продукции, работе агрегатов цеха, с целью оценки хода производства и выявлении возможностей повышения эффективности управления производством силикатного кирпича.

Режим работы системы - круглосуточный. Сбор, обработка и выдача оперативной информации осуществляется в реальном масштабе времени в темпе с процессом. Интервал опроса контролируемых параметров системы в установившемся режиме равен 1 - 2 секунды. Ответы на запросы персонала выдаются на видеотерминалы через 3 секунды после запроса. В случае необходимости предусмотрена распечатка видеокадра на принтер, входящий в состав программно-технического комплекса АСУ ТП .

Необходимо заметить, что в данное время целостной системы АСУ ТП “ЗСК” не существует. Локальные подсистемы автономно работают каждая на соем участке. Такое состояние автоматизации является следствием того, что объединение локальных систем в единый комплекс АСУ ТП требует значительных материальных затрат. Финансовое положение ЗСК сделать это в настоящее время не позволяет.

Аппаратное обеспечение

Локальный уровень системы строится на базе микропроцессорных контроллеров типа “Ремиконт”, ”Ломиконт”, “СУПАСК”, “SIEMATIK” что значительно сокращает простой технологического оборудования по вине стредств управления и систем автоматизации.

Программное обеспечение

Программное обеспечение АСУ ТП “ЗСК” подразделяется на базовое и

специальное.

В базовое программное обеспечение входит:

Операционная система MS DOS V 6.0 и выше;

Система комплексной автоматизации технологий СКАТ-Х.

Специальное программное обеспечение разрабатывается на основе СКАТ-Х при реализации всех функций АСУ ТП “ЗСК”.

Структура АСУ ТП

Производство силикатного кирпича возлагается на несколько локальных систем управления:

Система управления транспортом на базе микропроцессорного контроллера SIЕMATIC S3;

Система управления приготовления шихты (приготовление вяжущего, дозирование материалов для приготовления силикатной массы, увлажнение и до-увлажнение силикатной смеси) реализована на базе микропроцессорных контроллеров Р - 110 и локальной станции «СКАТ_L».

Система учёта и контроля работы прессового оборудования реализована на базе микропроцессорного контроллера SIEMATIK S3 и логического контроллера «СУПАСК».

Система автоматического управления технологическим процессом автоклавной обработки реализована на базе контроллеров типа Р-110 , Л-110 и локальной станции «СКАТ_L».

Подсистема транспорта

Управление транспортом всех материалов, заполнением бункеров и силосов осуществляется программным комплексом SIЕMATIC S3. Он представляет собой свободно-программируемый микропроцессорный контроллер, реализующий команды ввода вывода, условного и безусловного перехода, логические операции и многое другое. Программа контроллера, основанная на этих функциях, обеспечивает централизованное и дистанционное управление, реализует взаимные блокировки, проверку условий возможности включения и остановки механизмов транспорта (конвейеры, плужки и т.д.) с целью недопущения аварийных ситуаций. SIЕMATIC S3 реализует следующие функции:

визуализация технологического процесса управления транспортом, путем отображения информации на мнемосхеме;

дистанционное, местное и программное управление системами транспорта;

аварийная и предупредительная сигнализация;

учет работы механизмов.

Подсистема приготовления шихты

Подсистема включает в себя несколько объектов управления и контроля. Она отвечает за дозирование песка и извести при приготовлении вяжущего вещества, дозирование вяжущего вещества и песка при приготовлении силикатной смеси, увлажнения и доувлажнения шихты для производства силикатного кирпича.

Приготовление вяжущего осуществляется дозаторами песка и извести 7-2 и 7-3. Ремиконт, установленный в помещении Центрального Пульта Управления, контролирует вес на лентах дозаторов, их скорость, вычисляет производительность дозаторов. Так же контролируются двигатели дозаторов. Изменение заданий по производительности производится на ЛТС через компьютер или ручными задатчиками.

Система дозирования вяжущего и песка схожа с системой дозирования песка и извести, однако кроме перечисленных функций контроллер производит вычисление суммарной производительности дозаторов 7-1, 8-1, 9-1, которая является корректирующей величиной для регулирования подачи воды в смеситель 16-2.

Система доувлажнения силикатной смеси основана на корректировке количества воды, подаваемой в смеситель 16-3 в зависимости от количества силикатной смеси подаваемой в этот смеситель. На конвейере ЛК12 установлены конвейерные весы, данные от которых поступают на контроллер Р-110. Кроме того контроллер собирает информацию о расходе воды в смеситель16-2, состоянии запорной и регулирующей арматуры и режиме работы. На основании этих данных, информации о задании и по результатам вычислений контроллера осуществляется регулирование.

Регулирующие контроллеры Р-110, системы приготовления шихты, по интерфейсу ИРПС соединены с ПЭВМ через адаптер АПП8, установленный в корпусе компьютера. Программная поддержка работы системы обеспечивается программным пакетом СКАТ-L.

Вся телеметрическая информация передается на локальную технологическую станцию «СКАТ_L», которая имеет связь с диспетчерской станцией «СКАТ_D», находящейся в кабинете у главного технолога. Диспетчерская станция позволяет решать задачи управления, контроля, анализа. Такая конфигурация повышает надежность системы, за счет резервирования на верхнем уровне.

Подсистема контроля и учета работы прессового оборудования

За работу данной подсистемы отвечают контроллеры SIMATIC S3 и СУПАСК. SIMATIC получает сигналы о работе пресса, обеспечивает его запуск, останов, контролирует заполнение бункеров, обеспечивает отображение информации на мнемосхеме. Логический контроллер СУПАСК управляет работой автомата-укладчика, что позволяет укладывать кирпич-сырец на вагонетки наиболее оптимальным образом, контролирует производительность пресса, позволяет косвенным методом судить о количестве израсходованной силикатной смеси.

Система автоматического управления технологическим процессом автоклавной обработки кирпича-сырца

Автоклавная обработка кирпича-сырца проходит в несколько стадий. Ходом процесса управляет автоматическая система, выполненная на базе контроллеров Р-110 и Л-110, точно соблюдающая все условия для получения кирпича заданной марки. Функциональная схема системы приведена на рисунке 2.

Система обеспечивает управление запорной и регулирующей арматурой, контроль теплотехнических параметров и соблюдение необходимых мер безопасности.

Система автоматического управления технологическим процессом автоклавной обработки силикатного кирпича является темой настоящего проекта и в дальнейшем будет рассмотрена подробно.