» Проекты» САУ кирпичными производствами

Донавтоматика. Описание системы автоматического управления процессом обжига кирпича.

Система управления печью обжига кирпича предназначена для диагностики, управления, мониторинга и поддержания заданных технологических параметров при осуществлении процесса обжига кирпича.

Система управления печью обжига кирпича выполнена по традиционной двухуровневой схеме, что позволяет обеспечить достаточный уровень надежности системы в целом. В нижний уровень входят датчики, исполнительные механизмы, электроприводы, шкаф контроллера и шкаф питания.

Верхний уровень состоит из программного комплекса «Автоматизированное рабочее место оператора печи» на базе персонального компьютера и OPC-сервера, напрямую работающим с контроллером. При необходимости система управления комплектуется постами местного управления.

Программный комплекс «Автоматизированное рабочее место оператора» через OPC-сервер производит обмен информацией с управляющим контроллером, осуществляет отображение текущих значений технологических параметров, состояния исполнительных механизмов, графиков изменения технологических параметров во времени.

Оператор имеет возможность изменять задания для регуляторов и вручную управлять исполнительными механизмами.

Основной автоматический режим управления осуществляется непосредственно контроллером, при этом АРМ диспетчера находится в «наблюдательном режиме».

Выключение или выход из строя персонального компьютера не приводит к нарушению режима работы печи, если управление осуществлялось в автоматическом режиме. В этом случае пропадает лишь возможность вести архив событий, записывать графики и вмешиваться в процесс обжига. Такая схема позволяет снизить расходы на покупку дорогих серверов и обойтись обычным бытовым персональным компьютером.

В качестве управляющего контроллера и модулей сопряжения с объектом используются контроллеры и модули фирм OCTAGON SYSTEMS, SIEMENS, ICPDAS, что позволило организовать распределенную систему сбора данных с датчиков и снизить общую стоимость системы управления.

Состав системы управления процессом обжига кирпича.

1.  Первичные датчики: температуры, давления, разрежения.
2. Исполнительные механизмы: электроприводы воздушных кранов, заслонки управления разрежением, газовые клапаны.
3. Шкаф управления, содержащий управляющий контроллер, преобразователи сигналов, источники питания датчиков, блоки управления исполнительными механизмами.
4. Шкаф питания, содержащий автоматические выключатели, предназначенные для отключения и защиты исполнительных механизмов, пускатели контактные и бесконтактные.
5. Рабочее место диспетчера, представляющее собой персональный компьютер с соответствующим программным обеспечением.

Возможности системы управления печью обжига кирпича:

• регулирование разрежения перед трубой;
• регулирование давления в печи;
• регулирование температуры печи по каждой зоне;
• индикация положения и диагностика неисправностей исполнительных механизмов;
• дистанционное управление исполнительными механизмами:
  • исполнительным механизмом шибера регулирования разрежения в печи (режимы: Автомат, Положение, Открыть, Закрыть, Стоп);
  • исполнительным механизмом шибера регулирования давления в печи (режимы: Автомат, Положение, Открыть, Закрыть, Стоп);
  • воздушным клапаном по каждой зоне (режимы: Автомат, Открыть, Закрыть, Стоп);
  • газовым клапаном по каждой зоне (режимы: Автомат, Открыть, Закрыть, Стоп);
• Измерение следующих технологических параметров печи:
  • Разрежение перед трубой;
  • Давление в печи в нескольких точках контроля;
  • Давление в надсводовом канале в нескольких точках контроля;
  • Температура в печи в нескольких точках контроля;
  • Температура отходящих газов;
  • Температура в надсводовом канале в нескольких точках контроля;
  • Температура в подвагонеточном канале в нескольких точках контроля;
  • Положение регулирующих заслонок – датчики положения;
  • Других параметров по желанию заказчика;
• Автоматика безопасности печи обеспечивает:
  • Контроль минимума и максимума давления газа;
  • Контроль минимума давления воздуха;
  • Контроль миниальной температуры при которой возможен самоподжиг газа;
  • Контроль горения газа по разрежению;
  • Контроль горения газа по открытию дверей печи;
• Система управления печи обеспечивает:
  • Контроль прохождения вагонеток по печи;
  • Возможность формирования временной диаграммы температурного режима прохождения каждой вагонетки по печи;
  • Возможность получиения поля распределения температур по печи с интервалом продвижения вагонеток;
  • Просмотр на графиках и архивацию любых регистрируемых параметров системы.

Организация представления информации.

Вся информация о ходе технологического процесса отображается на мониторах автоматизированного рабочего места оператора и диспетчера.

Главное окно программного комплекса "Автоматизированное рабочее место диспетчера".

Программное обеспечение работает под управлением операционной системы WINDOWS 2000 или XP.

В программном комплексе информация представлена в следующем виде:

• Окно списка сообщений, куда в хронологическом порядке заносятся сообщения о выходах технологических параметров за уставки и обо всех действиях оператора. Сообщения сохраняются в архиве для дальнейшего просмотра и печати.
• Окно с технологической схемой, где отображаются значения всех технологических параметров, положение исполнительных механизмов, движение воздушных и газовых потоков. В виде графика представлено распределение температуры по длине печи. В этом же окне производится задание уставок для регуляторов, а также ручное управление исполнительными механизмами.
• Окно просмотра графических диаграмм, где отображаются технологические параметры в виде графиков. Диаграммы процесса сохраняются на жестком диске компьютера и могут быть просмотрены в любой момент времени.
• Окно «Просмотр архива», где можно посмотреть и распечатать сообщения системы, сохраненные в архиве.
• Окна «Параметры сигнализации» и «Параметры настройки», используются для первоначальной настройки системы и задания условий выработки аварийных сообщений.

Диаграммы технологических параметров.

Справочная система.

Программный комплекс имеет встроенную справочную систему, позволяющую обойтись без печатного руководства и быстро освоить управление технологическим комплексом.

Внедрение.

Системы, подобные вышеописанной успешно сданы в эксплуатацию на ряде объектов.

См. также:

• Общие принципы проектирования систем автоматического управления производствами компанией "Донавтоматика".
• Список объектов с разработанными и введенными в эксплуатацию системами управления.