SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

АСУ ТП бетоносмесительной установки

В статье рассматривается АСУ ТП бетоносмесительной установки, реализованная на  ОАО «Завод железобетонных конструкций им. С. Ковальской». Приведены характеристики системы.

Mitsubishi Electric Europe B.V., г. Москва

mitsubishi_electric_web.gif


Даже несмотря на кризис, большинство руководителей государств, понимают – помощь строительной индустрии окупится с лихвой: ведь это не только жилье для граждан и создание рабочих мест, но еще и целая отрасль, которая обслуживает строительство. В данной статье описывается АСУ ТП бетоносмесительной установки, реализованная на ОАО «Завод железобетонных конструкций им. С. Ковальской», Украина, г. Киев, c применением ПЛК Mitsubishi Electric AnS.


Описание технологического процесса и структура системы

Система позволяет осуществлять автоматизированную отгрузку бетонных смесей. Машина заказчика, въехав на территорию завода, регистрируется на АРМ диспетчера. При этом в базу данных заносится информация о прибывшем автомобиле: место погрузки, заказ, время заезда на территорию и дальность следования. Данные о заказе по локальной вычислительной сети предприятия поступают на пульт оператора бетоносмесительной установки (БСУ). При этом на экране операторской станции образуется список – очередь на погрузку. Из него оператор БСУ выбирает необходимый автомобиль из очереди и извлекает информацию о конкретном заказе – номер рецепта и объем заказа. По номеру рецепта из базы данных химической лаборатории оператор получает данные о дозировании компонентов для получения выходного продукта.


Характеристика системы

Управление процессом приготовления смеси и выдачи заказа осуществляется с помощью ПЛК Mitsubishi Electric AnS, который выполняет следующие функции: 
- обрабатывает данные, полученные от датчиков и исполнительных механизмов, на основании которых и осуществляется управление;
- предоставляет коммуникационный интерфейс для визуализации хода технологического процесса на экране операторской станции;
- возвращает фактическую информацию о выполненном заказе. 

Все итоговые данные с указанием времени выполнения заказа направляются в программу управления потоками  автотранспорта, а  также на выписку сопроводительных документов.

Система позволяет вести разного рода статистику:
- текущую – по количеству отгруженного продукта (м3) с начала смены;
- ежемесячную – по расходам сырья и материалов, с передачей в локальную сеть предприятия.

С помощью кнопок строки меню можно получить более подробную информацию по каждому из узлов и организовать работу со списками аварийных и технологических сообщений. Это позволяет оператору полностью контролировать работу системы, следить за отказами технологического оборудования и предупреждать аварийные ситуации.

Весь ход технологического процесса отображается на экране операторской станции, который разделен на две части, относящиеся к разным узлам. Также внизу экрана находится строка меню и строка аварийных сообщений. 
 
Все действия оператора и отказы технологического оборудования протоколируются. Кроме того, формируется база данных результатов дозирования по каждому заказу с сохранением информации о времени исполнения заказа и количестве отдозированного сырья.

В случае выхода из строя операторской станции предусмотрен запасной канал управления с операторской панели (пульта).

Система содержит ряд гибких настраиваемых параметров, устанавливаемых в окне инженерных настроек. С их помощью можно точно подстраивать различные времена задержек, пороговые величины веса, параметры дозирования и прочее:
- во избежание разбрызгивания продукта реализованы режимы быстрой и медленной выгрузки. Разработанная система способна «учиться» и компенсировать погрешности дозирования предыдущих загрузок. В системе используется несколько многокомпонентных дозаторов;
- применяется адаптивный алгоритм дозирования «грубо/точно», позволяющий достичь высоких точностей дозирования;
- предусмотрено введение в систему новых компонентов и оперативная коррекция рецептурного содержания отдельных компонентов по влажности материала;
- порядок выгрузки компонентов в смеситель может изменяться в зависимости от сезона;
- реализован подогрев инертных компонентов, что в совокупности с адаптивным добавлением горячей воды позволяет доводить товарный бетон до нужной температуры; 
- предусмотрено гибкое распределение компонентов по расходным бункерам в зависимости от их заполнения.

Всего на предприятии было автоматизировано 5 бетоносмесительных узлов.

pic1.jpg

Рис. Система управления бетоносмесительной установкой 


Эффект от внедрения системы
В результате внедрения системы управления:
- автоматизирован сквозной процесс обработки автомобиля заказчика – от регистрации его на проходной до выезда за ворота с грузом;
- улучшилось качество отгружаемого продукта и уменьшился процент брака в связи с повышением точности дозирования. По большинству операций и компонентов достигается фактическая точность 0,1 – 0,5%, что имеет большое значение для дозирования таких компонентов, как вода, цемент и химические добавки,  поскольку от их количества зависят подвижность раствора и специальные свойства бетонов (пластичность, время застывания и т.д.);
- повысилась пропускная способность БСУ и сократилось общее время пребывания автомобиля в очереди;
- повысилась технологическая дисциплина за счет улучшения качества и эргономики труда оператора. Важное значение имеет также полное протоколирование всех событий, происходящих в системе, в том числе и действий оператора;
- стало доступным накопление итогов по расходуемому сырью и материалам, что позволяет проводить статистический анализ и «замкнуть цикл» оборота сырья, материалов и готовой продукции на предприятии;
- выполнение функций автоматического и ручного управления (регулирования), и функций контроля;
- обеспечение сбора и обработки информации с объектов бетоно-смесительной установки);
- отображение, регистрация и архивирование информации; формирование отчетно-учетных документов по результатам работы БСУ за разные временные периоды.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 1(21)_2009

С. Зубов, координатор развития бизнеса,
Mitsubishi Electric Europe B.V., г. Москва,
тел.: (495) 721-20-70,  
е-mail: automation@mer.mee.com