АСУ ТП бетоносмесительной установки

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.

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.

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.

Рис. Система управления бетоносмесительной установкой 

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.

С. Зубов, координатор развития бизнеса,

Mitsubishi Electric Europe B.V., г. Москва,

тел.: (495) 721-20-70,  

е-mail: automation@mer.mee.com