Автоматизация производства стройматериалов от «ТензоДат»

В числе посетителей 11-й международной специализированной выставки «Автоматизация. Электроника» было немало представителей различных отраслей промышленности — сегодня все больше производств автоматизируется на самом высоком уровне. Что касается производителей стройматериалов, то их внимание, несомненно, привлек стенд минского НПООО «ТензоДат».

Свою деятельность предприятие, основанное в 1994 г., начало с разработки и производства тензометрических датчиков и весоизмерительных систем. Сотрудниками «ТензоДат» были разработаны конструкции электронных торговых весов, сегодня серийно производимых предприятиями Беларуси. За прошедшие годы был наработан большой опыт, значительно расширился круг решаемых задач, что позволило предприятию перейти из узкоспециальной области автоматизации весоизмерения перейти в такую обширную область, как автоматизация технологических процессов и производств. Специалисты НПООО «ТензоДат» выполняют полный цикл работ по созданию АСУТП — от предпроектного обследования объекта и разработки технического задания до изготовления, шефмонтажа и запуска оборудования на объекте заказчика. При разработке систем автоматизации используется оборудование ведущих мировых и отечественных производителей, которое по результатам длительной эксплуатации зарекомендовало себя как качественное, надежное и отвечающее самым современным требованиям.

В числе основных заказчиков услуг НПООО «ТензоДат» — такие предприятия строительной отрасли Беларуси, как «Белгипс», «Белорусские обои», Березовский комбинат силикатных изделий, Дорожно-строительный трест №5, «Керамин», Минский комбинат силикатных изделий. Разработка верхнего уровня управления автоматизированными системами осуществляется на основе аппаратного и программного обеспечения Mitsubishi Electric, Hitaci и LG (по согласованию с заказчиком возможно использование оборудования других фирм). В качестве элементов нижнего уровня управления используются изготавливаемые НПООО «ТензоДат» контроллеры, а также первичные измерительные преобразователи (датчики веса, уровня, скорости, температуры) таких производителей, как «Тензо-М», CASA, Flintec, Agromatic. Для визуального отображения технологического процесса, оперативного контроля и регулирования параметров, ведения протокола событий и обработки аварийных ситуаций используется программное обеспечение собственной разработки НПООО «ТензоДат». НПООО «Тензодат» проводит работы по модернизации и автоматизации производств строительных смесей, в том числе поэтапно осуществляет замену старых систем дозирования с рычажно-весовыми механизмами на электронное весоизмерительное оборудование, внедрение локальных АСУ дозированием на основе ПЭВМ с визуализацией технологических процессов и замену блоков релейно-контактной логики на современные промышленные контроллеры, а также интеграцию локальных АСУ дозированием в АСУ верхнего уровня предприятия. АСУ дозированием поддерживает как ручной, так и полностью автоматический режимы работы, что позволяет осуществлять весь цикл производства строительной смеси без вмешательства человека. На экране ПЭВМ отображается состояние технологического процесса в режиме реального времени. Современная компьютерная система управления технологическим процессом позволяет не только повысить качество продукции и снизить затраты сырья и энергоресурсов, но и кардинально изменить ситуацию, связанную с контролем процесса производства и взаимодействием служб предприятия, вовлеченных в технологический процесс производства смеси (диспетчерские службы, технологи, службы логистики, маркетинга).

Функциональные возможности системы включают автоматическое дозирование компонентов, формирование баз данных рецептов и долговременное их хранение, оперативный учет расходуемых и отгружаемых материалов, контроль работы технологического оборудования с отслеживанием аварийных ситуаций, предоставление оперативной информации о ходе технологического процесса и визуальное отображение работы устройств на экране ПЭВМ. Преимущества же автоматизации известны. Это повышение точности дозирования, улучшение качества выпускаемой смеси, соблюдение технологии производства смеси путем максимально возможного исключения ошибок оператора, полный контроль работы оборудования, снижение затрат сырья и энергоресурсов, оптимизация учета, а также возможность интеграции с верхним уровнем управления предприятием. Локальная автоматизированная система управления растворобетонного узла (вышеназванная АСУ дозированием) предназначена для управления работой дозаторов цемента, воды, красителя и инертных фракций и другим технологическим оборудованием, для съема и отображения информации контрольно-измерительных приборов, а также для хранения и визуального отображения информации о работе устройств на ПЭВМ. В АСУ РБУ входят весоизмерительно-управляющие системы (цемента, воды, красителя и инертных фракций) на базе тензодатчиков и весовых контроллеров, пульты местного управления с электроаппаратами, шкафы электроавтоматики с пускорегулирующей аппаратурой для управления исполнительными механизмами (включая ПЛК, то есть программируемые логические контроллеры), датчики контроля состояния технологического оборудования (в том числе датчики контроля вращения шнеков, датчики контроля вращения конвейера, сигнализаторы уровня в расходных емкостях, датчики контроля положения скипов, датчики контроля давления, датчики контроля задвижек), а также ПЭВМ.

Назначение ПЛК — обеспечение автоматического выполнения задания на приготовление смеси посредством каналов выхода (управление двигателями приводов, электромагнитами пневмоклапанов), контроль технологического процесса посредством каналов входа (съем информации от бесконтактных датчиков движения конвейерных лент, положения задвижек), получение от весовых контроллеров по последовательному каналу RS485 весовой информации о массе отгруженных компонентов, обеспечение передачи ПЭВМ по последовательному каналу RS485/232 информации о заполнении бункеров дозирования и — в случае выявления неисправностей — блокирования выполнения задания и сигнализации на пульте управления. Назначение же ПЭВМ — визуальное отображение работы устройств, входящих в состав РБУ, хранение и передача в ПЛК рецептов, а также их корректировка, хранение информации об изготовленной смеси и исходных компонентах за истекший период, передача отчетов о результатах работы узла ЭВМ верхнего уровня по локальной сети. В ПЭВМ хранятся следующие базы данных. База «Рецепты» — в состав рецепта, кроме данных о количестве загружаемых компонентов, должна входить информация о времени перемешивания. В базе «Учет материалов» хранится информация о количестве материалов, израсходованных в течение смены (месяца), с расшифровкой по времени. А в базе «Учет готовой продукции» хранится информация о количестве готовой смеси, приготовленной в течение смены (месяца), с расшифровкой по времени. В этой базе должна храниться информация о том, сколько и какого материала пошло на приготовление данной смеси, то есть по какому рецепту и из каких компонентов.

В АСУ предусмотрена возможность работы в следующих режимах работы. Режим «Наладочный» предназначен для работы персонала КИПиА при наладке оборудования, а также начальника цеха, мастера и специалиста по качеству, для просмотра технологической информации, проверки качества продукции или изменения паролей доступа операторов. В режиме «Ручной» оператор имеет возможность управлять работой каждого механизма вручную, используя кнопки и переключатели на пультах местного управления, то есть в аварийном режиме. В этом случае на экране ПЭВМ отображается состояние механизмов и ведется учет израсходованных материалов и готовой продукции. Режим «Автоматический» предназначен для работы устройств по следующему алгоритму: оператор выбирает требуемый объем готовой смеси и рецепт и запускает режим автоматической работы, автоматика отрабатывает загрузку весовых дозаторов и сообщает об окончании цикла, далее происходит автоматический сброс материала в заданной последовательности, а после разгрузки весовых дозаторов автоматика обеспечивает отработку времени смешивания, а также управляет выгрузкой готовой продукции. Кроме того, НПООО «ТензоДат» проводит работы по модернизации асфальтосмесительных установок, в том числе осуществляет замену старых систем дозирования с рычажно-весовыми механизмами на электронное весоизмерительное оборудование, установку весовых дозаторов битума взамен объемных, поставку дозаторов добавок (целлюлозы), внедрение автоматизированной системы управления (АСУ) на основе ПЭВМ с визуализацией технологического процесса и замену блока релейно-контактной логики на современный промышленный контроллер. Результатом модернизации является улучшение качества выпускаемой асфальтобетонной смеси и повышение надежности работы установки.

Функциональные возможности системы — автоматическое дозирование компонентов, формирование баз данных рецептов и долговременное их хранение, оперативный учет расходуемых и отгружаемых материалов, контроль работы технологического оборудования с отслеживанием аварийных ситуаций, предоставление оперативной информации о ходе технологического процесса и визуальное отображение работы устройств на экране ПЭВМ. Преимущества модернизации — повышение точности дозирования (до 1%) и качества выпускаемой смеси, снижение влияния человеческого фактора, повышение надежности работы оборудования, сокращение времени простоев оборудования, оптимизация учета, полный контроль работы оборудования, а также возможность интеграции с верхним уровнем управления предприятием. АСУ асфальтосмесительной установкой предназначена для управления работой дозаторов инертных фракций, минерального порошка, битума, предварительного дозирования и другого технологического оборудования, съема и отображения информации КИПиА, контроля технологического процесса с отслеживанием аварийных ситуаций, а также для хранения и визуального отображения информации о работе установки на ПЭВМ. Она включает весоизмерительно-управляющие системы на базе тензодатчиков и весовых контроллеров, шкафы электроавтоматики с пуско-регулирующей аппаратурой для управления исполнительными механизмами, датчики контроля состояния технологического оборудования, ПЛК и ПЭВМ.

Назначение ПЛК — обеспечение автоматического выполнения задания на приготовление смеси посредством дискретных каналов выхода (управление двигателями приводов, электромагнитами гидро- и пневмоклапанов), контроль технологического процесса посредством дискретных каналов входа (съем информации от бесконтактных датчиков движения конвейерных лент, положения задвижек), получение от весовых контроллеров по последовательному каналу RS485 весовой информации о реально отгруженной массе компонентов, обеспечение передачи ПЭВМ по последовательному каналу RS485/232 информации о заполнении расходных бункеров предварительного дозирования, минерального порошка, а также температуры битума и инертных фракций и — в случае выявления неисправностей — блокирования выполнения задания и сигнализации на пульте управления.

Назначение ПЭВМ — визуальное отображение работы устройств, входящих в асфальтосмесительную установку, хранение и передача в ПЛК рецептов (до 100 шт.), а также их корректировка, хранение информации об изготовленной смеси и исходных компонентах за истекший период, передача полученной информации о процессе приготовления смеси ЭВМ верхнего уровня по последовательному каналу RS485. В ПЭВМ хранятся следующие базы данных. База «Рецепты» — в состав рецепта, кроме данных о количестве загружаемых в весовые дозаторы компонентов, входит информация о времени перемешивания и расходе компонентов при предварительном дозировании. База «Учет материалов» содержит информацию о количестве материалов, израсходованных в течение смены (месяца) с расшифровкой по времени. База «Учет готовой продукции» содержит информацию о количестве готовой смеси, приготовленной в течение смены (месяца) с расшифровкой по времени. В этой базе также хранится информация о том, сколько и какого материала пошло на приготовление данной смеси, то есть по какому рецепту изготавливалась смесь, а также о температурах исходных компонентов перед поступлением их в мешалку. В АСУ предусмотрена возможность работы в следующих режимах. Режимы «Наладочный» и «Ручной» аналогичны таковым для АСУ РБУ. Режим «Автоматический» предназначен для работы узла в автомате под наблюдением оператора по следующему алгоритму: оператор выбирает требуемый рецепт, запускает режим автоматической работы, после чего автоматика отрабатывает предварительное дозирование, управляет загрузкой весовых дозаторов и сообщает об окончании цикла. После разгрузки весовых дозаторов автоматика обеспечивает отработку времени смешивания, а также управляет выгрузкой готовой продукции в бункер-накопитель через скиповый подъемник.

Сергей ЗОЛОТОВ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 17 за 2007 год в рубрике оборудование и инструмент

©1995-2022 Строительство и недвижимость