Шафа керування технологічним обладнанням транспортних маршрутів елеватора

Опис проекту

Автоматизована система (САУ) призначена для керування електроприводами технологічного обладнання транспортних маршрутів елеватора.

Цілі створення САУ

Впровадження системи було спрямовано на реалізацію дистанційних (від шафи керування) режимів роботи: «Ручний Режим» (РР) та «Автоматизований Режим» (АР) з наступними можливостями:

1. Реалізація в РР пуску/зупину технологічного обладнання як одиниці.
2. Реалізація в РР установки перекидних клапанів та вивантажувальних станцій в цільове положення.
3. Реалізація в АР штатного послідовного пуску/зупину технологічного обладнання у складі вибраного транспортного маршруту.
4. Реалізація в АР роботи аспірації за 10-15 хвилин до запуску та 10-15 хвилин після зупину технологічного обладнання в транспортному маршруті, що містить сепаратор.
5. Реалізація захисних блокувань для одиниці обладнання маршруту в цілому в РР та АР відповідно.
6. Реалізація коректного зупину технологічного обладнання у складі транспортного маршруту на випадок аварійних ситуацій в АР (під «коректним» слід мати на увазі негайний зупин обладнання до аварійного та послідовний зупин іншого обладнання з можливістю зсипання зерна).
7. Реалізація в АР режимі звукового оповіщення (короткочасне увімкнення дзвінка/сирени на промисловому майданчику ) перед запусканням транспортного маршруту на час 10-15 с.

Проект реалізовано за допомогою наступного обладнання:

• Програмованих логічних контролерів 
• Модулів дискретного вводу 
• Модулів дискретного виводу 
• Панелі оператора

Впровадження системи дало змогу вирішити наступні завдання:

1. Забезпечення вибору режиму роботи: «Ручний Режим» або «Автоматизований Режим».
2. Забезпечення керування пуском/зупином вибраним технологічним обладнанням в РР, а саме:
   • Електровібраторами аспіраційної установки (ЭВ1, ЭВ2);
   • шлюзовими затворами (ШЗ1, ШЗ2).
3. Забезпечення позиціонування (положення відкрито/положення закрито) вибраного технологічного обладнання в РР, а саме:
   • проміжної вивантажувальної станції (Т1.1);
   • рейкових засувок (ЗРЕ1-ЗРЕ7).
4. Забезпечення позиціонування (положення 1 / положення 2) вибраного технологічного обладнання в РР, а саме перекидних клапанів (КП2-КП10, КП12-КП18).
5. Забезпечення пуску/зупину сукупності обладнання в складі вибраного транспортного маршруту в АР.
6. Забезпечення технологічного захисту та блокування роботи обладнання, а саме:
   • для норій:
     1. підпір (сигналізація оператору);
     2. схід стрічки робочої гілки (зупин норії, сигналізація оператору);
     3. схід стрічки зворотної гілки (зупин норії, сигналізація оператору);
     4. обрив стрічки (зупин норії, сигналізація оператору);
     5. відсутність зворотного зв’язку від контактора норії, сигналізація оператору);
   • для конвеєрів:
     1. підпір (зупин конвеєра, сигналізація оператору);
     2. швидкість та обрив кола/стрічки (зупин конвеєра, сигналізація оператору);
     3. відсутність зворотного зв’язку від контактора (зупин конвеєра, сигналізація оператору);
   • для сепараторів:
     1. відсутність зворотного зв’язку від контактора (зупин сепаратора, сигналізація оператору);
   • для вентилятора аспірації:
     1. відсутність зворотного зв’язку від контактора (сигналізація оператору);
   • для вентилятора аерації:
     1. для перекидних клапанів, рейкових засувок: положення не відповідає цільовому (сигналізація оператору);
     2. відсутність зворотного зв’язку від контакторів (сигналізація оператору);
   • для проміжної вивантажувальної станції:
     1. положення не відповідає цільовому (сигналізація оператору);
     2. відсутність зворотного зв’язку від контакторів (сигналізація оператору).
7. Забезпечення індикації про стан обладнання на мнемосхемі шафи («робота», «аварія», «зупинено»).
8. Забезпечення індикації про досягнення граничних рівнів Силосу, Сушарки, Автоперспективи, Бункерів зерна 1-4, Проміжного бункера ПБ на мнемосхемі шафи.
9. Забезпечення Аварійного зупину всього обладнання одночасно
10. Підвищення безпечності функціонування технологічного обладнання, що досягається за допомогою надання додаткової оперативної інформації про стан обладнання, сигналізації та індикації аварійних ситуацій.

Ієрархія та підсистеми САУ

До складу системи входять наступні підсистеми:

• «Контроль стану обладнання», що призначена для відслідковування поточного стану датчиків та виконавчих механізмів, індикації стану обладнання з виконанням сигналізації аварійних ситуацій.
• «Забезпечення безпечності функціонування обладнання», що призначена для автоматичного відпрацювання алгоритмів вимикання обладнання при аварійних ситуаціях по одному сукупності контрольованих параметрів.
• «Запуск, функціонування та зупинення обладнання» забезпечує автоматизований запуск та зупинення обладнання за командою оператора, відображення поточного стану обладнання, а також автоматичне відпрацьовування аварійних ситуацій.

Комплекс технічних засобів (КТЗ) автоматизованої системи має два рівні ієрархії. Нижній рівень реалізується за допомогою датчиків та забезпечує перетворення впливів фізичних величин в електричні аналогові або дискретні сигнали.

Середній рівень реалізується за допомогою програмованого логічного контролера (ПЛК). На цьому рівні реалізуються наступні функції:

• збирання та первинне оброблення сигналів від датчиків;
• формування та видавання команд на виконавчі механізми;
• автоматичне відпрацювання алгоритмів та сигналів вимкнення обладнання при аварійних ситуаціях;
• індикація стану обладнання

Режими функціонування САУ

Реалізовано ручний та автоматизований дистанційний режими роботи, а також забезпечено індикацію стану технологічного обладнання елеватора.

У ручному дистанційному режимі виконуються наступні дії:

• зчитування інформації з датчиків та відображення інформації про стан обладнання на лицьовій панелі шафи керування;
• забезпечення можливості встановлення обладнання, що регулює, у потрібне положення;
• забезпечення дозволу запуску обладнання оператором від шафи керування зі збереженням блокувань;
• виконання запуску та штатного зупину обладнання;
• виконання зупину обладнання при аварійній ситуації;
• подавання звукової та/або світлової сигналізації за вимогами технологічного процесу.

В автоматизованому дистанційному режимі виконуються наступні дії:

• зчитування інформації з датчиків та відображення інформації про стан обладнання на лицьовій панелі ШУ;
• забезпечення дозволу запуску вибраного маршруту від шафи керування оператором зі збереженням блокувань, а також блокувань від попереднього механізму, наступного механізму;
• виконання запуску та штатного зупину обладнання;
• виконання зупину обладнання при аварійній ситуації;
• подавання звукової та/або світлової сигналізації за вимогами технологічного процесу.

Діагностування системи

У ручному режимі САУ виконує перевірку можливості запуску одиниці обладнання, в автоматизованому – можливість запуску одиниці обладнання та вибраного транспортного маршруту в цілому.

Система зберігає працездатність та переходить у початковий стан після збоїв у електропостачання. Початковим станом є готовність системи до роботи, при цьому кожен окремий механізм знаходиться у стопі.

 

Список обладнання АКУТЕК, що використано у проекті

 

1. ПЛК110-24.30.Р-М – 2 шт.
2. МВ110-24.32ДН – 14 шт.
3. МУ110-24.32Р – 10 шт.
4. ИП320 – 1 шт.

 

Про системного інтегратора/проектну організацію:

• ТОВ НВП «Центр Електромеханічної Діагностики»
• тел./факс +38056 -370-99-49
• E-mail: cedgroup@ukr.net
• Сайт: www.ced.dp.ua