Автоматизированная система управления отделочного агрегата

Заказчик:

ОАО «Могилевхимволокно»

Назначение системы:

Cистема управления отделочного агрегата предназначена для:

Управления модернизированным приводом отделочного агрегата на базе индивидуальных асинхронных электроприводов вытяжных станов;
Установки и контроля технологических параметров работы отделочного агрегата;
Обработки, хранения и вывода статистической информации на пульт оператора и АРМ оператора-технолога цеха и диагностики работы оборудования.

Описание системы:

Центральная станция на базе контроллера SIMATIC S7-300 (SIEMENS);
Децентрализованная периферия на базе SIMATIC ET200S (SIEMENS);
Система управления асинхронными серводвигателями на базе преобразователей частоты SINAMICS S120 (модульного исполнения ) (SIEMENS);
Пульт оператора отделочного агрегата на базе панели SIMATIC ТP277 (SIEMENS);
PC станция оператора на базе SCADA – системыWinCC (SIEMENS);
Сеть PROFIBUS DP.

Функциональные возможности системы:

Для получения высококачественной нити важную роль играет поддержание кратности вытяжки нитей (количество нитей от 0 до 240) посредством поддержания скоростей вытяжных станов. Для решения этой задачи применены асинхронные серводвигатели и преобразователи частоты SINAMICS S120 производства фирмы SIEMENS.

Задание скоростей вращения двигателей, а, следовательно, и каждого стана осуществляется с панели оператора в соответствии с технологическими параметрами нити. Для удобства работы оператора предусмотрено использование рецептов с уже заданными скоростями станов и кратностями вытяжки в соответствии с тексом, а также возможность изменения технологических параметров (в соответствии с допуском по паролю) обслуживающим персоналом. Для архивирования необходимых данных технологического процесса и параметров наработанных паковок нити использован АРМ оператора-технолога на базе персонального компьютера и SCADA-системы WinCC (SIEMENS), на котором вся информация о работе агрегата и ходе техпроцесса отображается, хранится и при необходимости выводится на принтер.

На панели оператора и экране АРМ наряду с технологическими параметрами нити, скоростями станов, кратностями вытяжки, необходимыми параметрами приводов отображается температура обессоленной воды, температура в камерах термовытяжки и термофиксации, температура оборотной воды и температура и давление пара в соответствии с показаниями уже используемых и вновь установленных датчиков.

Для контроля фактической длины каждой наработанной паковки выходной вал последнего стана был оснащен инкрементальным датчиком, а для контроля за обрывом нити использованы концевые выключатели намоточной головки, уже установленные на намоточной машине BARMAG. Для запуска и контроля счетчика метража были установлены кнопки запуска счетчика намотки со светодиодной индикацией (отдельно для каждой из 240 нитей). Наряду с индикацией на пульте намоточной головки дополнительно на пульте оператора и экране АРМа можно контролировать величину намотки каждой нити в реальном времени. Для привлечения внимания оператора (например, смена паковки) предусмотрена световая сигнализация на намоточной машине.

Система управления позволяет функционировать в двух режимах: автоматическом и наладочном.

При работе в любом из выбранных режимов в системе действуют все противоаварийные блокировки, обеспечивающие безопасность технологического процесса, обслуживающего персонала.

Результаты и эффект внедрения:

Повышение производительности отделочного агрегата за счет увеличения технологической скорости агрегата до максимальной;
Повышение качества выпускаемой продукции за счет высокоточного поддержания соотношения скоростей станов и кратности вытяжки при изменяемом количестве обрабатываемых нитей;
Расширение номенклатуры выпускаемой продукции;
Повышение точности учета количества выпускаемой продукции за счет контроля длины каждой нити;
Снижение процента брака;
Экономия энергетических ресурсов (более 40%) за счет использования преобразователей частоты с объединенным промежуточным контуром;
Увеличение срока службы агрегата и снижение простоев на ремонт изношенных узлов;
Снижение затрат на обслуживание за счет передачи части функций по сбору информации от датчиков новой системе, и демонтажа устаревшего оборудования (типа «Поликомп»).