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»).