Система автоматизированного управления производственным элеватором

17 Июня 2020, Ср

Автор: Александр Степанец.

Элеватор как он есть

Всем известно, что элеватор - сооружение для хранения больших партий зерна и доведения его до кондиционного состояния. Элеватор представляет собой высокомеханизированное зернохранилище силосного типа. Завышенный спрос потребителей к качеству зерна диктует высокие требования к работе комплекса в целом. Нельзя просто так взять и засыпать зерно в силос и ожидать, что с ним все будет в порядке. А для того, чтобы гарантировать его высокое качество - то есть высокую цену на рынке - нужен тотальный контроль и управление каждой операцией.

Давайте рассмотрим, как современная автоматика может приносить прибыль…

С технологической точки зрения элеватор представляет собой набор механизмов и установок, расположенных в определенной последовательности и связанных между собой магистралями транспортировки продукта. Во время работы механизмы и установки объединяются в маршруты, чтобы обеспечить перенос продукта от источника к приемнику. Комбинируя их, можно построить практически любую нужную последовательность транспортировки. Система автоматически подстроится под желание оператора, проконтролирует правильность его решения и выполнит с машинной точностью, чтобы доставить необходимое в целости и с максимальной эффективностью.

Если элеватор реализует также очистку и обработку зерна, то отходы очистки можно складировать для дальнейшего использования в качестве топлива. То, что должно было быть просто выброшены и потеряно, используется с огромной пользой. Рациональное использование всех доступных ресурсов - это ключ к успеху.

Многие элеваторов нашей страны до сих пор работают под управлением устаревших систем. Они выполняют свою роль до тех пор, пока за ними следит оператор и лишь настолько хорошо, насколько соответствуют текущему оборудованию. Не секрет, что многие механизмы заменяются и совершенствуются. Это влечет за собой изменения в технологических схемах, но прибитые молотком до первоначального проекта системы не смогут уже качественно отреагировать на эти изменения. И тогда контроль пропадает, а операторам нужно постоянно помнить особенности поведения комплекса в некоторых ситуациях. Ошибки неизбежны, а это - потери в деньгах.

Компания АРТЕЗИЯ предлагает современное и перспективное решение - надежные и гибкие промышленные контроллеры. Они снимают границы возможностей модернизации, позволяют реализовать большое количество нужных или желаемых задач с минимальными усилиями.

СОВРЕМЕННАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОЛЖНА ВЫПОЛНЯТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ФУНКЦИИ:

  • автоматизация прокладки маршрутов транспортировки продукта, автоматизированный запуск и остановка маршрутов;
  • контроль за целостностью и правильностью составления маршрутов, блокировка недоступных и/или аварийных маршрутов;
  • блокировка возможности запуска механизмов оператором в неправильной последовательности;
  • оптимизация нагрузки на электросеть путем блокирования запуска нескольких маршрутов одновременно и разнесения во времени включения механизмов - щадящий запуск;
  • предыдущий пуск аспирационных установок при включении пристального оборудования, задержка выключения аспирации для удаления остатков пыли;
  • автоматическая отложена остановка механизмов маршрута после прекращения подачи продукта для удаления остатков зерна с конвейеров и норий;
  • автоматическое перекрытие источника подачи продукта при заполнении силосов или закромов;
  • управление работой механизмов и оборудования элеватора в автоматическом и ручном (местное и диспетчерское) режимах;
  • индивидуальная настройка работы каждого механизма с учетом рекомендаций заводов-производителей и практического опыта технологов - задержки включения и выключения, особые условия работы;
  • диагностика состояния механизмов и установок, определение неисправностей с расшифровкой возможной причины, блокирования неисправных механизмов;
  • контроль цепей подключения концевых выключателей и датчиков, состояния автоматических выключателей установок;
  • аварийно-предупредительная сигнализация при неисправности в работе технологического и вспомогательного оборудования, средств АСУТП;
  • контроль нагрузки норий по датчикам тока электродвигателей для обеспечения безопасной эксплуатации и сохранности оборудования;
  • контроль работы транспортеров, шлюзовых затворов, норий по показаниям датчиков оборотов вала электродвигателя (встроенные в АСТУП счетчики-тахометры);
  • технологический учет прокачанного продукта по показаниям автоматизированных весов;
  • визуализация состояния элеваторного комплекса на экране диспетчерского пункта с предоставлением текущей и архивной информации, интерактивного отображения технологической схемы, средств оперативного управления, отчетов о работе;
  • документирования истории событий для анализа технологических процессов;
  • возможность интеграции в систему управления предприятием (передача данных в 1С).

ВОЗМОЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЭЛЕВАТОРА:

СТРУКТУРА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

АСУТП производственного элеватора имеет двухуровневую структуру.

На нижнем уровне (уровне локальной автоматики) осуществляется контроль и управление технологическим процессом с помощью набора датчиков и исполнительных механизмов, работающих под управлением промышленного контроллера.

Локальный уровень автоматики включает в себя полевое оборудование - датчики и исполнительные механизмы, щиты автоматики с управляющими контроллерами и стойки силовой аппаратуры - контакторов, автоматических выключателей и автоматов защиты двигателей. Это - самая надежная часть системы управления. Она будет работать и выполнять свои задачи несмотря на состояние диспетчерской или вой ветра снаружи. А ветер там гуляет «дай бог» - так как высотное строение и аэродинамика! Если же она заметит малейший намек на неисправность, то безопасно остановит комплекс и попросит операторов о помощи. Система умная, но человек умнее, и заменять ее не стоит. А вот помогать человеку - сколько угодно.

Так как башня как правило неотапливаемая, то используется контроллерное оборудование с рабочим температурным диапазоном 20 ... + 50 0С и предусмотрен обогрев щитов управления встроенными термостатами и нагревательными элементами.

Для связи между щитами управления и диспетчерским пультом используется Industrial Ethernet.

На диспетчерском уровне управления производственным элеватором оператор наблюдает за вверенным ему комплексом и принимает правильные решения, опираясь на информацию, которую ему любезно предоставляет компьютер.

Интерфейс построен по принципу постраничного отображения информации, где каждая страница (мнемосхема) соответствует определенному логическому (функциональное объединение устройств, функций системы) или технологическом (установка) узлу.

Базовой единицей является мнемосхема - экран (страница), содержащий визуальную информацию о здании, отдельных ее элементов, установки в виде технологических схем, данных в виде текста, таблиц, графиков и средства управления - кнопки, переключатели, списки выбора и прочее.

Вкладка «Маршруты» используется для настройки маршрутов и проверки их состояния. На этой странице в схематичной форме изображены возможные комбинации оборудования в маршрутках. В левой части находятся источники (начало) маршрутов, в правой - приемники (окончание). Между ними расположено промежуточное оборудование, связанное между собой транспортными магистралями. Направление потоков продукта регулируется перекидными клапанами и моторизованными задвижками.

Магистрали транспортировки маршрута изображены в виде цветных линий. Если текущее состояние задвижки в начале отрезка позволяет продукту проходить по магистрали (открытая задвижка, клапан настроен на этот отрезок), то линия изображается желтым цветом, иначе - серым.

На вкладке «Элеватор» в условном виде изображена технологическая схема последовательности размещения технологического оборудования и связей между ними.

Кнопка «Разрешение» включает предварительную пусковую звуковую сигнализацию, а затем активирует возможность запуска маршрута или отдельной установки.

Каждый элемент схемы интерактивный - меняет свой вид в зависимости от состояния, а также позволяет просмотреть сведения о состоянии установки. Для этого достаточно щелкнуть левой кнопкой мыши на элементе который вас интересует. Окно в зависимости от типа оборудования покажет доступный перечень характеристик и режимов работы.

Вкладка «Силосы» отражает состояние надсилосного этажа силосных корпусов, а именно состояния транспортеров, положение разгрузочных тележек, зарегистрированные перемещения тележек.

В верхней части страницы в схематичной форме изображены силосные банки, пронумерованные в соответствии с технологическими картами. Вдоль групп банок перемещаются разгрузочные тележки. Номер на борту тележки показывает номер силоса, над которым она сейчас находится.

Состояние перекидных клапанов, верхний уровень в силосе и подпор продукта отражаются для силоса, над которым находится тележка.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ СИСТЕМЫ ОТ КОМПАНИИ АРТЕЗИЯ НА ЭЛЕВАТОРЕ:

Современная система автоматического управления технологическими процессами в производственном элеваторе позволила:

  1. обеспечить автоматическое управление, контроль и защиту элеваторного комплекса
  2. оптимизировать работу технологических маршрутов и контроль за движением продукта
  3. повысить надежность работы элеватора путем диагностики и предупреждения нештатных ситуаций, уменьшение вероятности ошибки персонала
  4. уменьшить время простоев производственного комплекса через внештатные ситуации с помощью ранней локализации очагов аварий, корректной остановки аварийного оборудования и маршрутов, отображение рекомендаций по устранению причин
  5. улучшить условия работы и производительность труда оперативного персонала за счет визуализации на экране диспетчерского пульта текущего состояния всего оборудования элеватора, наличия необходимых средств управления, регистрации и архивирования информации
Комментарии
Пока нет отзывов
Написать комментарий
Что интересует? Информация, цена, наличие ...*
Email
Введите комментарий*