Наша автоматизация

Требования к функциональному составу устройства:

• Наличие единого пульта управления всей блок-формой.
• Наличие управляемых клапанов и задвижек.
• Наличие логики, автоматически управляющей положением задвижек для подачи пара, положением клапанов для загрузки сырья, управление вентиляторами загрузки и вакуумным насосом.
• Наличие панели оператора для оповещения оператора о ходе работы.
• Наличие логики, реализующей автоматический запуск и окончание процесса.
• Наличие логики, позволяющей вручную задавать временные интервалы продувки, пропарки и охлаждения. А также выбор конфигурации для данных операций. Так, например, предоставление выбора программы для оператора делать продувку не по времени, а по значению манометра.
• Наличие аварийного оповещения оператора. Так, если во время автоматического цикла произошла авария, то необходимо проинформировать о ней оператора. После чего оператор переводит установку в ручной режим и завершает цикл под своим собственным контролем.

Поиск решения:
В первую очередь необходимо было заменить ручные шаровые краны для подачи пара в блок-форму на автоматически управляемые шаровые краны. Были выбраны шаровые краны, оснащенные пневмоприводами и конечными выключателями, для того чтобы в случае выхода крана из строя или по какой-то причине неоткрывания его, автоматика смогла определить данную неисправность и сообщить оператору об аварии. Для привода двери, замка и клапанов загрузки в блок-форму были применены пневмоцилиндры, также оснащенные датчиками положения или конечными выключателями – для выявления аварийных ситуаций в случае несрабатывания замка или незакрывания двери. Управление пневматическими исполнительными устройствами было принято осуществлять с помощью пневмораспределителей. По заданию требовалось, чтобы операции пропарки и охлаждения имели возможность контролироваться по давлению в блок-форме. А именно: должно произойти завершение операции пропарки и охлаждения по достижению какого-то определенного значения давления. То есть как только требуемое давление будет достигнуто, операция будет закончена. Для этой цели прекрасно подошли контактные манометры.

Выбор средств автоматизации ОВЕН
В качестве контроллера был выбран ОВЕН ПЛК 100 с двумя модулями расширения МДВВ. Данное оборудование идеально подходит для автоматизации блок-формы так как все входные сигналы, поступающие на вход контроллера, и выходные сигналы с контроллера являются дискретными. Также большим плюсом для выбора данного контроллера послужило то, что в комплекте с контроллером поставляется бесплатное программное обеспечение для программирования ПЛК и подробная инструкция с описанием и примерами. Программа для ПЛК была написана в CoDeSys на языках SFC и CFC. Программа представляет из себя последовательные шаги. В каждом шаге происходит анализ входных сигналов от конечных выключателей клапанов, пневмоцилиндров и контактных манометров. Если входные сигналы удовлетворяют условию, то формируется выходной сигнал на управление пневмораспределителями и магнитными пускателями. По окончанию цикла формирования блока пенопласта программа возвращается на первый шаг и встает в режим ожидания до тех пор, пока оператор не нажмет кнопку «Старт». Также для визуализации процесса и человеко-машинной связи была выбрана панель оператора ИП-320. Данная панель служит для отображения информации о ходе спекания блока пенопласта и для ввода временных интервалов для операций «продувки», «пропарки», «охлаждения» и «выталкивания», а также для выбора конфигурации «пропарки» и «охлаждения». Так, например, есть возможность выбрать перед запуском цикла «охлаждение» не по времени, а по показанию вакуумметра. Изменение данных показателей позволяет достичь цеху лучшей производительности и качества выпускаемой продукции.

Подробнее о автоматической блок-форме вы можете узнать по телефонам +7(8332) 51-10-70, 51-54-73, 52-26-61 или ICQ:308-742-831

Видео работы автоматизированной блок-формы для спекания гранул пенополистирола:

На экране монитора отображается весь технологический процесс производства пенопласта в виде мнемосхемы, при этом параметры технологического процесса отображаются в реальном времени в цифровом виде и посредством анимированных изображений, изменяющих свой цвет — в зависимости от состояния соответствующего параметра.

Помимо функций визуализации состояния технологического процесса, системы диспетчеризации обеспечивают регистрацию и архивацию значений технологических параметров и выдачу сигналов тревог визуальных и звуковых.

Работая на АРМ оператор может управлять подачей сырья в предвспениватель, следить за показаниями пара, управлять бункерами выдержки сырья, производить формирование блоков пенополистирола, устанавливать параметры для формирования блоков пенополистирола.

Таким образом благодаря АРМ всеми процессами в цехе может управлять один оператор с одного места.

Архивные учётные данные будут полезны бухгалтерии цеха, так как дадут достоверные сведения о количестве и марках произведённого пенопласта и затраченном сырье.

Таким образом, кроме оперативного диспетчерского контроля и управления устройствами SCADA-система даёт возможность анализа любой стадии производства, в том числе и оценки действий персонала и представление информации в удобном виде.

Фото:

Нашим цехом со SCADA системой может управлять даже девушка

Мнемосхема системы управления цехом по производству пенопласта

Подробнее о автоматическом цехе для производства пенопласта вы можете узнать по телефонам +7(8332) 51-10-70, 51-54-73, 52-26-61 или ICQ:308-742-831

Видео работы автоматического цеха для пенопласта:

Пенопластом (пенополистиролом) называют тепло - и звукоизоляционный материал белого цвета, на 98% состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.
Вспенивание полистирола является одним из основных процессов при производстве пенопласта. Данный процесс происходит в предвспенивателе, где под действием тепловой обработки происходит первичное вспенивание гранул полистирола.

Процесс вспенивания до автоматизации требовал от оператора постоянного внимания и контроля. Оператору необходимо было следить за показателями температуры, за показателями времени парообработки гранул, за давлением и количеством пара, за высотой роста гранул в рабочей камере. Если, по какой либо причине технология нарушалась, то это приводило к разрушению гранул и к порче сырья.

Хорошая внешняя структура ячеек. Нарушенная внешняя структура ячеек

Кроме того оператору необходимо было выполнять и физический труд. При каждой загрузке сырья в предвспениватель оператору необходимо было взвесить и засыпать в предвспениватель сырье масса которого порой могла достигать до 50 кг, в зависимости от желаемой марки пенопласта.

Компания «ВяткаСтройДеталь» в целях увеличения производительности и уменьшения человеческого риска ошибки, выпустила полностью автоматический вспениватель гранул пенополистирола.

В результате автоматизации оператору необходимо нажать только «пуск» и задать через панель оператора необходимые параметры технологического процесса. Контроллер полностью осуществляет управление и контроль процесса вспенивания.

Согласно запрограммированному циклу сначала осуществляется процесс прогревания камеры предвспенивателя до заданной температуры через панель оператора. Одновременно по шнековому транспортеру ведется загрузка сырья в весовой терминал. Данный способ позволяет достичь максимально точный вес сырья для предвспенивания. При 50 килограммах сырья погрешность составила всего 9 граммов.

Как только в весовом терминале окажется нужное количество сырья и камера будет прогрета до заданной температуры, осуществляется процесс загрузки сырья в камеру предвспенивателя и начинается процесс вспенивания.

Сырье в процессе вспенивания должно достичь объем 1 куб/м. За процессом вспенивания следят оптические датчики. Как только сырье достигло нужного объема, снизу предвспенивателя открывается окно выгрузки вспененного полистирола. Далее сырье попадает в сушилку и бункера выдержки.
Далее предвспениватель начинает новый цикл с дозировки сырья. Количество циклов предвспенивателя так же устанавливается через панель оператора.
Данная автоматизация повысила производительность предвспенивателя с 80 до 120 кубов в смену и свести к нулю количество брака.

Подробнее о автоматическом предвспенивателе вы можете узнать по телефонам +7(8332) 51-10-70, 51-54-73, 52-26-61 или ICQ:308-742-831

Видео работы автоматического предвспенивателя: