Тел.: 8 (49245) 2-24-87, 9-17-24 Факс: 8 (49245) 9-17-24

ПТК АСУТП БСУ. Описание.

  • ПТК АСУТП БСУ. Описание - 1

1.1. Назначение ПТК АСУТП БСУ.

Программно-технический комплекс "Автоматизированная система управления технологическими процессами бетонного производства" (ПТК АСУТП БСУ) – это совокупность программных и аппаратных средств, которые вместе обеспечивают управление технологическим процессом, визуализацию, доступ к функциям исполнительных устройств (конвейеры, шиберы, электродвигатели и т.д.).

Назначение ПТК АСУТП БСУ:

  • Автоматизированное управление технологическими процессами изготовления бетона.
  • Производство бетона в ручном режиме с пульта ручного управления.
  • Учет расхода материалов и продукции, формирование архивов и отчетов.
  • Ведение журнала событий.
  • Длительное хранение информации о рецептах, заявках и т.д.
  • Просмотр и распечатка, экспорт архивов и отчетов.

1.2. Состав АСУТП БСУ.

В состав ПТК АСУТП БСУ входят:

  • Программируемый логический контроллер (ПЛК).
  • IBM PC-совместимый персональный компьютер.
  • OPC-сервер, обеспечивающего обмен между ПЛК и ПК.
  • База данных.
  • Специализированное программное обеспечение АСУ ТП БСУ.
  • Пульт ручного управления.
  • Тензометрическая весовая система.
  • Прочие датчики (положения шиберов и клапанов, ток смесителя).
  • Исполнительные механизмы (клапана, шибера, шнеки, вибраторы, звонок и т.д.).
  • Низковольтное оборудование (реле, автоматы защиты и т.д.).

1.2.1. Программируемый логический контроллер (ПЛК).

Программируемые логические контроллеры представляют собой микропроцессорные устройства, предназначенные для выполнения алгоритмов управления. Принцип работы ПЛК заключается в сборе и обработке данных по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.

1.2.2. Требования к IBM-совместимым персональным компьютерам.

Минимальные требования к персональному компьютеру, работающему в составе АСУ БСУ следующие:

  • процессор Intel Pentium IV 2000 ГГц;.
  • ОЗУ не менее 1 Гб;
  • накопитель на жестком диске не менее 40 Гб;
  • сетевая карта;
  • операционная система Windows XP Professional SP2.

1.2.3. OPC-сервер, обеспечивающий обмен между ПЛК и PC.

OPC-сервер - программный продукт, предназначенный для подсоединения АСУТП БСУ к ПЛК, т.е. ОРС-сервер является посредником между программным обеспечением верхнего уровня и ПЛК. ОРС-сервер получает данные от ПЛК по Ethernet или RS485-интерфейсу.

1.2.4. База данных.

В качестве базы данных используется файл в формате MS ACCESS 2003. Файл защищен от несанкционированного доступа паролем.
База храниться на том компьютере, на котором установлен “АРМ Оператора”, за исключением использования выделенного Сервера.

1.2.5. Состав специализированного программного обеспечения АСУ ТП БСУ.

Функциональные различия между различными автоматизированными рабочими местами (АРМ) приведены в таблице ниже:

Функция Оператор Лаборант Диспетчер Начальник
 Информация о работе системы в виде мнемосхемы +     +
 Управление технологическим процессом +      
 Создание и редактирование рецептов * +    
 Создание и редактирование заявок +   +  
 Просмотр рецептов + +   +
 Печать рецептов * +    
 Экспорт рецептов * +    
 Просмотр отчётов о выполненных заявках * + + +
 Просмотр отчётов о расходе материалов *   + +
 Печать рецептов * +    
 Печать отчётов *   +  
 Экспорт отчётов *   +  

* Только в версии АСУТП БСУ,состоящего из “АРМ Оператора БСУ” при работе в системе пользователя, включенного в рабочую группу «Администраторы» или «Технологи».

1.2.6. Пульт ручного управления.

Пульт ручного управления необходим для управления процессом дозирования и приготовления бетонной смеси в ручном режиме (без контроллера и компьютера).

Представляет собой пульт оператора с кнопками, переключателями и индикаторными лампами. На пульте ручного управления расположена мнемосхема, на которой изображены элементы БСУ (бункера, весовые дозаторы, вибраторы, питатели, клапана, смесители и т.д.).

Индикаторные лампы, установленные на мнемосхеме, индицируют включение вибраторов, открытие шиберов и клапанов, работу питателей и смесителей.

Переключатели на пульте ручного управления применяются для включения вибраторов и для открытия шиберов и клапанов весовых дозаторов.

Кнопками оператор управляет загрузкой весовых дозаторов и включением питателей и смесителей.

Режим одновременной загрузки и выгрузки дозатора заблокирован, это исключает выгрузку компонентов через дозатор без фиксации расхода компонентов, и соответственно без их учёта.

На пульте ручного управления установлен индикатор нагрузки двигателя смесителя, показывающий реальную нагрузку двигателя в амперах. Ориентируясь на показания индикатора, оператор определяет пластичность приготовляемого бетона и соответственно степень его готовности.

Также на пульте ручного режима установлены весовые терминалы с цифровыми индикаторами, по показаниям которых оператор дозирует компоненты для бетонной смеси в соответствии с рецептом.

1.2.7. Тензометрическая весовая система.

Весовая система построена на основе весовых терминалов и тензодатчиков. Для весовых дозаторов используются тензодатчики S-образного типа. Тензодатчики работают на принципе тензоэффекта, который заключается в изменении сопротивления резисторов датчика, включённых по мостовой схеме, под действием внешней деформирующей силы.

Для весовых дозаторов инертных материалов и цемента используется от 3 до 4 датчиков в зависимости от способа подвеса дозатора.

Для весовых дозаторов воды и химических добавок используется по одному датчику.

Крепление тензодатчиков к опорам и весовым дозаторам осуществляется с помощью специального шарнирного крепления, поставляемого вместе с датчиками, необходимое для компенсации боковых перемещений дозаторов при загрузке компонентов. Таким образом, достигается действие силы растяжения точно по вертикальной оси тензодатчика.

Тензодатчики каждого дозатора по 6-ти проводному экранированному кабелю подключаются к своему весовому терминалу.

Весовой терминал представляет собой электронное устройство, принимающее и обрабатывающее измерительный сигнал с тензодатчиков и отображающее значение веса на встроенном цифровом индикаторе.

Для правильной индикации измеренного веса необходимо проводить калибровку весового терминала. Калибровка обязательно проводится при первоначальном использовании терминала и может проводится периодически потом для соблюдения необходимой точности взвешивания компонентов

Весовые терминалы имеют встроенный RS485 интерфейс, с помощью которого измеренное значение веса попадает в ПЛК.

1.2.8. Прочие датчики (положения шиберов и клапанов, ток смесителя).

Для определения закрытого состояния шиберов загрузки и выгрузки весовых дозаторов и клапанов набора и выгрузки воды и химических добавок используются индуктивные датчики положения. В крайнем положении шиберов и клапанов датчик выдаёт сигнал в ПЛК и на индикацию на ручном пульте управления. Индуктивные датчики, применяемые в АСУТП БСУ, имеют зону чувствительности 10 мм, что позволяет контролировать закрытое состояние шиберов и клапанов при наличии люфтов исполнительных механизмов.

Для контроля нагрузки двигателя смесителя используется измерительный преобразователь, преобразующий значение переменного тока двигателя в унифицированный сигнал 4-20 мА постоянного тока. Этот сигнал поступает на вход технологического измерителя-регулятора, установленного на ручном пульте управления. Он индицирует значение тока двигателя в амперах.

Также прибор выдаёт измеренное значение на свой аналоговый выход, сигнал с которого поступает на вход ПЛК и используется для отображения нагрузки двигателя смесителя на экране ПК в автоматическом режиме работы.

Для контроля наличия сжатого воздуха в пневмосистеме установки используется реле давления. Реле выдаёт цифровой сигнал при наличии необходимого давления сжатого воздуха. Настройка уровня включения реле производится при помощи регулировочного винта.

1.2.9. Исполнительные механизмы (клапана, шибера, шнеки, двигатели вибраторов, и т.д.).

В качестве приводов исполнительных механизмов (клапана, шибера) в АСУТП БСУ используются пневмоцилиндры различной производительности. Для управления подачей на них сжатого воздуха используются пневмораспределители с электромагнитной катушкой на 220 В пе-ременного тока.

В установке используются вибраторы с напряжением питания 3х380 В переменного тока мощностью от 0,9 до 1,5 кВт. Также могут применяться вибраторы с питающим напряжением 3х42 В переменного тока. В этом случае для питания вибраторов используется понижающий трансформатор.

1.2.10. Низковольтное оборудование (реле, пускатели, автоматы защиты и т.д.).

Для включения пускателей, ЭМ клапанов используются реле с напряжением питания 24 В постоянного тока с перекидным контактом.

Для пуска электродвигателей вибраторов, питателей, шнека, мешалки используются магнитные пускатели с напряжением питания 220 В переменного тока. Для защиты контактов коммутирующих их реле параллельно катушкам пускателей установлены RC-цепочки.

В качестве защитной аппаратуры электродвигателей используются трёхполюсные автоматические выключатели с тепловым расцепителем. На них установлены дополнительные контакты, с помощью которых в ПЛК поступает цифровой сигнал о их отключении при КЗ или тепловой перегрузке.

1.3. Функциональные особенности АСУ ТП БСУ.

Система управления обеспечивает работу весодозирующего и смесительного оборудования в ручном или автоматическом режиме.

В автоматическом режиме оператор должен только ввести заявку на приготовление бетонной смеси с клавиатуры компьютера, указав наименование заказчика, требуемый рецепт и объем готовой смеси, после чего процесс приготовления бетонной смеси выполняется автоматически.

Система определяет количество замесов, контролирует выполнение необходимых условий для начала технологического процесса.

Должны быть в наличии компоненты в расходных бункерах, исправно оборудование, транспорт под смесителем и т.д.

Затем открываются затворы бункеров, и производится дозирование компонентов бетонной смеси по весу. Для разных материалов алгоритмы дозирования могут отличаться.

После окончания процесса дозирования исходные компоненты из дозаторов высыпаются в смеситель, в котором производится перемешивание бетонной смеси и последующая выгрузка в транспорт.

Весь техпроцесс постоянно контролируется. При любых отклонениях в техпроцессе или ошибках в работе оборудования система управления пытается самостоятельно решить возникшую проблему, и только после нескольких неудачных попыток выдает сообщение об ошибке оператору.

После каждого замеса система записывает в базу данных отчет о выполненном замесе, а после выполнения всей заявки отчет о выполненной заявке. Это позволяет вести полный учет заявок, отгрузок потребителю, расходе компонентов и выходе бетона. Отчеты в базе данных могут сохраняться неограниченное время.

После каждого замеса система записывает в базу данных отчет о выполненном замесе, а после выполнения всей заявки отчет о выполненной заявке. Это позволяет вести полный учет заявок, отгрузок потребителю, расходе компонентов и выходе бетона. Отчеты в базе данных могут сохраняться неограниченное время.

1.4. Основные технические характеристики системы АСУ ТП БСУ.

  • Работа в автоматическом режиме с визуальным наблюдением работы по мнемосхеме.
  • Автоматическое управление весодозирующим и смесительным оборудованием по заявке на приготовление бетонной смеси.
  • Количество рецептов бетонной смеси неограниченно.
  • Объем смеси в заявке неограничен.
  • Дозирование заполнителей, цемента, воды, и химических добавок по весу. Погрешность дозирования не более ±1%, для инертных материалов ±2%.
  • Контроль пластичности смеси.
  • Автоматический учет расхода материалов, выходе бетона и выполненных заявок.
  • Вывод отчетов на принтер.
  • Сигнализация аварийных ситуаций.
  • Блокировка исполнительных механизмов при аварийных ситуациях.
  • Работа в составе локальной сети.
  • Режим работы - круглосуточный.

Наши клиенты