EnglishУкраїнськаРocсийский
Login/New
01.08.2013 12:38 Age: 4 yrs

By: Roman Savochenko

АСК ”Автоклавы"

Наименование: Автоматизация процесса контроля технологических режимов автоклавов при производстве силикатного кирпича

Разработчик: Шадюк Виктор

Изготовитель (партнер): ООО "Айстрим" DVV_61 at mail.ru, icestream at bk.ru

Завершен: 2013г


АСК ”Автоклавы"

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

АСК ”Автоклавы" предназначена для автоматизации процесса контроля технологических режимов автоклавов при производстве силикатного кирпича в соответствии с требованиями технологии производства.

2 ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

АСК "Автоклавы" содержит пять функциональных подсистем:

  1. Представление оператору на экране монитора обобщенной информации о загрузке автоклавов, выбранном технологическом процессе запаривания, состоянии протекающих в них технологических процессов, контроль установленного времени реализации технологических циклов запаривания (подъем давления-выдержка-сброс), сигнализация оператору о смене режима, учет вторичного использования пара (перепуски), отчет о количестве начатых, полных и завершенных технологических циклов по каждому автоклаву за смену.
  2. Измерение, индикация и регистрация на жестком диске текущих значений технологических параметров, построение графиков их изменения во времени (температура обводов, перепад температуры по высоте автоклава, давление пара в автоклаве, температура и давление в магистрали «острого пара»), косвенный контроль уровня конденсата на основе разности температуры по высоте автоклава, измерение индикация и регистрация значений давления, скорости изменения давления в переходных режимах, сигнализация оператору о достижении заданных значений или возникших отклонениях от допуска.
  3. Контроль безопасной эксплуатации автоклавов, (температура и перепад температуры по высоте автоклава, скорость изменения температуры, давление и скорость его изменения) сравнение этих параметров с предельно установленными значениями, сигнализация оператору об опасных режимах эксплуатации; регистрация на жестком диске обобщенной информации о режимах работы автоклавов.
  4. Ведение архива параметров технологических процессов на жестком диске (графики и их цифровые значения в виде таблицы, аварийные сообщения оператору).
  5. Экспорт основных данных и документов в формате HTML.

Система обеспечивает реализацию следующих основных функций контроля: измерение, индикация, регистрация, логико-программная обработка измерительной информации и сигнализация.

Измерение:

  • многоканальное аналого-цифровое преобразование значений сопротивлений ТСП-50 (ТПР) и измерение температуры по 23 измерительным каналам (по 2 канала для каждого автоклава и один канал для линии острого пара);
  • многоканальное аналого-цифровое преобразование унифицированных сигналов датчиков давления 4-20мА (0-5мА), измерение давления в автоклавах (по одному каналу для каждого автоклава), в магистрали "острого" и в магистрали «перепуска» пара всего 13 каналов;
  • отсчет и регистрация календарного времени начала и конца технологических циклов независимо по 11 автоклавам в формате: календарная дата, часы – минуты.

Индикация (таблица "АВТОКЛАВЫ" на экране монитора для 11 автоклавов)

  • температуры верхних и нижних обводов автоклава Тв и Тн;
  • температуры в магистрали острого пара Топ;
  • скорости изменения температуры верхних и нижних обводов Vтв и VТн;
  • разности температуры верхней и нижних образующих Тв-Тн (перепад по высоте);
  • давления P в автоклавах и паропроводе "острого" пара;
  • давление в Линии Перепуска Пара (ЛПП) Рп;
  • скорости изменения давления в автоклавах VP.

Индикация (графики изменения параметров во времени на экране монитора):

  • температура верхних обводов Тв, температура нижних обводов Тн, разность температуры верхних и нижних обводов Тв-Тн (перепад по высоте), температура в магистрали острого пара Топ;
  • давление в автоклаве Р;
  • давление в магистрали острого пара;
  • индикация наименования выбранного технологического процесса, календарного времени начала каждого технологического цикла;
  • отсчет и индикация технологического и (от начала запуска технологического процесса) и календарного времени независимо по каждому из 11 автоклавов в формате часы-минуты (таблица);
  • индикация режима (цикла) работы автоклавов по участку (загрузка, подъем, выдержка, сброс, выгрузка).

Регистрация (запись в архив)

  • регистрация на жестком магнитном диске фактических значений давления, температуры верхних обводов корпуса, перепада температуры по высоте автоклава, скорости изменения температуры верхних и нижних обводов, скорости изменения давления, температуры и давления в магистрали острого пара (согласно требованиям технолога);
  • регистрация на жестком диске цветных графиков изменения давления, температуры верхних обводов, разности температуры верхних и нижних обводов, температуры и давления в магистрали острого пара;
  • регистрация в архиве в в формате год-месяц-число-часы-минуты начала и конца полных технологических циклов;
  • регистрация на жестком диске всех технологических сообщений в ходе исполнения технологического цикла;

Логико-программная обработка измерительной информации:

  • вычисление скоростей изменения температуры верхней образующей каждого автоклава и сравнение их с предельно допустимыми значениями (как по требованиям технологического процесса, так и по условиям безопасности);
  • вычисление текущих значений разности температуры по высоте и длине для каждого автоклава и сравнение их с предельно допустимыми значениями;
  • автоматическое включение стадии "ВПУСК ПАРА" при выборе типа обрабатываемого кирпича и повышении давления в автоклаве до 0.2 кг/см2;
  • автоматическое переключение отсчета и контроля параметров из режима "ВПУСК ПАРА" в режим "ВЫДЕРЖКА" при достижении в автоклаве установленного технологическим процессом значения давления;
  • автоматическое переключение из режима "ВЫДЕРЖКА" на режим "СБРОС ДАВЛЕНИЯ" по истечении времени заданного программой технологического процесса;
  • ввод команд с клавиатуры оператором;
  • выбор программы запаривания из существующих шаблонов;
  • начало стадии "ЗАГРУЗКА" и окончание стадии "ВЫГРУЗКА";
  • экспорт рабочего экрана, страниц, графиков и документов на печать, жесткий диск (сервер) (либо в формате HTML).

Сигнализация:

  • сигнализация оператору на экране монитора о нарушении режимов технологического процесса автоклавов;
  • предупредительная сигнализация оператору об изменении технологических режимов работы автоклавов.

3 ПОДСИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА.

Система технологического мониторинга предназначена для наглядного представления оператору в графической и цифровой форме информации о состоянии технологического процесса и работе оборудования.

Для взаимодействия с системой контроля и вывода информации на экран оператора выводятся мнемосхемы и таблицы. В системе используется один главный экран (Рис.1) с контрольной панелью инструментов, кнопками переключения обзора для каждого автоклава, информационными табло состояния автоклава (ОТКЛЮЧЕН, НЕ ГОТОВ, ОТКРЫТ, ЗАКРЫТ, ЗАГРУЗКА, ВПУСК, ВЫДЕРЖКА, СБРОС ДАВЛЕНИЯ, ВЫГРУЗКА), температуры верхнего и нижнего обводов автоклавов, давления в автоклавах, перепада температуры по высоте автоклава, скорости изменения давления и температур.

Общий экран дает информацию сразу по всем автоклавам, но только на данный момент времени!

Главный экран "Панель ОПЕРАТОРА". (Стартовая страница) (165 Кб)
Рис. 1. Главный экран "Панель ОПЕРАТОРА-Нарушения" (Стартовая страница).

 

Отчет смены о работе автоклавов (Рис.2) формируется автоматически кроме столбцов загрузка и выгрузка. Для корректного заполнения документа в полном объеме необходима отметка Начала загрузки и Окончания выгрузки оператором автоклавов.

Кадр формирования отчета смены о работе автоклавов. (25 Кб)
Рис.2 Кадр формирования отчета смены о работе автоклавов.

 

Выбор номера опрашиваемого автоклава (кнопки 1,2,3...12) открывает доступ к мнемосхеме технологического процесса данного автоклава, его параметрам и трендам. При выборе номера (1...12) интересующего оператора автоклава, предусмотрена возможность получения трех вариантов информации о автоклаве.

Мнемосхема контроля и управления автоклавом. (122 Кб)
Рис.3 Мнемосхема контроля и управления автоклавом.

 

Через функциональную клавишу «Графики» производится переход к трендам (Рис.4) параметров технологического процесса во времени Тн, Тв, Тв-Тн, Р. По умолчанию окно графика показывает параметры в настоящем времени, однако если кликнуть по окну графика — появится панель контроля позволяющая отобразить график при любом времени опроса.

Тренды автоклава. (38 Кб)
Рис.4 Тренды автоклава.

 

Кнопка "Помощь" открывает документ, содержащий сведения о производителе, контакты и краткое руководство пользователя СИСТЕМЫ.

Кадр "Рецепты технологических процессов" (Рис.5) используется технологом предприятия (вход по паролю технолога) для внесения изменений в существующие программы техпроцессов и создания своих программ. Условно принято наименование программы по марке кирпича.

Окно "Марка" содержит наименования техпроцессов.

В окне "Программа" вводятся значения таймеров для каждого цикла технологического процесса, значения давления пара.

Параметр Pxt — интегральная сумма произведения давления на время выдержки может рассчитывается автоматически или служить заданием для цикла выдержки.

Кадр изменения (создания) программы технологического процесса. (60 Кб)
Рис.5 Кадр изменения (создания) программы технологического процесса.


Смешанная информация с выборкой автоклава и периода просмотра. (51 Кб)
Рис.6 Смешанная информация с выборкой автоклава и периода просмотра.


3149