6. Система автоматизированного управления технологическим процессом

   1. Основные характеристики автоматизации

Система автоматизированного управления (САУ). Автоматизация призвана осуществлять управление технологическими процессами. В технологическом процессе многие операции, которые выполняет человек, можно отдать на выполнение программно-техническому комплексу, состоящему из системы датчиков, управляющих элементов, контроллеров и промышленных компьютеров. При проведении на предприятии комплекса работ по автоматизации резко сокращается количество людей, вовлеченных в весь технологический процесс, повышается количество выпускаемой продукции, снижается вероятность брака изделий.

Технические преимущества автоматизации состоят в:

а) возможности автоматического оперативного сбора технологической информации;

б) оперативного диспетчерского контроля и управления исполнительными устройствами;

в) автоматическое документирование и архивирование процесса с возможностью последующего анализа любой его стадии, в том числе и оценки действий персонала и представление информации в удобном для оператора виде;

г) возможность создания контуров управления объектами с меняющимися во времени характеристиками, а также систем адаптивного управления и реализации алгоритмов нечеткой логики.

Автоматизация технологического процесса производства полипропиленовых труб для водоснабжения производится согласно ГОСТ P 52134-2003. Объектом управления в системе автоматизации является двух каскадный экструдер ЭПК 36*30.

В создания САУ применим многофункциональный контроллер средней информационной мощности ТКМ-700. Данный контроллер предназначен для сбора, обработки информации, реализации функции контроля, программно-логического управления, регулирования, противоаварийных защит и блокировок и может работать как автономное устройство управления. Кроме того, возможно его использование в качестве локального устройства управления в составе сложной распределительной системы управления.

Технические характеристика контроллера:

- питание, потребляемая мощность составляет 220В АС;

- мax количество входов/выходов – дискретных: 3584 вх./3584 вых.; аналоговых 448 вх./448 вых.;

- количество дискретных вх./вых. модуля – 64 вх., 32 вх.,16 вх./64 вых., 32 вых., 16 вых.;

- количество аналоговых вх./вых. модуля – 8 вх., 1 вх./8 вых., 1вых.;

- параметры аналоговых вх./вых. – 0…5мА, 0…20 мА, 4…20мА, 0…10 мА;

- подключение температурных модулей – термопары по ГОСТ Р 8585-2001 термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651-94, 21 и 23 градуировки по ГОСТ 6651-78;

- скорость обработки – время цикла (6 ПИД – регуляторов, 500 параметров) менее 160 мс.

Каждый параметр стабилизируется системой автоматического регулирования (САР). Стабилизация параметров в экструдере осуществляется САР, содержащий:

а) Температурные датчики Pt100, с которых естественный сигнал (ТЭДС) поступает на многоканальный регулятор-контроллер типа ТКМ 700, где он подвергается обработке. При наличии рассогласования вырабатывается по ПИД - закону регулирования стабилизирующее воздействие, которое затем преобразуется в аналоговую форму (4…20мА) и поступает на тиристорные регуляторы мощности, которые изменяют мощность электронагревателей и стабилизируют температуру на заданном значении.

б) Детектор уровня расплава в экструдере MLB13, с которого сигнал поступает на многоканальный регулятор-контроллер типа ТКМ 700, где сигнал подвергается обработке и преобразуется в цифровую форму. В цифровой форме при достижении требуемого значения вырабатывается стабилизирующее воздействие, которое затем преобразуется в аналоговую форму (4…20мА) и поступает на привод регулирующий подачу гранулированного полипропилена и сажи, открывающий затвор дозирующих весов DOS 750/25L-G-2/2.

Спецификация приборов приведена в таблице № 4.