330 / ЗаданКурсЖурналПолныйМПУСУ / 1АСУ_БетонногоЗавода

ВВЕДЕНИЕ

ход к проектированию АСУ ТП и её

Основная функция лаборатории –

В последнее время на российском

разработке.

контроль качества бетона.

рынке недвижимости наблюдается по

Представленная в данной статье АСУ

Каждая БСУ имеет свою весовую

стоянное увеличение количества

ТП была разработана и внедрена на бе

систему, состоящую из тензодатчиков

строящихся и вводимых в эксплуата

тонном заводе ООО «Торговый Дом

и подключённых к ним дозаторов. По

цию зданий. Такой рост неизбежно

Одинцово».

мимо этого, в составе каждой БСУ

ведёт к увеличению спроса на расход

есть два силоса (хранилища) для хра

ные строительные материалы, среди

ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА

нения и отгрузки активного вещества

которых одним из основных является

АВТОМАТИЗАЦИИ

(цемент, известь). Во время выполне

бетон. В этих условиях каждая компа

Основными узлами бетонного заво

ния заявки цемент может дозировать

ния, производящая бетонные смеси,

да являются три бетоносмесительные

ся только из одного из силосов. Каж

чтобы быть конкурентоспособной,

установки (БСУ), диспетчерская и ла

дая заявка состоит из циклов, количе

должна обеспечивать высокую ско

боратория.

ство которых

определяется объёмом

рость приготовления бетона без потери

Функции БСУ:

смесителя. Объём смесителя БСУ –

его качества, что невозможно без авто

● приготовление бетона (дозирование

0,5 куб. м. Для загрузки инертных ма

матизации технологического процесса.

материалов согласно рецепту, вы

териалов в смеситель установка БСУ

Несмотря на то что технология про

грузка в смеситель согласно техноло

оборудована специальным подъёмни

изводства бетона и его рецептура в об

гическому процессу);

ком – скипом.

щем одинаковы, существует множест

● выгрузка бетона в автобетоносмеси

во различных систем (конструкций за

тель.

НАЗНАЧЕНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ

водов), реализующих процесс его при

Функции диспетчерской:

К АСУ ТП

готовления. Поэтому, когда речь идёт

● приём и оформление заявок;

Назначение

разработанной АСУ

об автоматизации технологического

● организация очереди, распределение

ТП – увеличение максимального объ

процесса или модернизации уже суще

и передача заявок на автоматизиро

ёма производства, контроль исполни

ствующих решений, для каждой систе

ванные рабочие места операторов;

тельных механизмов, постоянный кон

мы необходим индивидуальный под

● контроль расхода цемента.

троль расхода материалов.

Требования к АСУ ТП:

● уменьшение времени, затрачиваемо

го на приготовление бетонной сме

си, с сохранением при этом техноло

гии производства;

● сохранение данных для контроля ма

териалов и произведённой продук

ции как по каждому циклу, так и по

заявке в целом;

● отслеживание, выявление и обработ

ка аварийных ситуаций на БСУ;

● управление исполнительными меха

низмами на БСУ;

● организация

управления очередью

для автоматического распределения

заявок по всем БСУ;

52

● изменение дозировок бетонных сме

Бетонный завод ООО «Торговый Дом Одинцово»

сей лабораторией.

www.cta.ru

СТА 3/2006

● удалённый режим ввода заявки (за

коррекции до

явка поступает от диспетчера по сети

зы на следую

Ethernet);

щий

цикл),

● автоматический режим выполнения

так

как

ос

заявки;

тальные

дан

● полуавтоматический (ручной) режим

ные

вводит

выполнения заявки;

диспетчер при

● аварийный режим выполнения заяв

вводе заявки и

ки (выявление и обработка аварий

постановке её

ных ситуаций);

в очередь.

● режим коррекции дозы по факту.

Автоматиче

В сервисном режиме оператор БСУ

ский

режим

вводит нормальные параметры испол

в ы п о л н е н и я

нительных механизмов для автомати

заявки

заклю

ческого выявления аварийных ситуа

чается

в

том,

ций при выполнении заявки. В тесто

что

при

вы

Рис. 4. Графический интерфейс АРМ оператора БСУ

вом режиме оператору предоставляется

полнении

за

возможность управления исполни

явки все действия инициируются верх

кание скипа происходит по команде

тельными механизмами БСУ вне заяв

ним и нижним уровнями, без участия

оператора с ручного пульта оператора

ки для очистки бункеров и дозаторов,

оператора. Оператор в этом режиме

БСУ. Полуавтоматический режим не

промывки смесителя и т.п.

только контролирует ход выполнения

обходим в двух случаях: при возникно

В ручном режиме ввода заявки опе

заявки.

вении определённых ошибок в процес

ратор выбирает смесь и самостоятель

В полуавтоматическом режиме опе

се выполнения заявки и при отгрузке

но вводит все необходимые данные по

ратор инициирует все действия систе

некоторых видов смесей.

заявке, которые сохраняются в кон

мы (команды на загрузку и разгрузку

Режим коррекции дозы по факту –

трольных данных. В удалённом режи

дозаторов, смесителя и т.д.). Система

это режим выполнения заявки, при ко

ме ввода заявки оператору необходимо

только набирает положенный вес в до

тором дозировки материалов на сле

только указать номер силоса, с которо

заторы и отслеживает возникновение

дующий цикл рассчитываются, исходя

го будет производиться дозирование

различных аварийных ситуаций. В по

из массы отгруженных материалов.

цемента, и выбрать режим дозирова

луавтоматическом режиме для обеспе

Этот режим позволил уменьшить по

ния материалов (с коррекцией или без

чения безопасности поднятие и опус

грешность отгрузки материалов и про

СТА 3/2006

www.cta.ru

Р А З Р А Б О Т К И / П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь С Т Р О Й М А Т Е Р И А Л О В

изведённой продукции до 1%. Сохра

отгруженного в

нение контрольных данных по каждой

силос при помо

заявке осуществляется на ПЭВМ, от

щи перевозчика

носящейся к определённой БСУ, и на

цемента, и мас

АРМ диспетчера.

сы цемента, из

Основные функции АРМ оператора

расходованного

и БК БСУ:

при

изготовле

● управление дозированием материа

нии

бетона. Та

лов, разгрузкой материалов из доза

кой

подход

по

торов и выгрузкой инертных мате

зволил

сэконо

риалов в смеситель при помощи ски

мить на приоб

па в соответствии с технологическим

ретении

датчи

процессом приготовления бетонной

ков

уровня

для

смеси;

хранилищ

це

● сохранение контрольных данных;

мента.

● изменение (если требуется) дозиров

На экран мо

Рис. 5. Графический интерфейс АРМ диспетчера

нитора

ки воды для нормализации влажно

АРМ диспетчера выводится

● установка пределов изменения дози

сти выходной продукции и дозиров

информация

о состоянии каждой

ровки воды по каждому виду смесей.

ки песка для некоторых видов сме

БСУ. Если в данный момент времени

сей;

на БСУ выполняется заявка, то для

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

● автоматический расчёт дозировок на

задействованной установки на экране

В настоящий момент представлен

следующий цикл заявки;

высвечиваются номер заявки, коли

ная в статье система находится в опыт

● вывод на экран основных показате

чество выполненных циклов, количе

ной эксплуатации в ООО «Торговый

лей текущей заявки;

ство выполняемых циклов и госномер

Дом Одинцово».

● в случае необходимости (например,

автобетоносмесителя.

АРМ диспетчера системы поддер

если система не отследила какую ли

Основные функции АРМ диспетче

живает до трёх АРМ операторов, каж

бо ошибку) остановка автоматиче

ра:

дый из которых обслуживает опре

ского выполнения заявки (данная

● ввод (если требуется) заявки для по

делённую БСУ. Благодаря разработан

опция активизируется по личному

следующей передачи её по сети;

ной АСУ ТП удалось достичь следую

усмотрению оператора);

● распечатка на термопринтере талона

щих характеристик технологического

● расчёт количества циклов, исходя из

заявки с необходимыми данными;

процесса:

введённого объёма заявки (бетона).

● вывод номера исполняемых заявок

● минимальный

объём

заявки –

АРМ диспетчера (рис. 5) оборудова

на табло;

0,1 куб. м;

но ПЭВМ со встроенной платой ин

● контроль количества активного ве

● максимальный

объём

заявки –

терфейсов RS 422/RS 485 PCI 1602А

щества (цемент, известь) в силосах

9,9 куб. м;

фирмы Advantech и подсоединённым к

каждой БСУ;

● максимальное количество циклов в

одному из COM портов термопринте

● контроль состояния каждой БСУ.

заявке – 20;

ром. Плата интерфейсов используется

АРМ лаборанта – это ПЭВМ с уста

● относительная погрешность отгруз

для организации связи АРМ диспетче

новленным ПО. Основная функция

ки материалов – 1%;

ра с табло, состоящим из шести сег

лаборанта –

оперативное изменение

● время функционирования системы

ментов. Табло используется для высве

дозировок при изменении характери

при отключённом электропитании –

чивания номера заявки, которая или

стик

материалов, необходимых для

до 10 мин.

уже выполняется (как при ручном ре

приготовления бетона. Основной та

Использование описанной АСУ ТП

жиме ввода заявки, так и при

кой характеристикой является влаж

позволило:

удалённом режиме), или готова к вы

ность инертных материалов, измене

● снизить погрешность дозирования

полнению при удалённом режиме вво

ние которой может оказать влияние на

расходных материалов, а, следова

да заявки. На термопринтере печатает

прочность бетона. В АРМ лаборанта

тельно, и отгружаемой продукции;

ся талон со всей необходимой инфор

для

удобства работы предусмотрена

● улучшить качество бетона;

мацией: номер заявки, государствен

возможность создания и редактирова

● ввести контроль расхода материалов

ный номер автобетоносмесителя, мар

ния собственных групп дозировок.

и отгружаемой продукции;

ка состава, объём и т.д. Вся информа

Основные функции АРМ лаборанта:

● увеличить количество видов отгру

ция о заявке сохраняется в базе дан

● учёт влажности инертных материа

жаемой продукции.

ных, в которой при желании можно от

лов дозировок бетона и других сме

Разработанная система может при

следить её полный «жизненный цикл».

сей;

меняться как целиком, так и отдельны

Одной из задач диспетчера является

● работа с базой данных дозировок

ми блоками. В частности, АРМ опера

отслеживание количества цемента в

смесей;

тора БСУ и БК БСУ могут использо

силосах каждой БСУ для их своевре

● расчёт активных добавок для всех

ваться отдельно от диспетчерской и ла

менного пополнения. На экран АРМ

смесей;

боратории. ●

диспетчера выводится информация о

● создание и редактирование собст

марке цемента в каждом из силосов, а

венных групп дозировок;

Авторы — сотрудники группы

56

также о его массе, которая рассчитыва

● сохранение дозировок на АРМ дис

компаний «Антрел»

ется исходя из разницы массы цемента,

петчера и всех АРМ операторов;

Телефон/факс: (495) 775 1721

www.cta.ru

СТА 3/2006