- •2 Специальная часть. Модернизация программно-аппаратного обеспечения системы управления технологическим процессом сушильного барабана №6.
- •2.1 Характеристика объекта автоматизации.
- •2.2 Характеристика применяемых средств контроля и управления.
- •2.2.1 Характеристика технологического процесса и оборудования.
- •2.2.2 Характеристика применяемых средств контроля и управления.
- •2.5 Режимы функционирования асутп сб6.
- •2.6 Подсистема управления.
- •2.6.1 Стабилизация разрежения в топке.
- •2.6.2 Стабилизация расхода газа на горение.
- •2.6.3 Стабилизация расхода воздуха на горение.
- •2.6.4 Стабилизация расхода воздуха общего (горение, разбавление).
- •2.6.5 Стабилизация расхода кека.
- •2.7 Подсистема блокировки и сигнализации
- •2.8 Дистанционный контроль и управление.
- •2.9 Местный контроль и управление.
- •2.10 Программное обеспечение
- •2.10.1 Отображение состояния технологического процесса.
- •2.10.2 Регистрация нарушений.
- •2.10.3 Ведение истории процесса.
- •2.10.4 Ведение дневника оператора.
- •2.10.5 Регистрационный файл (файл реестра) подсистемы отображения.
- •2.10.6 Перезапись истории на другие носители.
2.6 Подсистема управления.
Подсистема управления предназначена для автоматического, автоматизированного или ручного дистанционного управления основными технологическими параметрами сушильного барабана и безопасности его эксплуатации:
– состояния основных технологических параметров (аналоговые сигналы):
температура газа;
давление газа;
расход газа на горение;
температура воздуха;
давление воздуха;
расход воздуха на горение;
расход вторичного воздуха на разбавление;
температура концентрата на выходе из барабана;
температура отходящих газов;
температура под сводом;
разрежение в топке;
толщина концентрата на ленте вакуум-фильтра;
разрежение после вакуум-фильтра;
положение ИМ расхода газа;
положение ИМ расхода воздуха на горение;
положение ИМ расхода вторичного воздуха на разбавление;
положение ИМ толщины концентрата;
положение ИМ регулирования разрежения;
– состояния основного технологического оборудования (дискретные сигналы):
наличие пламени в топке;
низкое давление газа;
низкое давление воздуха;
низкое разрежение;
состояние привода барабана;
состояние привода вентилятора;
состояние привода дымососа;
состояние привода вакуум-фильтра;
состояние отсекателя газа;
загазованность в районе горелки;
зависание материала на подаче в барабан;
управление приводом барабана М/Д;
управление приводом вентилятора М/Д;
управление приводом дымососа М/Д;
управление приводом вакуум-фильтра М/Д;
управление регулятором расхода газа М/Д;
управление регулятором расхода воздуха на горение М/Д;
управление регулятором расхода воздуха на разбавление М/Д;
управление регулятором разрежения М/Д;
управление регулятором уровня концентрата М/Д;
наличие напряжения схемы защиты 220В;
наличие напряжения схемы защиты 220В;
- вывод дискретных сигналов управления на ИМ и электроприводы:
привода барабана ВКЛ;
привода барабана ОТКЛ;
привода вентилятора ВКЛ;
привода вентилятора ОТКЛ;
привод дымососа ВКЛ;
привод дымососа ОТКЛ;
привод вакуум-фильтра ВКЛ;
привод вакуум-фильтра ОТКЛ;
управление ИМ газа БОЛЬШЕ;
управление ИМ газа МЕНЬШЕ;
управление ИМ воздуха на горение БОЛЬШЕ;
управление ИМ воздуха на горение МЕНЬШЕ;
управление ИМ воздуха на разбавление БОЛЬШЕ;
управление ИМ воздуха на разбавление МЕНЬШЕ;
управление ИМ разрежения БОЛДЬШЕ;
управление ИМ разрежения МЕНЬШЕ;
управление ИМ толщины кека БОЛЬШЕ;
управление ИМ толщины кека МЕНЬШЕ;
запрет розжига от контроллера;
автоматический запуск розжига;
Подсистема управления представляет собой двухуровневую систему контроля и управления:
уровень управления оборудованием - выполнен на базе процессорного модуля RTU-188MX, фирмы Fastwel (см. чертеж), выполненный на основе процессора AM188ES с тактовой частотой 40 МГц. Модуль содержит АЦП на 8 входов и 64 ввода/вывода дискретных сигналов. Два последовательных порта, СОМ1 RS-232 используется для программирования и отладки, COM2 RS-232/422/485 используется для связи с рабочими станциями оператора. Для расширения возможностей по вводу аналоговых сигналов применяется аналоговый мультиплексор AIMUX-32C-2 на 32 входных сигнала. Для организации ввода дискретных сигналов состояние технологического оборудования применен терминальный блок гальванической изоляции каналов TBI-24/0-2, фирмы Fastwel, имеющий внутренний источник питания цепей типа "сухой контакт". Для связи управляющего контроллера с внешними цепями объекта управления использована плата гальванической развязки 24 каналов дискретного вывода TBI-0/24. Все компонента КТС контроллерной части монтируются в металлическом шкафу, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IP54.
Герметичность ввода кабелей обеспечивается сальниковыми проходами. Шкаф монтируется внутри местного щита управления сушильным барабаном 6ШМ1 и связывается с рабочими станциями посредствам интерфейса RS-485, физическая среда которой экранированная витая пара класса 5 и выше. На этом уровне производится опрос датчиков, проверка значений параметров на достоверность, расчет по ПИД закону управляющих воздействий на исполнительные механизмы системы и реализация этих воздействий с помощью каналов дискретного вывода. Вместе с тем на этом уровне контролируется время вентиляции топки и сушильного барабана, и попытки розжига горелочных устройств сушильного барабана. При невыполнении требований вентиляции или проведения хотя бы одной неудачной попытки розжига горелочных устройств после вентиляции, система не даст разрешения на розжиг и автоматически перейдет в режим функционирования «ВЕНТИЛЯЦИЯ» для повтора запуска или в режим «ПРОСТОЙ». КТС уровня управления оборудованием, одним дискретным выходным сигналом, связан с подсистемой блокировки и сигнализации для реализации функций (запрет розжига) в схеме разрешения пуска и вторым дискретным сигналом — дистанционный запуск с рабочей станции оператора розжига горелочного устройства.
Уровень управления сушильным барабаном (отображение) - выполнен на базе ПЭВМ и предназначен для отображения информации и управления КТС уровня управления оборудованием. На этом уровне ведется отображение информации, управление регуляторами и режимами функционирования КТС уровня управления оборудованием, ведется накопление и хранение всей исторической и архивной информации, а так же хранение времени и даты перевода сушильного барабана в каждый режим. Уровень управления сушильным барабаном является мостом позволяющим передать информацию в сеть завода.