Комп'ютерно-інтегрована система автоматизованого управління (КІСУ) виробництвом цукру
Зміст
1.
Загальносистемні рішення по КІСУ
.1
Загальний опис системи
.2
Схема функціональної структури (С2)
.3
Опис функцій, що автоматизуються (П3)
.
Технічне забезпечення КІСУ
.1
Структурна схема комплексу технічних засобів (С1)
.2
Перелік технічних засобів автоматизації КІСУ
.3
Схеми з’єднань (С4) та підключень (С5) проводок промислових мереж
.
Інформаційне забезпечення КІСУ
.1
Схеми мережних інформаційних потоків (СІП)
.
Технічне забезпечення АСУТП основного відділення
.1
Схема автоматизації (С3)
.2
Специфікація польових засобів (В4.1)
.3
Схема компонування ПЛК
.4
Специфікація модуля ПЛК (В4.2)
.5
Схеми електричні принципові контурів вимірювання, управління та сигналізації
(СБ)
.
Інформаційне забезпечення АСУТП основного відділення
.1
Перелік вхідних сигналів та даних (В1), перелік вихідних сигналів та
даних/документів(В2)
.2
Масиви вхідних даних (В6), масиви вихідних даних (В8)
Висновки
Список
літератури
1. Загальносистемні рішення по КІСУ
.1 Загальний опис системи
Випарна станція (ВС) займає важливе
місце у загальній технологічній та тепловій схемах цукрового заводу. Крім свого
основного призначення - випаровування соку до заданого значення вмісту сухих
речовин при визначеній продуктивності цукрового заводу - вона забезпечує
вторинними соковими парами теплообмінну апаратуру цукрового заводу, котельну
установку - конденсатом для живлення котлів, а завод - аміачною водою для
технологічних потреб. Для випаровування соку на цукрових заводах
використовуються багатокорпусні установки, які дозволяють послідовно
багаторазово використовувати пару, яка поступає у перший корпус. На ВС сік
концентрується з 15-16% до 65-70% вмісту сухих речовин, який у подальшому
переробляється у сироп на вакуум-апаратах. На випарну станцію сік поступає у
перший корпус і послідовно переходить з корпусу в корпус. Другий корпус
обігрівається соковою парою першого корпусу, третій - соковою парою другого і
т.д. Для багаторазового використання гріючої пари, яка поступає у перший
корпус, у наступних корпусах температура знижується через поступовий спад тиску
у надсоковому просторі апаратів. Оскільки процес випаровування безперервний, а
кількість соку, який поступає, та відбір сокової пари змінюється у часі, то
підтримання оптимального режиму роботи ВС можливе тільки за умови автоматичного
управління процесом випаровування. Оптимальним можна вважати режим, який
забезпечує задану продуктивність ВС за умови стабілізації рівнів соку у
корпусах випарних апаратів, що гарантує найкращі умови теплообміну та
безперебійне постачання споживачів соковою парою необхідного потенціалу.
Сік з температурою 86°С
підігрівається у групі підігрівників і при температурі 126°С поступає у перший
корпус випарної станції. У цей корпус також подається ретурна пара під тиском
0,29 МПа та температурою 136°С.
Тиск сокової пари І корпусу
стабілізується за жорсткою програмою. З часом, коли кількість накипу на
поверхнях апарата збільшується, задане значення тиску періодично підвищують для
збереження заданої продуктивності ВС. Тиск у першому, другому та п’ятому
корпусах вимірюється перетворювачами тиску з уніфікованим струмовим виходом 2а,
3 та 4а, сигнал з яких поступає у ПЛК.
Для стабілізації рівнів у випарних
апаратах, а також в збірниках соку, у кожному з них встановлені буйкові
рівнеміри з електричним виходом 5а, 6а, 7а, 8а, 9а та 10а, 11а, сигнали з них
поступають на ПЛК. Управляючі сигнали з ПЛК після перетворення їх
електропневмоперетворювачами 5б, 5в, 6б-9б, 11б поступають на пневмоклапани 5г,
5д, 6в-9в, 11в, які встановлені на вихідних трубопроводах соку з апаратів. Регулювання
рівнів в апаратах здійснюється за принципом поздовжньої стабілізації. Збурення,
яке виникає в якомусь апараті, послідовно передається на І корпус випарної
станції. У схемі використаний алгоритм управління, так званий "після
себе", тобто регулювання рівня у конкретному корпусі відбувається за
рахунок зміни витрати соку з апарату. Але в алгоритмі управління повинно бути
передбачено блокування від можливого оголення нагрівної поверхні наступного
корпусу. Наприклад, у II корпусі рівень починає зменшуватись. Система
регулювання цього корпусу почне прикривати клапан 7г на виході з корпусу. Якщо
кількість соку, який поступає на випарну станцію, недостатня для підтримання
мінімально допустимих рівнів у апаратах, системою автоматизації передбачена
подача аміачної води у збірник соку перед випарною станцією.
Контроль температури у 1 корпусі
випарної станції здійснюється за допомогою термоперетворювача опору 1, сигнал з
яких подається на ПЛК.
Контроль та регулювання витрати соку,
який поступає на переробку, здійснюється за допомогою комплекту індукційного
витратоміра 12, уніфікований струмовий сигнал з якого поступає на ПЛК.
Управляючий сигнал з ПЛК через частотний перетворювач PDS1 подається до двигуна
М1.
1.2 Схема функціональної структури (С2)
Рис.1. Функціональна структура КІСУ виробництвом цукру.
Таблиця 1. Умовні позначення до схеми функціональної
структури.
|
Позначення
|
Найменування
|
|
польові ТЗА
|
технічні засоби
автоматизації, які відносяться до польового рівня
|
|
ПЛК ВИП
|
мікропроцесорний
контролер для відділення випарної станції
|
|
ПЛК КХЗ
|
мікропроцесорний
контролер для відділення конденсатного господарства
|
|
ОП ВИП
|
операторська панель
для відділення випарної станції
|
|
ОП КХЗ
|
операторська панель
для відділення конденсатного господарства
|
|
ПК ДКС
|
диспетчерсько-координуюча
станція - АРМ начальника зміни на базі комп’ютера
|
|
ТС ВЦ
|
технологічний
сервер виробництва цукру - сервер архівів основних виробничих параметрів
|
|
Е1.0, E2.0
|
вимірювальне
перетворення
|
|
V1.0, V2.0
|
управління
технологічним обладнанням та виконавчими механізмами
|
|
Y
|
перетворення та
обробка інформації
|
|
C1.1, C2.1
|
автоматизоване
регулювання, управління технологічним процесом
|
|
С1.4
|
автоматизоване
управління подачею пари з концентратора (V корпуса)
|
|
С1.2, С2.2
|
дистанційне
управління, формування завдання, настройка регуляторів
|
|
S1.1, S2.1
|
автоматизоване
включення, відключення, переключення, блокування, запуск задач
|
|
S1.2, S2.2
|
дистанційне
включення, відключення, переключення, блокування, запуск задач, зміна режимів
роботи регуляторів
|
|
I1.2, I2.2
|
відображення для
контролю за технологічним процесом
|
|
I3.3
|
відображення для
диспетчерського контролю за виробничим процесом
|
|
R1.2, R2.2
|
реєстрація
параметрів технологічного процесу
|
|
R4.3
|
реєстрація основних
виробничих параметрів
|
|
A1.2, А2.2
|
контроль стану
обладнання, технологічна сигналізація
|
|
А3.3
|
контроль виробничих
параметрів, контроль якості виробництва
|
.3 Опис функцій, що автоматизуються (П3)
Таблиця 2. Функції/задачі та сигнали/дані, пов’язані з ними
|
Найменування функції/
сигналу
|
Польові ТЗА
|
ПЛК (Y1.1)
|
ПК (Y1.2)
|
|
E
|
V
|
C
|
S
|
I
|
C
|
R
|
S
|
A
|
|
Температура в
апараті 1
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Тиск в апараті 1
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Тиск в апараті 2
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Тиск в апараті 5
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в апараті 1
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в апараті 2
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в апараті 3
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в апараті 4
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в апараті 5
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в збірнику 2
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Рівень в збірнику 3
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Витрата соку перед
ВС
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Густина соку після
ВС
|
+
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
|
Стан клапана пари
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача пари
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана ам.
води
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача аміачної
води
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана з
апарата 1
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача з апарата
1
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана з
апарата 2
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача з апарата
2
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана з
апарата 3
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача з апарата
3
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана з
апарата 4
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача з апарата
4
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана з
апарата 5
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
|
ВМ подача з апарата
5
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана
збірника 2
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача з
збірника 2
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана
клеровки
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача клеровки
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Стан клапана на КХЗ
|
-
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
ВМ подача пари на
КХЗ
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
РУЧ/АВТ
|
-
|
-
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
|
Out Min
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
|
Out Max
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
+
|
|
Kp
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
|
Ti
|
-
|
-
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
2. Технічне забезпечення КІСУ
.1 Структурна схема комплексу технічних засобів (С1)
Структурна схема КТС наведена у графічному матеріалі, аркуш
1.
.2 Перелік технічних засобів автоматизації КІСУ
Таблиця 3. Відомість мережних технічних засобів.
|
Позначення
|
Найменування
|
К-сть
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
|
3
|
|
ПК ДКС
|
ПК начальника зміни
|
1
|
офісного виконання
|
|
ПК ВИП
|
ПК оператора
випарної станції
|
1
|
офісного виконання
|
|
ПК КХЗ
|
ПК оператора
конденсатного господарства
|
1
|
Pentium 1,73 GHz,
RAM 512Mb
|
|
ПЛК ВИП
|
Програмований
логічний контролер відділення випарної станції
|
1
|
TSX P57 3634M (з
Unity) з ком. картою CANOpen TSX CPP 100
|
|
ПЛК КХЗ
|
Програмований
логічний контролер відділення конденсатного господарства
|
1
|
TSX P57 3634M (з
Unity)
|
|
PDS1, PDS2, PDS3
|
Частотний
перетворювач
|
3
|
DNF FC301 з ком. картою
MCA 105 CANOpen
|
|
КАМ1, KAM2
|
Комунікаційний
адаптер перетворювач RS-232<->RS-485
|
2
|
TSX PCX 1031
(Schneider Electric)
|
.3 Схеми з’єднань (С4) та підключень (С5) проводок
промислових мереж
Схема з’єднань наведена у графічному матеріалі, аркуш 2.
Схема підключень наведена у графічному матеріалі, аркуш 3.
Таблиця 4. Перелік елементів до схеми з’єднань.
|
Позначення
|
Найменування
|
К-сть
|
Примітка
|
|
Комунікаційні
адаптери та карти
|
|
|
|
SW1
|
NS-205
індустріальний комутатор
|
1
|
|
|
КК ВИП
|
TSX CPP 100
комунікаційна PCMCIA карта CANOpen для TSX Micro/Premium
|
1
|
|
|
КК1(XT1), КК2(XT2),
КК3(XT3)
|
MCA
105комунікаційна карта CANOpen для Danfoss
|
3
|
|
|
Коробки
з’єднувальні
|
|
|
|
КП1, КП2
|
TSX CAN TDM4
коробка підключення пристроїв до магістральної шини CANOpen з 4-ма портами
типу 9-пінова SUB-D вилка з вбудованим термінатором
|
2
|
|
|
Мережні з’єднувачі
|
|
|
|
XS1, XS2, XS3, XS4
|
Неекранований RJ-45
типу вилка
|
4
|
|
|
XS5, XS6, XS7
|
9-піновий SUB-D
конвектор типу розетка
|
3
|
|
|
Мережні кабелі
|
|
|
|
КМ1.1, КМ1.2,
КМ2.4, КМ2.6, КМ2.8
|
Кабель вита пара
(UTP), 2 пари, категорія 5, solid, PE
|
103
|
м
|
|
КМ2.1
|
TSX CPP ACC1 - для
підключення TSX CPP 100 до TSX CAN TDM4, 0,6м
|
1
|
|
|
KM2.2,
|
TSX CAN CADD1 - для
підключення пристроїв за CANOpen, з обох боків 9-пінова SUB-D розетка, 1м
|
4
|
|
|
КМ2.3, КМ2.5, КМ2.7
|
TCX CAN CA50
магістральний кабель (подвійна екранована вита пара для CANOpen), 50м
|
3
|
|
|
КМ3, КМ4
|
TSX PCX1031 -
кабель з адаптером RS232-RS485, SUB-D 9-пін з боку RS232, MiniDIN з боку
RS485, 2.5м
|
2
|
|
3. Інформаційне забезпечення КІСУ
.1 Схеми мережних інформаційних потоків (СІП)
Схема мережних інформаційних потоків наведена у
графічному матеріалі, аркуш 4.
4. Технічне забезпечення АСУТП основного відділення
.1 Схема автоматизації (С3)
Схема автоматизації наведена у графічному матеріалі, аркуш 5.
.2 Специфікація польових засобів (В4.1)
Таблиця 5.Специфікація приладів та засобів автоматизації
польового рівня (В4.1)
|
Поз.
|
Найменування та
технічна характеристика засобу
|
Тип, марка,
позначення документу, листа опитування
|
Код обладнання,
виробу, матеріалу
|
Завод-виготовлювач/
виробник
|
Одиниця виміру
|
Кількість
|
Маса одиниці, кг
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
1
|
Термоперетворювач
опору платиновий Pt100, погружний 250 мм, 3-проводна схема підключення,
робочий діапазон -50…250 єС
|
ТСП
1-5-Pt100-В-3-250-6-40-2000-ПР-/-50…250 каталог виробів Тера
|
-
|
АТЗТ
"Тера"
|
Шт.
|
1
|
-
|
100-150 єС
|
|
2а, 3, 4а
|
Вимірювальний
перетворювач тиску. Діапазон: 0,1…100 МПа. Уніфікований вихідний сигнал: 4-20
мА, 0-10В.
|
PC-28 Каталог
"APLISENS"
|
-
|
"APLISENS",
Польша
|
МПа
|
3
|
-
|
0,03-0,4мПа
|
|
5а,6а,7а,8а,9а,
10а, 11а
|
Перетворювач рівня
буйковий електричний. Вихідний сигнал: 4-20мА. Діапазон вимірювання: до 16 м.
Температура контрольованої рідини: -50…+ 200 °С.
|
УБ-ЭМ-1-Ех Каталог
"РИЗУР"
|
-
|
"РИЗУР",
Росія
|
м
|
7
|
-
|
1,5-7,5м
|
|
12
|
Магнітно-індуктивний
витратомір. Діапазон вимірювання: 0,4-2500 м3/год. Температура
середовища: -20…+150°C. Вихід: 4-20 мА.
|
DMH EP DN50 Каталог
"KOBOLD"
|
-
|
"KOBOLD",
Німеччина
|
м3/год
|
1
|
-
|
200-300 м3/год
|
|
13а
|
Густиномір з
нержавіючої сталі, діапазон вимірювання: 0 - 3000 кг/м3, вихідний
сигнал 4-20мА
|
Solartron 7828
Каталог "Measurement"
|
-
|
Mobrey Measurement
|
кг/м3
|
1
|
-
|
65-75%
|
|
2б,4б,5б,5в, 6б,
7б, 8б, 9б, 11б, 13б
|
Електропневматичний
перетворювач. Вхідний сигнал: 0(4)-20, 0-5 мА. Вихідний: 20-100 кПа. Основна
похибка 0,5%.
|
ЭП-3211 Каталог
"Теплоприбор-С"
|
-
|
"Теплоприбор-С",
Росія
|
Шт.
|
10
|
-
|
|
|
2в, 4в, 5г, 5д, 6в,
7в, 8в, 9б, 11в, 13в
|
Клапан сідельний
регулюючий з пневмоприводом, вхідний сигнал: 20-100 кПа. З’єднання 2-1/2".
|
Hi-Flow Каталог
виробів "Тера"
|
-
|
"Lovato
electric", Італія
|
Шт.
|
10
|
-
|
|
|
PDS1, PDS2, PDS3
|
Частотний
перетворювач FC301, вхідний сигнал 0(4)-20 мА, відносна вологість 5-95% ,
температура навколишнього середовища -10…+50°С.
|
FC301 P5K5 Каталог
Danfoss
|
175U1846
|
"Danfoss",
Данія
|
Шт.
|
3
|
-
|
Регулююча робота
двигунів
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
KM1, KM2, KM3
|
Контактор
3-полюсний. Номінальний струм 56 А. Потужність 16кВт.
|
BF32.00.A каталог
виробів Тера
|
-
|
"Lovato
electric", Італія
|
Шт.
|
3
|
-
|
|
|
SB1, SB2, SB3
|
Кнопка. Типорозмір
22мм. 2-клавішна зелена/червона.
|
8LP2T B7113
|
-
|
"Lovato
electric", Італія
|
Шт.
|
3
|
-
|
|
.3 Схема компонування ПЛК
Рис.2. Схема компонування ПЛК.
.4 Специфікація модуля ПЛК (В4.2)
Таблиця 6. Специфікація комплексних засобів автоматизації
(В4.2)
|
Поз.
|
Найменування та
технічна характеристика засобу
|
Тип, марка,
позначення документу, листа опитування
|
Код обладнання
|
Завод-виготовлювач/
виробник
|
Одиниця виміру
|
Кількість
|
Маса одиниці, кг
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
ПРОГРАМОВАНИЙ
ЛОГІЧНИЙ КОНТРОЛЕР ПЛК ВИП - TSXP
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PS
|
1. Модуль живлення
TSX PSY 2600M
|
Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,510
|
|
|
00 01
|
2. Процесорний
модуль TSX P57 3634M
|
Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,640
|
|
|
02
|
3. Модуль
аналогових входів 16AI TSX AEY 1600
|
Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,340
|
Для 13 AI
|
|
03
|
4. Модуль
аналогових виходів 8AO TSX ASY 800
|
Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,290
|
Для 8 AO
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
04
|
5. Модуль
аналогових виходів 4AO TSX ASY 410
|
Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,200
|
Для 2 AO
|
|
6. Не розширювальне
шасі TSX RKY 6
|
Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
1,470
|
|
|
1, 2
|
7. Колодка Telefast
2
|
ABE-7CPA03 Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
2
|
0,330
|
Для TSX AEY 1600
|
|
3
|
8. Колодка Telefast
2
|
ABE-7CPA02 Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,290
|
Для TSX ASY 800
|
|
4
|
9. Колодка Telefast
2
|
ABE-7CPA21 Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,200
|
Для TSX ASY 410
|
|
КЗ1, КЗ2, КЗ3
|
10. Кабель
з’єднувальний , 3м
|
TSX CAP 030 Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
3
|
0,670
|
З’єднання TSX AEY
1600 з ABE-7CPA03 та TSX ASY 800 з ABE-7CPA02
|
|
КЗ4
|
11. Кабель
з’єднувальний, 3м
|
ABF-Y25S300 Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,740
|
Для TSX ASY 410
|
|
КК
|
12. 20-контактна
гвинтівна клемна колодка
|
TSX BLY 01 Каталог
Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
шт
|
1
|
0,100
|
Для TSX ASY 410
|
|
13. Кріпильні
гвинти M6 x 25
|
TSX ACC VA625
Каталог Premium_2004
|
|
Schneider Electric,
Франція
|
|
|
0,350
|
(50шт. в комплекті)
|
.5 Схеми електричні принципові контурів вимірювання,
управління та сигналізації (СБ)
Принципова схема контурів вимірювання та управління наведена
у графічному матеріалі, аркуш 6.
. Інформаційне забезпечення АСУТП основного відділення
.1 Перелік вхідних сигналів та даних (В1), перелік вихідних
сигналів та даних/документів(В2)
Таблиця 7. Аналогові вхідні сигнали для ПЛК ВИП (В1.А.ПЛК)
|
Поз. вим. перетв.
|
Найменування
вимірювальної величини
|
одиниці та діапазон
виміру
|
тип та діапазон
вимір сигналу
|
періодичність, с
|
точність виміру, %
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
1
|
Температура в
апараті 1
|
0-150 °С
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Датчик 1
|
|
2а
|
Тиск в апараті 1
|
0-0,3 МПа
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Датчик PC-28
|
|
3
|
Тиск в апараті 2
|
0-0,3 МПа
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Датчик PC-28
|
|
4а
|
Тиск в апараті 5
|
0-0,3 МПа
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Датчик PC-28
|
|
5б 1
|
Рівень в апараті 1
2
|
0-10 м 3
|
4-20 мА 4
|
0.1 5
|
0.5 6
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех 7
|
|
6б
|
Рівень в апараті 2
|
0-10 м
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех
|
|
7б
|
Рівень в апараті 3
|
0-10 м
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех
|
|
8б
|
Рівень в апараті 4
|
0-10 м
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех
|
|
9б
|
Рівень в апараті 5
|
0-10 м
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех
|
|
10б
|
Рівень в збірнику 2
|
0-5 м
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех
|
|
11б
|
Рівень в збірнику 3
|
0-5 м
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Дат. УБ-ЭМ-1-Ех
|
|
12
|
Витрата соку перед
ВС
|
0-250м3/год
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Датчик DMH EP DN50
|
|
13а
|
Густина соку після
ВС
|
0-100%
|
4-20 мА
|
0.1
|
0.5
|
Датчик Solartron
7828
|
Таблиця 8. Аналогові вихідні сигнали для ПЛК ВИП(В2.А.ПЛК)
|
Поз. перетв.
|
Найменування
вихідної величини
|
одиниці та діапазон
виходу
|
тип та діапазон
вихідного сигналу
|
періодичність., с
|
точність
формування, %
|
споживана
потужність мА
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
2в
|
Подача пари в
апарат 1
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан пари
|
|
4в
|
Подача пари до КХЗ
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан пари КХЗ
|
|
5г
|
Подача аміачної
води
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан а. в.
|
|
5д
|
Злив соку з апарата
1
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан після 1
кор.
|
|
6в
|
Злив соку з апарата
2
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан після 2
кор.
|
|
7в
|
Злив соку з апарата
3
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан після 3
кор.
|
|
8в
|
Злив соку з апарата
4
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан після 4
кор.
|
|
9в
|
Злив соку з апарата
5
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан після 5
кор.
|
|
13в
|
Подача соку після
збірника 2
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан після 2
збір.
|
|
11в
|
Подача клеровки в
сульфітатор
|
0-100%ХРО
|
20-100кПа
|
0.1
|
0.5
|
100 кПа
|
ВМ клапан клеровки
|
Таблиця 9. Мережні вхідні сигнали від польових ТЗА для ПЛК
ВИП (В1.I.ПЛК)
|
Поз. вим. перетв.
|
Найменування
вимірювальної величини
|
одиниці та діапазон
виміру
|
тип та діапазон
вимір сигналу
|
періодичність, с
|
точність виміру, %
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
PDS1, PDS2, PDS3
|
Статус вкл. /викл
|
-
|
12 біт
|
0.1
|
0.5
|
|
|
Вихідна частота
|
0-800 Гц
|
12 біт
|
0.1
|
0.5
|
|
|
Швидкість обертання
|
0-6000 об/хв
|
12 біт
|
0.1
|
0.5
|
± 15 об/хв
|
|
Струм
|
0-100 000 А
|
12 біт
|
0.1
|
|
|
Напруга живлення
|
-480 В
|
12 біт
|
0.1
|
0.5
|
+1, -3 В
|
Таблиця 10. Мережні вихідні сигнали на польові ТЗА від ПЛК
ВИП (В2.I.ПЛК)
|
Поз. вим. перетв.
|
Найменування
вимірювальної величини
|
одиниці та діапазон
виміру
|
тип та діапазон
вимір сигналу
|
періодичність, с
|
точність виміру, %
|
Примітка
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
PDS1, PDS2, PDS3
|
Команда вкл../викл
|
-
|
12 біт
|
0.1
|
0.5
|
|
|
Задана частота
|
0-800 Гц
|
12 біт
|
0.1
|
0.5
|
|
.2 Масиви вхідних даних (В6), масиви вихідних даних (В8)
Таблиця 11. Мережні змінні ІАСУ виробництвом цукру.
|
Призначення
|
ПЛК ВИП (SCADA)
|
ПЛК ВИП
|
ЧРП ВИП
|
|
Температура в апараті
1
|
Temp_1
|
T1, T4
|
%MW100
|
|
|
Тиск в апараті 1
|
Tusk_1
|
T1, T4
|
%MW101
|
|
|
Тиск в апараті 2
|
Tusk_2
|
T1, T4
|
%MW102
|
|
|
Тиск в апараті 5
|
Tusk_5
|
T1, T4
|
%MW103
|
|
|
Рівень в апараті 1
|
L_1
|
T1, T4
|
%MW104
|
|
|
Рівень в апараті 2
|
L_2
|
T1, T4
|
%MW105
|
|
|
Рівень в апараті 3
|
L_3
|
T1, T4
|
%MW106
|
|
|
Рівень в апараті 4
|
L_4
|
T1, T4
|
%MW107
|
|
|
Рівень в апараті 5
|
L_5
|
T1, T4
|
%MW108
|
|
|
Рівень в збірнику 2
|
Lzb_2
|
T1, T4
|
%MW109
|
|
|
Рівень в збірнику 3
|
Lzb_3
|
T1, T4
|
%MW110
|
|
|
Витрата соку перед
ВС
|
F_sok
|
T1, T4
|
%MW111
|
|
|
Густина соку після
ВС
|
D_sok
|
T1, T4
|
%MW112
|
|
|
Подача пари в
апарат 1
|
Kl_par_1
|
T1, T4
|
%MW113
|
|
|
Подача аміачної
води
|
Kl_a.v.
|
T1, T4
|
%MW114
|
|
|
Злив соку з апарата
1
|
Kl_1
|
T1, T4
|
%MW115
|
|
|
Злив соку з апарата
2
|
Kl_2
|
T1, T4
|
%MW116
|
|
|
Злив соку з апарата
3
|
Kl_3
|
T1, T4
|
%MW117
|
|
|
Злив соку з апарата
4
|
Kl_4
|
T1, T4
|
%MW118
|
|
|
Злив соку з апарата
5
|
Kl_5
|
T1, T4
|
%MW119
|
|
|
Подача соку після
збірника 2
|
Kl_sok_zb2
|
T1, T4
|
%MW120
|
|
|
Подача клеровки в
сульфітатор
|
Kl_kler
|
T1, T4
|
%MW121
|
|
|
Подача пари до КХЗ
|
Kl_par_KHZ
|
|
%MW122
|
|
|
DNF Статус вкл.
/викл
|
Dnf_Status
|
Т2
|
%MW200
|
Status Word
|
|
DNF Вихідна частота
|
Dnf_FregOut
|
Т2
|
%MW201
|
Frequency Out
|
|
DNF Швидкість
обертання
|
Dnf_MotSpeed
|
Т2
|
%MW202
|
Most Speed
|
|
DNF Струм
|
Dnf_MotCur
|
Т2
|
%MW203
|
Motor Current
|
|
DNF Напруга
живлення
|
Dnf_LineVolt
|
Т2
|
%MW204
|
Line Voltage
|
|
DNF Команда вкл../викл
|
|
|
%MW250
|
Control Effort
|
|
DNF Задана частота
|
|
|
%MW260
|
Frequency ref.
|
випарювання цукровий контролер насос
Висновки
На основі виконаної роботи можна зробити висновок, що при
автоматизації будь-якої ланки харчової промисловості значно збільшується
величина прибутку і значно зменшуються затрати на виготовлення однієї одиниці
продукції.
Робота такої ВС має ряд переваг: зниження чутливості до змін
витрати та концентрації соку, який поступає на випаровування; зменшення часу
перебування соку у зонах високих температур внаслідок переносу пари з перших
корпусів у останні, що зменшує приріст кольоровості соку при випаровуванні;
зменшення тривалості варіння утфелю у вакуум-апаратах шляхом підвищення
температури гріючої пари.
Схема автоматизації побудована на базі використання
програмованого логічного контролера фірми Premium, який керує об'єктом за
алгоритмом, записаним у його пам'яті. Контроль та управління з боку оператора
можливе за допомогою ПК ВИП, аналогічна можливість є у головного технолога з ПК
ДКС. Використання частотних перетворювачів фірми Danfoss, підключених до
двигунів насосів, дають можливість регулювання потоку рідини.
Список літератури
1.
Пупена О.М., Ельперін І.В., Луцька Н.М., Ладанюк А.П. Промислові мережі та
інтеграційні технології в автоматизованих системах: Навчальний посібник. -
К.:Вид.-во "Ліра-К", 2011. - 552 с.
.
Трегуб В.Г., Ладанюк А.П., Плужников Л.Н. Проектирование, монтаж и експлуатация
систем автоматизации в пищевой промышленности: Учебник для вузов. - М.:
Агропромиздат, 1991. - 352 с.
.
Трегуб В.Г., Ладанюк А.П. Проектирование, монтаж и эксплуатация систем
автоматизации пищевых производств. - М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1982. - 352 с.
.
Трегуб В.Г. Проектування, монтаж та експлуатація систем автоматизації: Навч.
посібник - К.: НМК ВО, 1990. - 80 с.
5. Основи проектування систем
автоматизації з елементами САПР: Метод. вказівки до практичних занять для студ.
напряму 0925 "Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології"
ден. та заоч. форм навч./ Уклад.: В.Г. Трегуб. - К.:НУХТ, 2008. - 67 с.
6.
Волошин З.С. Автоматизация сахарного производства: Учеб. Для вузов - 2-е узд.,
перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 271с.
.
Ельперін І.В. Промислові контролери: Навчальний посібник/ І.В.Ельперін - К.:
НУХТ, 2003. - 320 с.
. Ладанюк
А.П., Трегуб В.Г. Автоматизація технологічних процесів і виробництв харчової
промисловості. - К.: Аграрна освіта, 2001. - 224 с.
.
Каталоги: СВ АЛЬТЕРА_2011, Premium_2004, Danfoss_2011.