Написать письмоПоискКарта сайта
НПК «ЛенПромАвтоматика»

АСУ ТП под ключ

Проектирование САУ

Производство САУ

Автоматика для компрессорного оборудования

Судовые системы автоматики

Автоматика инженерных систем зданий

Технические средства автоматизации

САУ технологических установок

САУ автоклавной установкой

САУ производством пенобетона

Аппаратное обеспечение

Состав и структура САУ АГНКС

Программное обеспечение
Поиск по сайту:
  

найти >>задать вопрос
Компрессорный модуль CLEVER
Стационарная ЛПА-ГЗК
Мобильная ГЗК-ЛПА
Контакты
199178, Санкт-Петербург,
13-я линия В.О., д. 78

тел.: +7-812-648-24-60 
e-mail: info@lenprom.spb.ru

тел.: +7-499-653-8602 

Техподдержка АГНКС:
тел.: +7-911-160-3446 
e-mail: service@lenprom.spb.ru



Автоматизация  /  САУ технологических установок  / 

САУ автоклавной установкой

Назначение

САУ КСПА-011(-ХХ) применяется для автоматизации автоклавных установок. На данный момент в НПК «ЛЕНПРОМАВТОМАТИКА» разработаны следующие типы САУ в данной области:

1) КТС КСПА-011 применяется для автоматизации автоклавных установок, реализующих экологически чистый метод восстановительного ремонта электрических машин (разрушение связующего для демонтажа обмоток статоров электродвигателей).

Объектами контроля и управления являются следующие компоненты автоклавной установки:

  • электронагреватели (ТЭНы);
  • гидравлические приводы крышки и затвора автоклава;
  • краны подачи воздуха, углекислого газа, воды;
  • вентиляторы охлаждения.

2) КТС КСПА-011-01 используется для автоматизации вулканизационных автоклавных установок, применяемых для изготовления резинотехнических изделий.

Объектами контроля и управления являются следующие компоненты автоклавной установки:

  • гидравлические приводы крышки и затвора автоклава;
  • технологические краны подачи воздуха в систему уплотнения крышки;
  • отсечные и регулирующие клапаны, управляющие подачей пара в автоклав и отводом конденсата из автоклава.

Задачи, решаемые при внедрении САУ

  • Увеличение ресурса автоклавной установки за счет точного соблюдения технологического режима работы.
  • Обеспечение качества технологического процесса за счет точного поддержания необходимого температурного режима при прогреве обрабатываемых изделий (демонтируемых статоров, вулканизируемых изделий).
  • Обеспечение безопасности работы установки путем реализации автоматических защит и блокировок.
  • Экономия энергоресурсов за счет оптимизации технологического режима и точного соблюдения алгоритмов работы.
  • Сокращение расходов на ремонты благодаря получению адекватных данных, обеспечивающих планирование техобслуживания и ремонта.
  • Снижение трудоемкости обслуживания и улучшение качества документации путем автоматизации документооборота.

Основные функции системы

  • Управление всем технологическим оборудованием в соответствии с заданными алгоритмами и режимами работы установки.
  • Непрерывная автоматическая защита по значениям технологических параметров.
  • Визуализация технологического процесса, звуковые, в том числе речевые, оповещения о нарушениях технологического процесса на автоматизированном рабочем месте (АРМ) оператора, выполненном на базе ПЭВМ.
  • Автоматический контроль исправности всех каналов измерения и управления САУ.
  • Ведение различных типов архивов о ходе технологических процессов. Предоставление прав доступа к системе в зависимости от категории пользователя.
  • Создание отчетных документов в электронном и бумажном виде.
 Мнемосхема САУ автоклавной установки

Особенности САУ КСПА-011

Развитые алгоритмы управления

  • Сочетание автоматических и ручных действий при управлении автоклавной установкой.

В крановой обвязке автоклавной установки сочетается несколько видов кранов:

  1. Полностью автоматизированные краны.
  2. Краны, открытие/закрытие которых выполняется редко, и их обвязка концевыми выключателями и приводами нецелесообразна экономически.
  3. Краны, управление которыми должно осуществляться только вручную, согласно требованиям нормативных документов (кран «точного нуля»).

Для того, чтобы система была безопасной, менее подверженной ошибкам оператора, применено следующее решение. При выполнении технологических последовательностей пуска и останова установки управление механизированными кранами осуществляется автоматически. На тех этапах, когда от оператора требуется управление ручным краном, система приостанавливает дальнейшие действия и выдает необходимую информацию. Эти меры позволяют оператору вовремя и безошибочно выполнить необходимые действия, в результате уменьшается нагрузка на оператора, и одновременно обеспечивается безопасность эксплуатации установки.

  • Регулирование температуры при помощи дискретного управления ТЭНами в КСПА-011.

Для нагрева среды в автоклаве применены мощные ТЭНы. Технологический процесс предполагает поддержание определенной температуры в течение заданного времени. С этой целью САУ управляет ТЭНами, подавая на них команды включения/выключения.

В САУ автоклавной установкой применена комбинированная аналогово-дискретная схема управления. При этом осуществляется «опережающее» управление: включение или выключение ТЭНа осуществляется не при достижении некоторой температуры, а при движении к ней. Это улучшает качество поддержания заданного значения температуры. Настройка зоны нечувствительности позволяет добиться вхождения регулируемой температуры в допустимую зону и удержания этой температуры без переключений. Этим достигается пониженный износ пускателей и уменьшение нагрузок на электрическую сеть, вызванных включениями/выключениями нагрузки.

  • Регулирование температуры и давления при помощи управления аналоговыми клапанами в КСПА-011-01.

Процесс вулканизации происходит при определенных температуре и давлении. Поддержание этих параметров на заданном уровне производится при помощи управления аналоговыми клапанами на подаче пара в автоклав (раздельно в разные участки рабочей зоны) и сбросе пара из него.

Для вулканизационного автоклава разработаны специальные алгоритмы регулирования, обеспечивающие набор и поддержание температуры и давления с одновременным обеспечением минимальной неравномерности температурного поля в рабочей зоне автоклава. Результаты испытаний показали, что обеспечивается неравномерность не более 2 °С. В ТЗ было предъявлено требование неравномерности не более 4 °С. Таким образом, система управления обеспечила значительно более высокое качество технологического процесса, чем требовалось изначально. Интересно отметить: разработчики автоклава утверждали, что даже неравномерность 4 °С технически сложно обеспечить.

  • Уменьшение пиковой нагрузки на электросеть путем поочередного включения мощных потребителей в КСПА-011.

При прогреве автоклава необходимо включать электронагреватели на максимальную мощность, а суммарная мощность нагревателей составляет около 500 кВт. Одновременное включение такой нагрузки приводит к недопустимо большим броскам напряжения и тока в сети.

В САУ автоклавной установки применено следующее решение. При необходимости включения двух или трех ТЭНов их включение производится поочередно, в заданной последовательности и с заданным промежутком времени. Последовательность включения и промежуток времени задан на этапе разработки САУ, исходя из параметров питающей cети и нагрузки.

Поддержка ресурсного учета

Программное обеспечение САУ обеспечивает автоматическое ведение ресурсного учета. При этом, в отличие от электромеханических счетчиков наработки установок в целом, есть возможность отдельно учитывать наработку отдельных механизмов. Значения ресурсных счетчиков хранятся в энергонезависимой памяти контроллера, что позволяет избежать потери данных в случае таких нештатных ситуаций,  как пропадание питания КСПА или перезагрузка управляющего контроллера.

Опционально возможна поставка программного обеспечения для планирования профилактических работ, стыкуемого с программой АРМ оператора и получающего информацию о наработке оборудования.
Ведение ресурсного учета позволяет оптимально планировать обслуживание и ремонт технологического оборудования. В результате повышается надежность оборудования и сокращаются потери от внезапных простоев.

Качество аналоговых измерений

Наша компания уделяет большое внимание реализации в САУ каналов измерения аналоговых величин. Комплекс КСПА является сертифицированным средством измерения, поставляется опционально с классом точности 0,5 либо с классом точности 0,2.

Для обработки аналоговых измерений мы применяем уникальные алгоритмы собственной разработки, что обеспечивает стабильность измерений в промышленных условиях (наличие как импульсных помех, так и белого шума практически не влияет на точность измерений и не вызывает «дребезг» показаний). Кроме того, применение разнообразных алгоритмов диагностики исправности аналоговых каналов зачастую позволяет избежать ложных аварийных остановов, например, при выходе измеренного значения параметра за  аварийную уставку из-за неисправности измерительного канала.

Описание системы

Состав САУ

САУ состоит из следующих компонентов:

  • Комплекс технических средств контроля и управления КСПА-011(-ХХ) — 1 шт.
  • АРМ оператора на базе ПЭВМ — 1 шт.
  • Щит силового управления (ЩСУ) — 1 шт. (в случае КСПА-011)

По желанию заказчика в комплект поставки САУ автоклавной установкой может быть включено следующее оборудование:

  • Датчики.
  • Электротехническое оборудование.
  • Кабельная продукция.

Структурная схема САУ представлена ниже.

Структурная схема САУ автоклавом

Структурная схема САУ автоклавной установкой

Программно-аппаратная архитектура

САУ реализуется на базе комплекса технических средств КСПА-011(-ХХ).

КСПА-011(-ХХ) представляет собой централизованную систему сбора данных и управления. Технические средства комплекса размещаются в приборном шкафу, имеющем степень защиты от внешних воздействий IP54. Размеры шкафа КСПА-011 — 1700х600х600 мм, КСПА-011-01 — 1900х600х600 мм. Управляющий контроллер комплекса КСПА-011(-ХХ) с применением комплектующих фирмы Fastwel. В контроллере используется программное обеспечение собственной разработки.

В состав САУ может входить ЩСУ, который обеспечивает электропитание и управление элементами автоматизированной автоклавной установки (секциями электронагревателей автоклава, вентиляторами, насосами, гидростанцией, шаровыми кранами, автоматикой КСПА). Конструктивно ЩСУ-001 выполнен в виде приборного шкафа закрытого типа размерами 2200х1000х600 мм. АРМ оператора реализуется на базе ПЭВМ, на которую устанавливается SCADA-система «КСПАвизор» собственной разработки.

Объекты внедрения САУ автоклавной установкой

  • Нефтекамский завод нефтепромыслового оборудования, г. Нефтекамск;
  • ФГУП «123 авиационный ремонтный завод», г. Старая Русса.

Скачать файлОписание САУ автоклавной установкой (pdf, 276 кб)

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика При копировании информации с данного сайта ссылка на источник обязательна © 1999–2018 ООО"НПК "ЛЕНПРОМАВТОМАТИКА"