Автоматическое управление конвейерными установками



АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛИНИЙ

Управление конвейерными линиями в простейшем случае заключается в пуске и останове электродвигателей, приводящих в действие тяговые органы конвейеров. Так как число конвейеров в линии может быть значительным, то применяется централизованное управление приводами конвейерных установок с автоматизированным пуском. В этом случае оператор подает только начальный командный импульс на пуск первого конвейера, а двигатели остальных конвейеров включаются автоматически в заданной последовательности. Тем самым централизованное управление позволяет освободить человека от непосредственного участия в пуске каждого конвейера.

При автоматизации конвейерных линий должны соблюдаться следующие основные требования:

1. Не менее чем за 5 с перед пуском первого конвейера и перед дозапуском части линии должен автоматически подаваться отчетливо слышный по всей длине конвейерной линии предупредительный звуковой сигнал, который должен прекращаться только после окончания пуска последнего конвейера.

2. Пуск конвейерной линии должен производиться поочередным включением конвейеров в направлении, обратном грузопотоку. Этим исключается опасность образования завалов.

3. Дозапуск части конвейерной линии должен осуществляться без остановки работающего участка конвейерной линии.

4. Пуск каждого последующего конвейера разрешается после достижения тяговым органом предыдущего конвейера рабочей скорости. Такая блокировка осуществляется с помощью реле скорости, контролирующего движение тягового органа.

5. Останов конвейерной линии должен осуществляться поочередным выключением конвейеров в направлении грузопотока. В случае аварийного режима на конвейере последний должен быть отключен и также остановлены конвейеры, подающие на аварийный конвейер груз. Остальные конвейеры должны работать, чтобы освободить тяговый орган от груза.

6. Оперативный останов конвейерной линии должен осуществляться с постов управления, а экстренное прекращение пуска и экстренный останов любого конвейера из любой точки по его длине – по сигналам от кабель–тросовых выключателей.

Для конвейерного транспорта существенное значение имеет надежность его работы. Нарушения в работе оборудования могут привести к нарушению всего технологического процесса. Поэтому в схемах автоматизации конвейеров применяется большое число защитных блокировок, которые осуществляют автоматическое аварийное отключение конвейера при неисправности электродвигателя под действием соответствующих электрических защит; неисправности механической части конвейера (обрыв цепи скребкового конвейера, обрыв или останов ленты); затянувшемся пуске конвейера; засыпании мест перегрузки транспортируемого материала (образование заштыбовки между конвейерами); снижении скорости ленты на 25 % номинальной или при превышении скорости ленты на 8 %; при пробуксовке ленты относительно приводного барабана более чем на 10 % номинальной скорости; снижении скорости приводной звездочки скребкового конвейера на 15 % номинального значения; сходе ленты на 10 % ее ширины; при перегреве ленты или при пожароопасной ситуации.

Кроме перечисленных блокировок существует еще ряд других, связанных с безопасностью перевозки людей на грузо–пассажирских конвейерах, предотвращением несчастных случаев при обслуживании конвейера и т.д.

Между пультом управления, пунктами установки приводов конвейеров и пунктами загрузки конвейерной линии должна быть установлена телефонная связь или кодовая сигнализация. При аварийном отключении любого конвейера на пульт управления должен быть автоматически подан звуковой сигнал.

Экономический эффект при автоматизации конвейерного транспорта в основном достигается за счет высвобождения обслуживающего персонала.

Кроме этого, автоматизация позволяет уменьшить расход электроэнергии за счет уменьшения примерно в 2 раза времени работы конвейеров вхолостую; снизить расход материалов (тяговых цепей, ленты, запасных частей) примерно на 23 %, так как увеличивается надежность работы оборудования.

СРЕДСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ

КОНВЕЙЕРНЫХ УСТАНОВОК

Для обеспечения надежной и безопасной работы конвейерных установок используется большое число различных средств автоматического контроля и защиты.

Реле скорости типов РСА, УКС, КДК контролируют скорость тягового органа конвейера и его исправность. При обрыве тягового органа реле скорости дает сигнал на отключение электропривода.

Источником сигналов для реле скорости служат тахогенераторные и магнитоиндукционные датчики скорости.

Унифицированное устройство контроля проскальзывания и скорости УКПС контролирует проскальзывание и скорость ленты, сигнализирует о нарушениях нормального режима, выдает команду на управление механизмом натяжения ленты, отключает привод конвейера при аварийных режимах работы. Устройство УКПС состоит из электронного блока БЭ и датчиков контроля скорости и .

Датчик скорости контролирует скорость приводного барабана, а датчик – контроль скорости ленты. Выходными сигналами этих датчиков являются импульсы напряжения, частота которых пропорциональна скорости.

Проскальзывание ленты относительно приводного барабана контролируется периодическим измерением разности количества импульсов, поступающих в блок БЭ от датчиков приводного барабана и конвейерной ленты . Эта разность пропорциональна разности линейных скоростей приводного барабана и ленты, т.е. проскальзыванию ленты относительно приводного барабана. При отсутствии проскальзывания ленты относительно приводного барабана частоты импульсов от датчиков и одинаковы.

Скорость привода конвейера контролируется путем периодического определения количества импульсов датчика за определенное время и сравнения этого количества с заданной величиной. Контроль скорости ленты также выполняется периодическим определением количества импульсов датчика за определенный промежуток времени. Подсчет числа импульсов, поступающих с датчиков скорости, и их сравнение с заданными значениями происходят в электронном блоке БЭ.

Датчик контроля схода ленты КСЛ-2 осуществляет контроль аварийного схода ленты в сторону. Датчик состоит из корпуса, гибкого привода и исполнительного устройства. В корпусе расположено исполнительное устройство, состоящее из магнитной системы и геркона, заключенного в капсулу.

При аварийном сходе в сторону конвейерная лента воздействует на гибкий привод. Это воздействие передается на трос, который перемещает кольцевую магнитную систему вдоль капсулы геркона, что приводит к переключению контактов геркона.

Датчик контроля заштыбовки ДЗШ предназначен для контроля мест пересыпов горной массы с конвейера на конвейер, а также для контроля уровня горной массы в бункерах и других загрузочных устройствах. Датчик состоит из шарикового контактного элемента, помещенного во взрывобезопасный стальной корпус, и подвешивается на кабеле, укрепленном стальным тросом. При превышении заданного уровня засыпки датчик отклоняется на угол, достаточный для перемещения шарика. Последний перемещается в сторону и замыкается с контактным кольцом. При уменьшении угла наклона шарик возвращается в исходное положение и контакт размыкается.

Контроль температуры приводных барабанов ленточных конвейеров выполняется аппаратурой АКТЛ-1, которая отключает приводной двигатель при нагреве барабанов выше допустимой температуры (65±10 °С), предотвращая возможное воспламенение ленты при ее пробуксовке. В качестве датчика температуры используется ферритовый термодатчик, являющийся сердечником катушки индуктивности. При нагреве барабана до температуры 65±10 °С резко снижается магнитная проницаемость ферритового термодатчика и соответственно уменьшается индуктивность катушки. Это приводит к появлению сигнала, который отключает цепь управления магнитного пускателя электродвигателя, и конвейер останавливается.

Аппаратура автоматизации орошения АО-3 предназначена для автоматического включения и выключения системы орошения в пунктах перегрузки горной массы с конвейера на конвейер для уменьшения пылеобразования.

В комплект аппаратуры АО-3 входят релейный блок, управляемый вентиль, датчик наличия материалов ДНМ, форсунка. При движении материала на конвейере замыкается контакт датчика ДНМ. Это приводит к включению электромагнитного вентиля и подаче воды к форсунке, установленной над сбрасывающим барабаном конвейера. В случае прекращения движения материала размыкается контакт ДНМ, катушка электромагнитного вентиля отключается, и подача воды прекращается.

Кабель–тросовый выключатель КТВ-2 применяется для сигнализации и экстренного останова из любого места конвейерной линии. Он содержит геркон, на который воздействует поле постоянного магнита. При оттягивании штока, на котором закрепляется кабель-трос, между магнитом и герконом вводится стальной экран, что приводит к размыканию контактов.

Читайте также:  Парковочный барьер установка казань

Реле времени РВИ-1М используют для создания выдержки времени при пуске мощных подземных конвейеров. Схема реле обеспечивает выдержку времени в диапазонах 0,5 – 300 с.

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛИНИЙ

Рассмотрим основные принципы автоматизации конвейерных линий на примере схемы, приведенной на рис. 6.1. Конвейерная линия состоит из трех последовательно расположенных ленточных конвейеров. В качестве привода используется асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к системам автоматизации конвейерных линий, схема обеспечивает:

1. Пуск конвейеров в направлении, обратном грузопотоку. Этим исключается опасность образования завала в месте перегрузки. При этом команда на запуск следующего конвейера выдается после того, как грузонесущий орган включившегося конвейера разогнался до номинальной скорости.

2. Схема управления обеспечивает при аварийной остановке одного из конвейеров автоматический останов всех конвейеров линий, подающих груз на аварийно остановившийся. Остальные конвейеры должны продолжать работать, чтобы освободить тяговый орган от груза.

3. Контроль за временем пуска конвейеров. При затянувшемся пуске конвейер должен отключиться и предотвратить запуск остальных конвейеров. Затянувшийся пуск свидетельствует о неисправности электропривода либо о проскальзывании ленты, что может привести к ее возгоранию

4. Аварийную остановку конвейера и всех конвейеров, подающих груз на аварийно остановившийся при затянувшемся времени пуска конвейера, снижении скорости ленты конвейера, обрыве тягового органа, перегрузке электродвигателя конвейера, перегреве подшипников приводных барабанов, образовании завала в местах перегрузки, сходе ленты конвейера.

5 Возможность остановки конвейерной линии из любой точки.

Рис. 7.1. Схема автоматизации конвейерной линии

Схема содержит следующие средства автоматического контроля и защиты конвейерной линии: реле максимального тока КА1КА6, тепловые реле FR1FR6 для защиты от перегрузки электродвигателей; тепловые реле FR7FR9 для защиты от перегрева приводных барабанов, реле скорости, состоящие из тахогенераторов BR1BR3 и реле напряжения KV1KV3, необходимые для контроля скорости ленты и ее защиты от обрыва; датчики контроля схода ленты КСЛ1КСЛ3; датчики контроля заштыбовки SQ1SQ3 для защиты от завала мест пересыпа горной массы с конвейера на конвейер.

В схеме управления предусмотрена световая сигнализация. Включенные красные лампы HL2, HL4, HL6 указывают на отключенное состояние электродвигателя и конвейера, зеленые НL1, HL3, HL5 – на рабочее состояние.

Остановить конвейерную линию можно из любой точки трассы воздействием на одну из кнопок SB5SB7.

Перед пуском конвейерной линии должны быть включены автоматы QS1QS3. На схему управления подается напряжение, что приводит к срабатыванию реле времени КТ1КТ3 и замыканию нормально разомкнутых контактов КТ1.1КТ3.1.

Отметим, что реле времени является реле постоянного тока. Поэтому напряжение на катушки реле времени КТ1КТ3 подается через выпрямительные диоды VD1VD3.

Рассмотрим пуск конвейерной линии.

1. Сначала запускается электродвигатель М1 нажатием на кнопку SB1. По цепи SB2, SB1, КТ1.1, КМ1, FR1, FR2, КА1, КА2, КСЛ1, SQ1, FR7, SB5, SB6, SB7 подается напряжение на катушку контактора КМ1. Контактор КМ1 срабатывает и замыкает свои линейные контакты КМ1.1 в цепи статора электродвигателя М1. Двигатель запускается и приводит в движение ленту конвейера. Одновременно с этим замыкаются блок-контакты КМ1.2, шунтирующие кнопку SB1 и контакт КМ1.3, включающий лампу сигнализации НL1, указывающую на рабочее состояние первого конвейера. Размыкание контакта КМ1.4 приводит к снятию напряжения с катушки реле времени КТ1, которое контролирует время, необходимое для разгона двигателя до максимальной частоты вращения.

2. Лента конвейера, пришедшая в движение, приводит во вращение вал тахогенератора ВR1. При достижении лентой конвейера максимальной скорости реле КV1 срабатывает и замыкает свои контакты КV1.1 в цепи, шунтирующий контакт реле времени КТ1.1 и КV1.2 в цепи управления следующего конвейера.

Реле времени КТ1 контролирует время пуска. По истечении заданного времени реле КТ1 отпускает свой якорь и вызывает размыкание своего контакта КТ1.1 в цепи контактора КМ1. Однако контактор КМ1 продолжает получать питание через замкнутый контакт КV1.1.

3. Если лента за время, необходимое для пуска, не достигнет по каким-либо причинам своей максимальной скорости, то контакт КТ1.1 разомкнется до того, как замкнется контакт КV1.1. Двигатель М1 остановится, так как цепь питания катушки контактора КМ1 разомкнется.

4. В случае нормального пуска первого конвейера замыкается контакт КV1.2 в цепи управления второго конвейера. По цепи SВЗ, КV1.2, КТ2.1, КМ2, FR4, FRЗ, КА4, КVЗ, КА3, КСЛ2, FR8, SQ2 подается напряжение на катушку контактора КМ2. Контактор КМ2 срабатывает и замыкает свои контакты КМ2.1 в цепи статора второго двигателя М2. Пуск второго конвейера контролирует реле времени КТ2 и скорости КV2 аналогично рассмотренному случаю.

Таким образом, блокировки из реле скорости КV1КV3 и реле времени КТ1КТ3 позволяют осуществить контроль за временем пуска конвейеров.

Остановить конвейерную линию можно из любой точки трассы воздействием на одну из кнопок SВ5, SВ6 или SВ7 либо из пункта управления кнопкой SВ2.

При срабатывании одного из видов защиты останавливается не только конвейер, на котором произошла авария, но и подающие груз на аварийно остановившийся. Например, остановка второго конвейера приводит к отключению реле скорости КV2 и размыканию его контакта КV2.2 в цепи питания контактора КМ3, что приводит к остановке третьего конвейера. Первый конвейер, который находится после второго по направлению потока груза, остается работающим.

Для автоматизированного управления конвейерными линиями в настоящее время применяется различная комплектная аппаратура. В качестве примера можно привести комплекс АУК.1М, который предназначен для автоматизированного управления и контроля работы стационарными и полустационарными неразветвленными конвейерными линиями, состоящими из ленточных и скребовых конвейеров. Комплекс может применяться также для управления разветвленными конвейерными линиями, состоящими из двух-трех ответвлений, каждое из которых управляется как самостоятельная неразветвленная линия. Количество конвейеров в линии одного направления должно быть не более 10.

Перспективным направлением в области автоматизации конвейерного транспорта является использование микропроцессорной техники. Микропроцессорная техника позволяет уменьшить объем и массу аппаратуры управления, расширить объем решаемых задач управления, обеспечить контроль технического состояния различных узлов конвейерной установки и системы управления. Наиболее эффективно применение микропроцессорной техники на крупных разветвленных конвейерных линиях с большим количеством маршрутов и конвейеров. В этом случае микроЭВМ, получая информацию о количестве вырабатываемой горной массы, может выдавать команды на изменение скорости движения ленты каждого конвейера и маршрутов, обеспечивая равномерную загрузку магистральных конвейеров большой мощности. Одновременно микроЭВМ, получая информацию от соответствующих датчиков, своевременно определяет причину и место аварийной ситуации и передает сообщение об этом диспетчеру.

Источник

Компьютерная система управления конвейерной линией

Компьютерная система управления конвейерной линией

Повышение эффективности производства на современном этапе его развития обеспечивается широким внедрением компьютерных информационных технологий на базе микропроцессорной техники.

Применение компьютерных систем управления на конвейерном транспорте позволяет:

  1. Сократить состав аппаратуры автоматизации за счет использования многофункциональных микропроцессорных контроллеров;
  2. Повысить надежность работы и реализовать самодиагностику системы автоматизации. Это позволяет увеличить пропускную способность конвейерных линий;
  3. Реализовать дополнительные функции управления, в частности, стабилизировать погонную загрузку и осуществить ускоренный пуск протяженной линии в случае оснащения конвейеров регулируемым электроприводом, либо применения управляемых усредняющих бункеров. Это позволяет сократить износ лент и расход электроэнергии при неравномерных грузопотоках; — существенно увеличить объем и качество информации о работе конвейеров, представляемой оператору (диспетчеру) компьютером. Это позволяет оператору выбрать и реализовать оптимальную стратегию управления конвейерным транспортом: максимально сократить простои источников грузопотоков и минимизировать затраты на транспортирование единицы массы груза.
Читайте также:  Прочистка канализации установка переносная

Управляющая часть компьютерной системы управления конвейерной линией представляет собой сеть микропроцессорных контроллеров (МК), сопряженных с управляющим компьютером оператора. При этом каждый МК решает задачи локального управления отдельным конвейером. Верхний уровень системы управления это, автоматизированное рабочее место оператора. Управляющий компьютер решает задачи оптимизации, координированного управления конвейерами и визуализации их функционирования.

Реализация компьютерной системы требует создания аппаратного и программного обеспечений, способных осуществить управление конвейерной линией в реальном времени. В КузГТУ разрабатывается компьютерная система управления неразветвленной конвейерной линией, ленточные конвейеры которой имеют нерегулируемые электроприводы, натяжные устройства и тормоза дискретного действия. Структурная схема системы автоматизации такой конвейерной линии представлена на рис. 1.

Компьютерная система управления конвейерной линией 1

Рис. 1 — Структурная схема компьютерной системы автоматизации конвейерной линии

На схеме приняты следующие обозначения:

— УК — управляющий компьютер (персональный или промышленный);

— МБУ — микропроцессорный блок управления конвейером;

— МК — микропроцессорный контроллер;

— МС, М3 — модули, соответственно, контроля скорости и завала ленты;

— ЗС, СС — звуковой и световой сигнализаторы;

— RS 232/485, RS 485/232 — встраиваемые преобразователи интерфейсов;

— П, ПН, ПТ — пускатели, соответственно, электродвигателей конвейера и натяжной лебедки и электромагнита тормоза;

— Т — электромагнитный тормоз;

— М — электродвигатель конвейера;

— НУ — натяжное устройство (электродвигатель-редуктор-лебедка);

— ДС, ДЗ, ДЛ, ДН, ДО, ДТ, ДЭ — датчики, соответственно, скорости, завала и схода ленты, аварийного натяжения ленты, экстренного останова конвейера, включения тормоза, срабатывания электрической защиты.

В качестве датчика скорости используется типовой датчик ДКС, представляющий собой синхронный тахогенератор, приводимый в действие движущейся лентой. Датчик ДЗ — электронный, а датчики ДЛ (КСЛ-2), ДН (динамометр с двумя контактами, первый из которых срабатывает при недопустимо низком, а второй — при недопустимо высоком натяжении ленты), ДТ (концевой выключатель) и ДЭ (реле срабатывания электрозащиты) являются электроконтактными датчиками дискретного действия.

Для формирования дискретных сигналов контроля скорости и завала ленты используются модули МС и М3 (рис. 2).

Компьютерная система управления конвейерной линией 2

Рис. 2. Структура и статические характеристики каналов контроля скорости движения ленты (а) и завала конвейера в точке перегрузки (б)

где ДС, ДЗ — датчики скорости и завала ленты;

ПЭ — пороговый элемент;

ПЧН — преобразователь частоты в напряжение;

FДС — частота выходного напряжения;

Un — постоянное напряжение на выходе ПЧН, пропорциональное fДС;

VЛ, VЛ НОМ — фактическая и номинальная скорости движения ленты;

h, hзад — фактический и заданный уровни заполнения ленты материалом в точке перегрузки;

Uвых1 — выходной сигнал модуля МС, определяющий моменты включения и отключения тормоза при пуске и останове конвейера;

Uвых2 — выходной сигнал модуля МС, определяющий моменты окончания пуска и аварийного отключения конвейера при снижении скорости ленты на 25 % от номинального значения;

Uвых — выходной сигнал модуля М3, определяющий момент возникновения завала в точке перегрузки материала на другой конвейер

Модуль скорости формирует два выходных сигнала: первый из них Uвых1 используется для управления тормозом при пуске/останове конвейера, а второй Uвых2 — для управления последовательным пуском конвейеров линии и аварийного отключения конвейера при недопустимом снижении скорости движения ленты. Модуль завала ленты формирует сигнал Uвых на отключение конвейера при достижении уровня заполнения ленты заданного значения.

Цифровой канал связи управляющего компьютера с микроконтроллерами конвейеров включает в себя встроенные в компьютер и микропроцессорные блоки преобразователи интерфейсов RS 232/485 и линию связи — витую пару проводников.

Система управления, включающая в себя датчики, вычислительную сеть и пусковую аппаратуру обеспечивает выполнение следующих требований:

  1. Управление:
    • Выбор режима управления, дистанционно-автоматический от компьютера оператора или местный от микропроцессорных блоков конвейера;
    • Автоматический последовательный пуск/останов конвейеров в линии в функции скорости с корректировкой по времени;
    • Автоматическое управление натяжным устройством каждого конвейера путем увеличения натяжения ленты на время пуска на 30-50 % от рабочего натяжения;
    • Автоматическое управление тормозом каждого конвейера в функции скорости ленты: тормоз включается при скорости 0,05 ʋд ном и ниже, а при скорости ленты 0,1 ʋд ном и выше — отключается;
    • Экстренный останов конвейерной линии с любой точки трассы по команде эксплуатационного персонала воздействием на датчик экстренного останова.
  2. Автоматическая защита конвейеров путем отключения аварийного конвейера и всех последующих за ним в направлении против грузопотока в следующих ситуациях:
    • Снижение скорости ленты на 25 % от номинального значения;
    • Аварийное натяжение ленты; — завал ленты в точке перегрузки;
    • Сход ленты, вызывающий сброс с конвейера транспортируемого материала;
    • Срабатывание электрической защиты в пускателе конвейера;
    • Затянувшийся пуск конвейера (время пуска превышает заданное значение)
  3. Контроль, сигнализация, индикация:
    • Непрерывное измерение скорости движения ленты каждого конвейера;
    • Контроль времени звучания предупредительной и аварийной сигнализации и времени пуска каждого конвейера;
    • Предупредительная звуковая сигнализация по линии перед ее включением в работу либо пуском любого конвейера;
    • Местная сигнализация о режиме управления (световая) и аварийном отключении конвейера (обезличенная звуковая и световая с указанием причины аварийного отключения);
    • Индикация на мониторе оператора мнемосхемы конвейерной линии с анимацией движения элементов конвейеров, расшифровкой причин аварийного отключения конвейеров как в графической форме (изменением цвета конвейера на мнемосхеме), так и в текстовой форме с соответствующими комментариями.
  4. Документирование истории процесса управления.

Концепция функционирования системы заключается в следующем. Управляющий компьютер, получив от оператора команду «Пуск линии», используя информацию о состоянии и параметрах работы конвейеров, формирует и передает поочередно команды «Пуск конвейера» микропроцессорным контроллерам, которые обеспечивают реализацию этих команд. Аналогично осуществляется оперативный останов конвейерной линии. Аварийное отключение конвейера осуществляется соответствующим МК по сигналам датчиков этого конвейера. Отключение последующих за аварийным конвейеров выполняется микроконтроллерами по командам управляющего компьютера.

Важнейшими элементами системы управления являются микропроцессорные блоки, осуществляющие функции локального контроля, управления защиты и сигнализации конвейеров. На рис. 3 представлен сравнительно простой, недорогой и надежный вариант реализации МБУ.

Источник

Управление конвейерами на производстве с помощью автоматики

Системы управления и контроля могут быть использованы для обеспечения бесперебойной, а главное, безопасной системы работы конвейерных линий на производстве разных отраслей. Это может быть машиностроительное предприятие или молочный комбинат.

Особенности системы

Для автоматизации производства задействуется набор оборудования, которое состоит из оптических датчиков, компьютер оператора, различные управляемые устройства, ПО и соответствующие базы данных.

Читайте также:  Клапана ваз 2101 установка

Одна из функций — системы слежение за безопасной работой линии. При возникновении нештатной ситуации, например, при снижении скорости движения или обрыве линии, происходит аварийный останов. Таким образом, автоматизация обеспечивает безопасную работу.

Решения, используемые при автоматизации конвейерных линий, выполнены так гибко, что допускается их изменение непосредственно во время работы. Причем это касается как всего конвейера в целом, так и отдельных его участков.

Автоматизация производства невозможна без блока управления конвейером, работающей на основании сигналов поступающих от линии. Набор этих сигналов формируется пользователем, при этом он исходит из технических параметров каждого конвейера задействованного на производстве.

Исполнение блока управления напрямую зависит от того, в каких условиях ему предстоит работать. То есть, для горнодобывающих предприятий, блок будет выполнен во взрывобезопасном исполнении.

Для работы блока управления применено специально разработанное программное обеспечение, которое позволяет ему управлять конвейерами различных моделей и типов. Кроме того, используемый программный продукт защищен от несанкционированного доступа.

Источник

Система автоматического управления конвейерными линиями

Недавно наши партнеры попросили разработать, установить и осуществить пуско-наладку новой системы автоматического управления конвейерами по разделке и фасовке готовой продукции на одном из крупнейших предприятий по переработке мяса птицы в Сибири.

Наши инженеры справились с задачей за месяц, и в октябре система уже полноценно работала, успешно управляя работой новых конвейеров.

Система автоматического управления конвейерными линиями

Система предназначена для управления тремя производственными линиями: разделки и фасовки грудки и бедер; разделки и фасовки ножек, и разделки и фасовки субпродуктов.

Ядром системы является шкаф управления конвейерами. На передней панели шкафа расположен сенсорный цветной графический терминал и кнопка «АВАРИЙНЫЙ СТОП».

В состав шкафа входят программируемый контроллер, панель управления (графический терминал), реле гальванической развязки выходов контроллера, автоматы защиты, блоки питания, частотные преобразователи, пультовая аппаратура.

Разработанная нами система управляется программируемым контроллером Omron CP2E, который циклически выполняет специализированную программу, хранящуюся в его энергонезависимой памяти.

Настройка программы, задание параметров регулирования, отображение состояния оборудования и значений параметров осуществляется с помощью панели оператора Omron NB.

Панель оператора Omron NB

Обработка сигналов, полученных от датчиков и от оператора, и выдача сигналов на исполнительные механизмы осуществляется контроллером Omron CP2E и его дополнительными блоками ввода/вывода.

Программируемый логический контроллер Omron CP2E

Для поддержания заданного технологического цикла работы система постоянно измеряет выходные и входные параметры, и на основе анализа показаний управляет выходными элементами.

Кнопка «АВАРИЙНЫЙ СТОП» предназначена для полной остановки системы в случае возникновения аварийной ситуации, при её нажатии отключается питание всех частотных преобразователей, снимаются команды включения конвейеров. При ее нажатии она фиксируется, и её освобождение осуществляется поворотом по стрелке, нанесенной на корпус кнопки.

Порядок включения питания перед первым пуском или после ремонта:

  • убедиться в правильности подключения питания, датчиков и исполнительных устройств к клеммам ШУ установки;
  • включить рубильник, установленный на боковой стенке ШУ;
  • включить автоматы защиты двигателей;
  • включить автоматы защиты питания цепей управления;
  • убедиться, что на панели индикации контроллера светится надпись «RUN»;
  • светится зеленый светодиод «DC ON» на блоках питания;
  • светится экран панели управления.

В дальнейшем, при штатной работе, достаточно включать лишь рубильник, установленный на шкафу управления конвейерами. Отключение питания производится этим же рубильником.

Панель оператора обеспечивает возможность ввода в контроллер цифровой и текстовой информации и отображения на экране информации в графическом и текстовом виде.

Панель Omron NB представляет собой сенсорный графический дисплей с программируемым набором функциональных элементов.

Представление всей визуальной информации организовано в виде набора окон, переключение между которыми осуществляется путем нажатия соответствующей функциональной сенсорной кнопки на экране.

Настоящая система управляет тремя производственными линиями. При включении на экране панели управления отображается окно с мнемосхемой линии «Грудка/Бедро». Кнопки внизу экрана служат для переключения между линиями. Две друие линии — «Субпродукты» и «Ноги». Цвет кнопки активного окна отображается светлым оттенком.

Система автоматического управления конвейерами

Управление конвейерными линиями описано ниже на примере линии «Грудка/Бедро». Для других линий действия оператора аналогичны.

Выбор конвейерной линии осуществляется нажатием на сенсорную кнопку с соответствующим названием в нижней части экрана.

На экране отображается общая мнемосхема линии и следующие элементы:

1. Лампы состояния каждого конвейера.

Цвет лампы меняется в зависимости от состояния следующим образом:

  • красный – выключен, обрыв связи, авария привода;
  • жёлтый – выведен из работы;
  • синий – готов к работе (питание включено, аварий нет);
  • зелёный – работа (двигатель конвейера работает).

2. «Готовность линии».

При нажатии происходит переход в окно состояния компонентов конвейера. При нажатии на «Вывод из работы» на каждом из конвейеров происходит следующее:

  • состояние привода – «Выведен»;
  • авария привода игнорируется;
  • команда на отключение;
  • запрет на включение конвейера;
  • игнорирование команды включения при общем включении.

Выход осуществляется кнопками навигации внизу экрана. Она отображается зелёным цветом, если нет аварий или отключенных приводов. При возникновении внештатных ситуаций, отключения приводов — отображается красным цветом.

Экран готовности линии конвейера

3. «Общее управление линией».

При нажатии происходит переход в окно включения/отключения всей линии.

Экран общего управления линией конвейера

Также в общем окне линии имеются сенсорные поля для перехода в конкретную единицу оборудования. Данные поля подсвечиваются при переходе на выбранную линию:

Подсветка элементов экрана управления конвейером

Окна управления 2-х ярусным и прямым конвейерами подачи грудки содержат индикацию состояния, а также кнопки управления скоростью конвейеров:

Кнопки управления скоростью конвейера

Ввод требуемого значения скорости осуществляется следующим способом:

  • нажать на область экрана, в которую требуется ввести значение;
  • на отобразившейся клавиатуре набрать значение;
  • для подтверждения ввода нажать «ENTER».

Установка скорости движения конвейера

Нажатием на кнопку «Записать» фиксируется установленное значение скорости.

Ввод показателей скорости движения конвейера

Выход осуществляется с помощью кнопки, расположенной в правом нижнем углу экрана. Данным способом осуществляется запись значения скорости конвейеров для всех линий.

Экран обмывки ленты содержит следующие элементы интерфейса:

  • индикатор состояния крышки ванны;
  • индикатор состояния клапана слива;
  • индикатор состояния клапана долива;
  • индикатор состояния уровня;
  • иконка включения мойки;
  • иконка окна настройки.

Экран обмывки ленты

При нажатии на пиктограмму «Шестерёнка», расположенную в правом верхнем углу, происходит переход к настройкам, где отображается:

1. Таймер автоматического отключения режима «Мойка». Задаётся время, после которого режим «Мойка» отключится автоматически.

2. Таймер включения долива. Время задержки включения клапана долива после пропадания сигнала «Верхний уровень».

3. Кнопка «Работа клапана долива по уровню». Служит для отключения клапана долива.

Настройки системы управления конвейером

В окне бункера распределения грудки отображаются:

  • иконка включения/отключения шагового двигателя;
  • индикатор режимы работы бункера (автомат/ручной);
  • индикатор положения направляющей бункера (A -на фасовку; В — на РАПИД);
  • иконка ручного перевода направляющей бункера в другое положение;
  • переход в окно настроек.

Окно бункера распределения грудки

Нажатием на шестеренку осуществляется переход в меню настроек бункера распределения:

Настройки бункера распределения

Во время эксплуатации системы управления конвейерами существует вероятность возникновения различных аварийных ситуаций. При возникновении внештатной ситуации автоматически открывается экран аварий (в данном интерфейсе мы реализовали раздельное отображение для каждой линии).

Экран оповещения об авариях системы управления конвейером

Переход в окно аварий также осуществляется нажатием на иконку «Аварии», расположенную в нижней части экрана. В нем отображается список активных неисправностей, текущее время, иконку перехода в архив аварий, иконку общих настроек (настройка текущего времени, яркости и т.д.)

Источник

Adblock
detector