Основные задачи, решаемые с помощью InTouch
- сбор сигналов (определяющих состояние производственного процесса в текущий момент времени - температура, давление, положение и т.д.) с промышленной аппаратуры (контроллеры, датчики и т.д.);
- графическое отображение собранных данных на экране компьютера в удобной для оператора форме (на мнемосхемах, индикаторах, сигнальных элементах, в виде текстовых сообщений и т.д.);
- автоматический контроль за состоянием контролируемых параметров и генерация сигналов тревоги и выдача сообщений оператору в графической и текстовой форме в случае выхода их за пределы заданного диапазона;
- разработка и выполнение (автоматическое или по команде оператора) алгоритмов управления производственным процессом. Сложность алгоритмов не ограничена и может представлять собой любую комбинацию из математических, логических и других операций;
- контроль за действиями оператора путем регистрации его в системе с помощью имени и пароля, и назначения ему определенных прав доступа, ограничивающих возможности оператора (если это необходимо) по управлению производственным процессом;
- вывод (автоматически или по команде оператора) управляющих воздействий в промышленные контроллеры и исполнительные механизмы для регулировки непрерывных или дискретных процессов, а также подача сообщений персоналу на информационное табло и пр.;
- автоматическое ведение журнала событий в котором регистрируется изменение производственных параметров с возможностью просмотра в графическом виде записанных данных а также ведение журнала аварийных сообщений;
- соблюдение регламента производственного процесса путем динамической загрузки (автоматически или по команде оператора) набора параметров из заготовленных шаблонов (рецептур) в технологическое оборудование;
- контроль за качеством выпускаемой продукции путем статистической обработки регистрируемых параметров;
Программный пакет InTouch состоит из двух основных компонентов - среды разработки и среды исполнения. В среде разработки создаются мнемосхемы, определяются и привязываются к аппаратным средствам входные и выходные сигналы и параметры, разрабатываются алгоритмы управления и назначаются права операторов. Созданное таким образом приложение функционирует в среде исполнения. Такое разграничение позволяет предотвратить несанкционированное изменение приложения, не определенное логикой его работы. Для того чтобы приложение могло обмениваться данными с аппаратурой, необходимо использование третьего компонента - отдельной программы, называемой сервером ввода-вывода. Как правило, сервер ввода-вывода ориентирован на использование с конкретным видом оборудования, таким как промышленные контроллеры. Вместе с тем, используются также сервера ввода-вывода, рассчитанные на обмен данными согласно определенным промышленным стандартам, и которые могут работать со всеми контроллерами удовлетворяющими этому стандарту (например Modbus, ProfiBus, DeviceNet и др.).
6.Описание технологического процесса
Целлюлозная масса из варочного цеха попадает в выдувной резервуар (1) где разбавляется щелоком до концентрации 3, 5-4, 0% и подается в промывной отдел насосом (7). Промывка целлюлозы ведется на двухзонных фильтрах давления (2) по ступенчатой противоточной системе с замкнутой схемой использования промывных щелоков, при которой отбираемый фильтрат с последующей ступени промывки используется в качестве промывной жидкости на предыдущей ступени.
Целлюлоза после выдувного резервуара (перед первым фильтром) разбавляется черным щелоком насосом (9) из бака фильтрата до концентрации 0, 8-1, 2 % поступает в приемную ванну фильтра.
На барабане фильтра происходит формирование папки за счет перепада давления в ванне и барабане фильтра. Давление в ванне фильтра создается за счет нагнетания паровоздушной смеси эксгаустером (6) в пространство между барабаном и окружающим его кожухом.
Промывка целлюлозной папки ведется на барабане фильтра через спрыски, обеспечивающие равномерное нанесение промывной жидкости на поверхность целлюлозы. На первую ступень промывки подается черный щелок, отобранный на второй ступени промывки. Черный щелок отобранный после спрысков поступает в меньшую зону бака фильтрата (4). Щелок более высокой концентрации из ванны фильтра поступает в промежуточный бак фильтрата (3) затем в большую зону бака фильтрата.
Папка целлюлозы, пройдя зону отмывки, отжимается до концентрации 10-12%, снимается с барабана и поступает в шнековую ванну, где разрыхляется шнеком-разбивателем (5), разбавляется щелоком со второго бака фильтрата до концентрации 0, 8-1, 2% и подается на второй фильтр, где цикл отмывки целлюлозы от щелока повторяется. На последней ступени промывки вместо слабого щелока на вспрыски подается горячая вода, а для разбавления целлюлозы используются оборотная вода. После промывки на третьем фильтре, целлюлоза попадает в БВК (11) (башня высокой концентрации) служащей буфером между варочно-промывным цехом и отбелочным цехом.
Таким образом, целлюлозная масса и промывная жидкость по схеме промывки движутся в противоположные стороны.
Самый крепкий щелок снимается с первой ступени и поступает в большую зону бала фильтрата. Его насосом (10) отбирают на заливку варочных котлов (на схеме не показаны). Избыток крепкого черного щелока направляется в пеносборник, ту даже поступает пена из баков фильтратов.
Параметры, которые контролируются и регулируются, приведены в таблице 1.
Графическое представление технологического процесса приведено на схеме автоматизации (АПП.000001.018 А2).
Таблица 1 –Параметры технологического процесса
| Позиция по функциональной схеме
| Наименование параметра
| Контроль
| Регулирование
| | Показания
| Регистрация
| |
|
|
|
|
| | 1-1
| Концентрация целлюлозы в выдувном резервуаре
| +
| -
| +
| | 2-1
| Концентрация целлюлозы в трубопроводе
| +
| -
| +
| | 3-2
| Расход целлюлозы
| +
| +
| +
| | 4-2
| Давление в фильтре давления
| +
| -
| +
| | 5-2
| Расход щелока на вспрыски
| +
| -
| +
| | 6-1
| Уровень в ванне шнека разбивателя
| +
| -
| +
| | 7-1
| Уровень в промежуточном баке
| +
| -
| +
| | 8-1
| Уровень слабого щелока
| +
| -
| +
| | 9-1
| Уровень крепкого щелока
| +
| -
| +
| | 10-1
| Температура щелока на выходе
| +
| -
| -
| | 11-2
| Давление в фильтре давления
| +
| -
| +
| | 12-2
| Расход щелока на вспрыски
| +
| -
| +
| | 13-1
| Уровень в ванне шнека разбивателя
| +
| -
| +
| | 14-1
| Уровень в промежуточном баке
| +
| -
| +
| | 15-1
| Уровень слабого щелока
| +
| -
| +
|
7.Основные функции проектируемой системы контроля и управления
Основные функции проектируемой системы контроля и управления:
измерение текущих значений технологических параметров;
дистанционное и автоматическое регулирование температуры;
дистанционное и автоматическое регулирование давления;
дистанционное и автоматическое регулирование расхода;
контроль достижения параметрами граничных значений и регистрация в машинном документе выхода параметров за допустимые пределы;
реализация обмена информацией между центральной рабочей станцией и микропроцессорным контроллером S7-300 по протоколу Profibus DP;
накапливание и предоставление оператору или технологу текущих
значений технологических параметров в течение одних суток.
Для реализации основных функций предлагаемой системы автоматизации с учетом перспектив ее совершенствования и развития излагают следующие требования к программному обеспечению для операторских и инженерных станций: - это пакеты INTOUCH (для проектирования систем визуализации) и Windows NT Workstation. Они представляют: 32 битную многозадачную SCADA-систему имеющую удобный графический редактор (тренды, мультипликация на основе растровых и векторных изображений, ActiveX); систему генерации и архивирования сообщений, а так же просмотра архивной информации в режиме реального времени, в том числе в виде трендов и таблиц;
визуализацию данных управляющего процесса.
|
