Электрическая горизонтальная закалочная печь (ГЗП) предназначена для закалки полуфабрикатов из алюминия и алюминиевых сплавов на объекте ООО «Бурильные трубы» в г. Каменск-Уральский. Печь конвейерного типа (цепной конвейер из 8 цепей) с электрическим нагревом сопротивления и принудительной циркуляцией воздуха.
Целями капитального ремонта системы управления являлись
- замена релейно-контакторной схемы управления автоматизированной системой управления на базе программируемого контроллера;
- замена пускозащитной аппаратуры в силовых цепях электроприводов механизмов района печи;
- замена пультов управления (ПУ1 и ПУ2);
- замена существующих термопар на двойные термопары типа N класса 1 с раздельным спаем, которые являются элементами управления и контроля температуры с вводом их показаний в систему управления. В двойной термопаре одна из них служит для регулирования температуры, а другая для защиты от перегрева циркулирующей атмосферы;
- обеспечение автоматического поддержания заданных температурных режимов печи;
- замена датчиков положения механизмов;
- замена командоаппарата на приводе конвейера;
- установка датчика давления на входе воздушной системы;
- установка датчиков уровня в аккумуляторном баке закалочной ванны;
- обеспечение ручных режимов работы механизмов с пультов оператора-термиста;
- обеспечение надежной и эффективной работы основных механизмов за счет оптимального управления режимами работы;
- упрощение обслуживания электрооборудования, постоянной диагностики и контроля состояния оборудования с выдачей удобных для восприятия цифробуквенных сообщений о его текущем состоянии;
- повышение комфортности работы оператора-термиста, быстрая перенастройка параметров закалки при смене сортамента.
Система управления механизмами района печи выполнена на контроллере Simatic S7-315 и станции распределенного ввода-вывода ЕТ200М.
Для реализации задач информационно-управляющего уровня на ПУ1 установлено автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора-термиста на базе РС промышленного исполнения и на ПУ2 сенсорная панель оператора-термиста SimaticMP370-12 TOUCH.
Информационно-управляющий уровень обеспечивает
- представление необходимых данных оперативному персоналу;
- контроль работы оборудования;
- управление работой оборудования (ввод уставок настройки, переключение режимов и др.);
- ввод данных о закаливаемом изделии (№ партии, № изделия в партии, сплав, температурные режимы нагрева и т.д.)
- отображение показаний всех термопреобразователей и архивирование с периодичностью опроса всех каналов через 30 секунд;
- отслеживание положения каждого изделия в печи с выдачей информации о нем;
- архивирование данных технологического процесса для последующего анализа;
- вывод на печать удаленного принтера графиков температур и отчета о закаленных изделиях;
- передача данных на сервер завода для длительного хранения и дальнейшего использования.
Для обмена сигналами с АРМом термиста в состав контроллера Simatic S7 включен коммуникационный процессор CP для организации обмена данными по сети Industrial Ethernet.
Вторая сеть Industrial Ethernet используется для передачи данных с АРМа термиста на заводской сервер.
Для обмена данными между контроллером, ЕТ200М и панелью оператора используется стандартный протокол обмена ProfibusDP.
Проектирование системы автоматизации (контроллер и визуализация) выполнено на языке программирования Step7 и в Scada — системах WinCC и WinCCFlexible.
