ЖУРНАЛ СТА 3/2015

нены до тринадцати контейнеров, со- держащих исходные компоненты. В за- висимости от формулы процесса мате- риалы взвешиваются, дозируются и пе- ренаправляются в буферные контейне- ры. Оттуда смесь попадает на вибра- ционную установку (грохот), где из всей массы сырья выделяются необходимые для дальнейшего производства фрак- ции, одновременно на этом этапе про- исходит отделение от возможно попав- шего в смесь мусора. Просеянный гранулят попадает в ос- новной миксер, где на первом этапе про- исходит сухое смешивание. Затем в со- став добавляется предварительно дози- рованный электролит, и работа миксера продолжается. Далее подготовленное сырьё направляется в формовочную ма- шину, где под действием пресса масса об- ретает нужную форму катодных колец, на базе которых в последующем будут со- браны всем знакомые элементыпитания. Р ЕШЕНИЕ Поиск решения поставленной задачи взяла на себя компания XAPI Software GmbH, расположенная в одном из ста- рейших городов Германии Шпеере. Её специалисты обладают необходимой компетенцией в разработке программно- го обеспечения для управления процес- сами дозирования и взвешивания на тех- нологических производствах. Более того, с 2006 года XAPI реализовала несколько подобных проектов вместе со своим дав- нишним партнером – компанией VIPA. В качестве вычислительного ядра си- стемы нижнего уровня был взят ком- плект из семи процессорных модулей серии 300S производства VIPA, а имен- но шесть CPU 315NET и один CPU 317NET, они объединены в общую ло- кальную сеть Ethernet. Процессор CPU 317SN/NET занимает центральное ме- сто, отвечая за точность дозирования сырья. Остальные шесть модулей CPU 315SN/NET несут ответственность за процессы наполнения промежуточных контейнеров, миксеров и формовочных машин. Под их управлением ниже в иерархии сети, коммуникации которой базируются на PROFIBUS DP-соедине- нии, находятся блочные станции ввода- вывода SIEMENS S5-135U и S7-300 ET 200M. Во избежание дополнитель- ных трудозатрат всю кабельную провод- ку и соединения процесса с модулями ввода-вывода оставили нетронутыми. Приведённая на рис. 3 аппаратная кон- фигурация сократила время выполнения одного рабочего цикла управляющей программы до 9–20 мс. С учётом реали- зованной скорости работы в новой схеме нашли своё применение высокопроизво- дительные весоизмерительные модули SIWAREX производства SIEMENS. Эти компоненты, полностью совместимые как на механическом, так и на программ- ном уровне с процессорными модулями VIPA 300S, стали дополнительным зало- гом сбалансированной, производитель- ной и гибкой системы управления, вы- свободив сетевые интерфейсы контрол- леров, базирующиеся на функциях ком- муникационного модуля связи CP343. Нет нужды говорить, что сетевой прото- кол Ethernet TCP/IP задействован как в объединении ПЛК в локальную сеть, так и в их обмене данными с серверами пред- приятия верхнего уровня. В сравнении с контроллерами SIE- MENS предыдущего поколения SIMA- TIC S5, выполняющими рабочий цикл программы за 0,8–1 с, использование ЦПУ VIPA привело к снижению этого показателя в 40–100 раз, что, как след- ствие, позволило оптимизировать пока- затели производительности системы и перераспределить весоизмерительные функции между модулями системы. Не- безынтересной для разработчиков оказа- лась и возможность использования стан- дартных карт памяти для циклической записи рабочих параметров системы или хранения журнала событий. С этой функцией процессорных модулей VIPA инженеры XAPI были давно знакомы и с успехом её использовали в своих преды- дущих проектах. Достаточный объём па- мяти 1 и 2 Мбайт, задействованный в процесорных модулях CPU 315 SN/NET и CPU 317SN/NET соответственно, ис- пользуется для программного кода мо- дернизированнойСАУ только наполови- ну. Оставшийся резерв заложен для даль- нейшего вероятного масштабирования системы без замены аппаратной части. Разработчики остановили свой выбор на ПЛК VIPA, ориентируясь на большой РАЗ РА БОТ КИ / ЭЛ Е К Т РОТ Е Х НИЧ Е С КА Я П РОМЫШЛ Е ННОС Т Ь 59 СТА 3/2015 www.cta.ru Рис. 2. Принципиальная схема участка производства – линии смесителей катодной смеси Линии смесителей Горизонтальные конвейеры Вертикальные конвейеры Винтовые конвейеры Грохоты Сепараторы крупных фракций Сепараторы мелких фракций Транспортировочные контейнеры Грануляторы Основные миксеры линий Промежуточные миксеры Промежуточные миксеры Сито Весы Промежуточные и буферные контейнеры Весы Контейнеры с сырьём