ЖУРНАЛ «СТА» №2/2006

54 СТА 2/2006 РАЗРАБОТКИ КОНТРОЛЬНОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В конце 2004 года перед руководством комбината «Североникель» встал во- прос о модернизации автоматизирован- ных поточных линий резки никеля от- деления готовой продукции (АПЛ ОГП) цеха электролиза никеля. Система авто- матизации процесса резки никеля, раз- работанная и внедрённая голландской компанией Darley B. V. на базе оборудо- вания фирмы Schneider Electric, за 12 лет устарела не только физически, но и морально. Для решения проблемы было решено обратиться в компанию «Индустриальные компьютерные сис- темы» (ИКОС), являющуюся традици- онным партнёром комбината и офици- альным дистрибьютором компании Mitsubishi Electric Industrial Automation. Чтобы оценить масштаб задач, постав- ленных перед специалистами Департа- мента комплексных решений ИКОС, необходимо понять, что же представлял на тот период производственный про- цесс в цехе АПЛ ОГП. По технологиче- ской цепочке ОГП является заключи- тельным звеном в процессе получения электролитного никеля, где происходит окончательная обработка никелевых катодов: обрезание кромок, нарезка на пластины требуемых размеров, увязка в пакеты, укладка в бочки, распечатка этикеток для бочек и товарного места, погрузка в железнодорожные вагоны. АПЛ состояла из четырёх параллельных цепочек агрегатов (три из которых идентичны), функционирующих неза- висимо друг от друга и управляемых от- дельными программируемыми логиче- скими контроллерами (ПЛК), под- ключёнными к сервоприводам. Центра- лизованный контроль и управление в АПЛ отсутствовали. Безусловно, невоз- можность централизованного монито- ринга производственного процесса, как и выполнение каких бы то ни было опе- раций вручную (например, регулирова- ние веса загружаемых в бочки пластин), выглядит в 2005 году уже как технологи- ческий нонсенс. Для разработки технического реше- ния поставленных задач специалисты ИКОС провели тщательное тестирова- ние всего оборудования цеха, в ходе ко- торого было выявлено еще несколько проблем, устранение которых позволи- ло значительно повысить производи- тельность АПЛ ОГП. Например, следо- вало обеспечить линию возможностью резки пластин никеля размером не только 100 × 100 мм, но и 50 × 50, и даже 25 × 25 мм. Учитывая пожелания комби- ната, компания ИКОС предложила разработать проект, предусматриваю- щий не только применение современ- ных микропроцессорных систем управ- ления, замену износившихся узлов и деталей, но и расширение ассортимен- та готовой продукции, соответствую- щего сегодняшним требованиям потре- бителей. Выполненный специалистами ИКОС проект модернизации АПЛ пре- дусматривал иерархическую много- уровневую распределённую структуру управления технологическим процес- сом резки никелевых катодов и разра- ботан с учётом существующего и функ- ционирующего оборудования ком- плекса технических средств (КТС), в том числе магнитных пускателей, ком- мутирующих реле, клеммников, а так- же силового оборудования. Для решения поставленной задачи использовались программноаппарат- ные средства известного мирового ли- дера в области оборудования для про- мышленной автоматизации компании Mitsubishi Electric. Благодаря широко- му выбору оптимально совместимого между собой оборудования процедура разработки и внедрения проекта по мо- дернизации АПЛ была значительно уп- рощена. Передовой уровень техниче- ских решений продукции Mitsubishi Electric и высокая квалификация спе- циалистов компании ИКОС позволи- ли создать современную систему управления технологическими процес- сами АПЛ, оптимально соответствую- щую требованиям комбината. Структурная схема представляемого комплекса технических средств состо- ит из трёх уровней (рис. 1). 1. Нижний уровень: датчики; весоизме- рители (Mettler Toledo); исполнитель- ные механизмы; серводвигатели HCRFS, HCSFS (Mitsubishi Electric). 2. Средний уровень: программируемые логические контроллеры System Q (Mitsubishi Electric), сервоусилители MRJ2SCL (Mitsubishi Electric), гра- фические терминалы (ГТ) A970GOT (Mitsubishi Electric) для сбора, обра- ботки сигналов, выдачи управляю- щих воздействий и отображения ин- формации. 3. Верхний уровень: автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора от- деления готовой продукции. Функционирующие в системе АПЛ ОГП контроллеры, серводвигатели и графические терминалы производства Schneider Electric (Telemecanique) были заменены современным оборудовани- ем компании Mitsubishi Electric. Мо- дернизированная система построена на базе ПЛК серии MELSEC System Q Автоматизированные поточные линии. Цели достигнуты В статье описывается модернизация автоматизированных поточных линий резки никеля на комбинате «Североникель». Дмитрий Голованов, Роман Дорин