ЖУРНАЛ «СТА» №3/2006

венно управляет работой стенда сушки в ручном режиме, переключает стенд на работу в автоматическом режиме. На двери пульта управления крыш- кой расположены переключатель для подъёма/опускания крышки и сигналь- ные лампы, указывающие на то, что крышка поднята или опущена. Для кон- троля крайних положений крышки на стенде установлены конечные выклю- чатели. Скорость перемещения крышки задаётся с помощью преобразователя частоты SIMOVERT (Siemens), распо- ложенного в шкафу управления приво- дом крышки (рис. 5). Преобразователь частоты управляет работой электродви- гателя подъёма/опускания крышки. На двери шкафа управления стендом сушки смонтирована панель оператора ОР 270 (Siemens), она имеет прочный корпус, компактную форму, защиту по фронту IP65, высокую степень защиты от электромагнитных помех и внешних вибраций (рис. 6). Панель служит для управления сушкой и визуализации тех- нологического процесса. Внутри шкафа размещён контроллер SIMATIC S7300 (Siemens) с центральным процессором СРU3152DP и модулями вводавывода (рис. 7). На модули дискретного ввода контроллера поступают сигналы от пе- реключателей, кнопок, конечных вы- ключателей, блокконтактов автоматов и пускателей, датчиков давления. На модули аналогового ввода контроллера приходят сигналы от термопар, расхо- домеров, а также сигналы обратной свя- зи о положении заслонок газа и воздуха. Из модуля дискретного вывода кон- троллера управляющие сигналы переда- ются на лампы сигнализации, клапаны подачи газа и воздуха, пускатели. Мо- дуль аналогового вывода контроллера формирует сигнал, определяющий сте- пень открытия заслонок подачи газа и воздуха, а также передаваемый на само- писец сигнал, который пропорциона- лен значению фактической температу- ры в ковше. По сети PROFIBUSDP контроллер связан с панелью оператора ОР 270, текстовым дисплеем TD 17, кнопочной панелью РР 17II и преобра- зователем частоты SIMOVERT. Управляющая программа для кон- троллера написана с использованием пакета STEP 7, который содержит на- бор стандартных инструментальных средств для обслуживания систем, по- строенных на базе изделий семейства SIMATIC S7, и набор удобных функ- ций для реализации всех фаз проекта системы автоматизации: конфигури- рование и настройка параметров аппа- ратуры, конфигурирование коммуни- кационных соединений, программиро- вание, тестирование, наладка и обслу- живание, документирование и архиви- рование данных, оперативное управле- ние и диагностика. С ИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ Проект системы визуализации вы- полнен на базе панели оператора ОР 270 и программного пакета ProTool. Панель оператора OP 270 предназначе- на для построения профессиональных систем человекомашинного интер- фейса в системах управления на основе программируемых контроллеров се- мейства SIMATIC S7. Такие панели способны поддерживать функции мо- ниторинга и оперативного управления, позволяют решать задачи визуализа- ции, обеспечивают поддержку динами- ческих полей вводавывода, использо- вания встроенной клавиатуры, масшта- бируемых шрифтов и других сервисных возможностей, предоставляемых опе- рационной системой Windows CE. Па- кет ProTool является универсальным для всех операторских панелей фирмы Siemens и имеет мощный интерфейс управления процессом. Система визуа- лизации отображает графическую, тек- стовую и цифровую информацию о тех- нологическом процессе сушки, позво- ляет оператору управлять технологиче- ским процессом путём ввода цифровой информации, отображает на экране па- нели оператора и текстового дисплея сообщения обо всех возникающих ава- рийных ситуациях. При возникнове- нии аварийной ситуации в процессе сушки ковша прекращается подача газа к горелке, включается звуковая и свето- вая сигнализация. Н АЛАДКА РАБОТЫ СТЕНДА Наладка работы стенда во всех режи- мах производилась специалистами ЗАО «НКМЗ» совместно со специали- стами фирмы «Кортес» и специалиста- ми ОАО «ВМЗ» (служба КИП и А, ла- боратория наладки топливоиспользую- щего оборудования). Для регулирования температуры суш- ки в автоматическом режиме был вы- бран программный ПИДрегулятор SFB41 “CONT_C”, который поставляет- ся совместно с пакетом STEP 7 и служит для регулирования на основе контролле- ров SIMATIC S7 технологических про- цессов с непрерывными входными и вы- ходными величинами. При параметри- зации можно легко подключать или от- ключать отдельные функции ПИДрегу- лятора, тем самым оптимизируя его на- стройки для управления объектом. Путём подачи ступенчатого воздей- ствия на объект регулирования были определены его динамические характе- ристики, после чего для управления был выбран ПИрегулятор. Были рас- считаны значения коэффициента уси- ления пропорционального звена, вре- мя интегрирования, длительность цик- ла опроса, ширина мёртвой зоны регу- лятора, верхняя и нижняя границы ре- гулирующего значения и т.д. На опыт- ном ковше была проведена проверка работы стенда сушки в автоматическом режиме с оптимизацией параметров регулятора, что позволило уменьшить до минимума износ механизмов газо- вых и воздушных заслонок и миними- зировать расход газа. 34 СТА 3/2006 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / МЕ ТАЛЛ У Р Г И Я www.cta.ru Рис. 6. Панель оператора ОР 270, расположенная на двери шкафа управления стендом сушки Рис. 7. Общий вид шкафа управления стендом сушки