ЖУРНАЛ СТА 2/2015

тернатива и более перспективный вари- ант рассматривалось решение на базе сенсорной бюджетной панели оператора компанииWeintek [1, 2] серииM8100iE в сочетании с широко распространённым в настоящее времяПЛКфирмы SIEMENS SIMATIC S7-1200 (модель CPU 1215C с модулем расширения SM1222). Наличие альтернативных и эквивалентных по функциональным возможностям вари- антов расширяет коммерческие перспек- тивы при тиражировании разработки и упрощает подбор основных комплектую- щих проекта в сегодняшних непростых условиях обеспечения поставок. Н АЗНАЧЕНИЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ Система управления термопластавто- матом (СУТ) выполнена в соответствии со структурной схемой (рис. 1) без изме- нения эксплуатационных параметров, свойственных фирменной реализации (число исполнительных выходов, входов контроля состояний термопластавтома- та, конфигурация силовой схемы). СУТ предназначена для формирования сиг- налов управления исполнительными элементами гидравлической схемы и си- ловым электрооборудованием термо- пластавтомата во всех эксплуатацион- ных режимах работы, в том числе: ● наладочный (настроечный); ● ручной; ● полуавтоматический; ● автоматический. Функционирование СУТ во всех ре- жимах работы литьевой машины осу- ществляется с помощью программы, за- писанной во флэш-памяти ПЛК, и в со- ответствии с принципиальной электри- ческой схемой, аппаратно поддержи- вающей выполнение всех видов техно- логических циклов. Основные функции системы: ● эффективное управление с контро- лем сбойных ситуаций золотниками гидравлической схемы в рамках тех- нологических алгоритмов выполне- ния процесса литья; ● реализация защитных и функцио- нальных блокировок; ● обеспечение диагностики и опера- тивного контроля исправности эле- ментов управления схемы электро- автоматики; ● управление электроприводами шнека и маслостанции в соответствии с ви- дом технологической операции; ● идентификация исходного состояния силовых исполнительных механиз- мов термопластавтомата как агрегата повышенной опасности; ● ввод временных и технологических параметров цикла; ● визуализация процесса литья, сбойных ситуаций и повреждений элементов гидравлической и электрической схем; ● контроль числа циклов; ● ведение архива завершённых циклов процесса литья. А РХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ Структурная схема СУТ (рис. 1) отра- жает состав и взаимосвязи её основных элементов. Как уже упоминалось ранее, интеллектуальная часть управляющего комплекса выполнена на основе ПЛК общего применения CPM2A-60CDR-D с модулем расширения CPМ1А-20ЕDR1 и операторской панели серии NS10- TV01B-V2. Следует заметить, что указан- ный набор далеко не новинка в палитре изделий Omron, но для рассматриваемо- го приложения вполне уместен и удов- летворяет всем требованиям для реали- зации этой задачи. Главное – наличие на складе поставщика и сравнительно низ- кая цена. Программирование было вы- полнено с помощью инструментальных средств интегрированного программно- го пакета СХ-One. Конструктивно эле- ментыСУТ размещены в существующей оболочке штатного электрическогошка- фа двухстороннего обслуживания, орга- ны управления и визуализации (рис. 2) расположены в верхней части передней двери. Питание всего комплекса электрообо- рудования термопластавтомата осу- ществляется от силовой сети U н =380 В, 50 Гц; питание электронных компонен- тов СУТ (операторской панели, ПЛК, модулей согласующих цепей опторазвяз- ки и твердотельных реле) осуществляет- ся источниками питания серии HWS фирмыTDK-Lambda с выходным стаби- лизированным напряжением 12/24 В. Блок электроавтоматики (БЭ), ПЛК, мо- дуль входных согласующих цепей, мо- дуль выходных исполнительных цепей и панель силовой коммутации конструк- тивно размещены на встроенной панели шкафа (рис. 3). Сигналыдатчиков положения и испол- нительные золотники гидравлической схемыподключенык дискретным входам и выходамПЛК через согласующие цепи опторазвязки и блок электроавтоматики. РАЗ РА БОТ КИ / МАШИНОС Т РОЕ НИЕ 105 СТА 2/2015 www.cta.ru ~380 В, 50 Гц R S T N PE ~220 В, 50 Гц + 24 В + 24 В RS-232 + 12 В t 4 t 3 t 2 t 1 Z1 Z2 Z3 Z4 M1 M2 DI DO Панель силовой коммутации и защиты Блок электроавтоматики Модуль согласующих цепей опторазвязки Модуль зонального нагрева Модуль твердотельных реле Панель задания режимов CompactFlash (CF) Операторская панель Программируемый логический контроллер Источник питания Регулятор температуры зона 1 Регулятор температуры зона 2 Регулятор температуры зона 3 Регулятор температуры зона 4 Датчики положения механизмов машины Исполнительные золотники гидравлической схемы Маслостанция 45 кВт Шнек 15 кВт Рис. 1. Структурная схема системы управления термопластавтоматом Условные обозначения: M1, M2 – электродвигатели; Z1…Z4 – нагревательные элементы; R, S, T – фазы напряжения; N – нейтраль; PE – заземление; t 1 …t 4 – температура в зонах нагрева; DO, DI – дискретные входы и выходы.