Система керування лінією виробництва сендвіч-панелей

Изображение: 

Опис проекту:

Лінія призначена для виробництва сендвіч-панелей різної конфігурації.

Умовно всю лінію можна розділити на дві ділянки. Перша ділянка - технологічна, вона є основною і призначена для безпосереднього виробництва панелей. Друга ділянка - пакувальна, призначена для укладання готових панелей в штабель і упаковки штабелів в поліетиленову плівку.

Устаткування лінії управляється за допомогою ПЛК. Як людино-машинного інтерфейсу використовуються сенсорні термінали. Розроблене програмне забезпечення дозволяє управляти лінією в декількох режимах:

  • автоматичний режим - забезпечує узгоджену роботу всього обладнання лінії та є основним режимом експлуатації;
  • режим підготовки - ручне управління декількома взаємопов'язаними механізмами одночасно, призначений для проведення попередніх робіт по заправці та подачі витратних матеріалів, розглядається як допоміжний режим;
  • ручний режим - управління окремими механізмами без урахування стану інших, пов'язаних з ними технологічних пристроїв, призначений для проведення робіт пов'язаних з обслуговуванням, ремонтом і регулюванням пристроїв.

 

Опис роботи ситеми

Система керування технологічною ділянкою є складною, багаторівневою системою. Особливістю даного рішення є застосування обладнання різних виробників і, як наслідок, необхідність узгодження різних протоколів обміну даними.

В якості мережі верхнього рівня застосована мережу Ethernet. По ній відбувається обмін інформацією між пультами управління ЕВ2, ЕВ3, ЕВ5 і ЕВ6. Оператор на центральній ділянці EB5 отримує інформацію про роботу всіх інших ділянок і, керуючись цими даними, управляє процесом виробництва панелей. Термінал EB5 за допомогою Ethernet збирає інформацію про готовність до роботи в автоматичному режимі всіх інших ділянок, передає пультам управління завдання швидкості роботи і інші сигнали, що забезпечують синхронізацію роботи всіх вузлів лінії. ПЛК інших ділянок, виходячи з заданої швидкості роботи лінії і інших параметрів, обчислюють швидкості роботи приводів і значення часових інтервалів для виконання тих чи інших технологічних операцій.

Таким чином інформаційна мережа верхнього рівня координує роботу чотирьох локальних систем керування обладнанням лінії виробництва сендвіч-панелей.

Локальна система управління профілювальником (пульт ЕВ2), являє собою промисловий контролер серії CJ1 Omron, керуючий частотними перетворювачами  і виконавчими пристроями за допомогою дискретних ліній зв'язку. Оперативна інформація, що вводиться оператором і надходить по мережі верхнього рівня через сенсорний термінал  передається в ПЛК. Для зв'язку ПЛК і людино-машинного інтерфейсу застосовується протокол послідовної передачі даних HostLink. Використовуючи цей же канал зв'язку, контролер передає необхідні параметри для наступного пересилання їх частотним перетворювачів і інформацію про стан устаткування для її візуалізації на екрані терміналу. Сенсорний термінал працює як шлюз між усіма мережами, які він підтримує, і виконує маршрутизацію посилок змогу пристроям обмінюватися даними різні типи з'єднання.

За допомогою терміналу ПЛК управляє режимом роботи і завданням швидкості обертання частотних перетворювачів. Для забезпечення деяких операцій пов'язаних з підготовкою лінії до роботи, в системі управління передбачена можливість управління приводами профілювальник дистанційно за допомогою радіочастотного модему.

Локальна система управління ділянкою підготовки та подачі мінеральної вати ЕВ3 структурно виконана аналогічно ЕВ2. Оперативна інформація про роботу лінії і вихідні дані для роботи надходять в ПЛК по послідовному каналу передачі даних HostLink. За допомогою дискретних ліній зв'язку здійснюється управління виконавчими механізмами (клапанами) і частотними перетворювачами. На даній ділянці є ряд механізмів, що вимагають точного переміщення і узгодження положення. Для управління цими механізмами застосовуються частотні перетворювачі, що працюють в режимі серворегулювання. Крім цього, завдання, пов'язані з точним позиціонуванням робочих органів механізмів, вимогливі до часу реакції системи управління в цілому, тому частина програми виконується безпосередньо в самих частотних перетворювачів, і необхідна для цього інформація передається ПЛК через термінал по протоколу MoviLink.