Здравствуйте, хочу произвести автоматизацию старенького РБУ у себя на производстве, сам по образованию электрик и сталкивался немного с программированием, так что решил самостоятельно заняться этим вопросом. Так что начал с подбора производителей контроллеров и остановился на ОВЕНе. Есть небольшое тех задание.
Планирую систему построить на базе СПК207 + 3хМВ110.224.1ТД + МВ110-24-32ДН + МУ110-24-32Р. (не хочу использовать МВ110.224.4ТД так как на сколько я понял это увиличит время опроса и значительно, а на постоянке 24 1ТД имеет 2,! мс).
Кто желает помочь начинающему буду чрезмерно благодарен.
1. Общие положения.
Автоматизированная система управления (АСУ) бетоносмесительным оборудованием установки СБ-145-13 предназначена для управления весодозирующим, пневматическим оборудованием, механизмами подачи, перемещения расходного материала, перемешивания компонентов смеси, управления логикой работы всей установки. Должна обеспечивать автоматическое весовое дозирование всех компонентов бетонной смеси по заданному рецепту, занесение в память необходимого количества рецептов, архивирование параметров и данных учета.
2. Цель и назначение разработки
Разработать АСУ бетоносмесительным оборудованием установки СБ-145-13 с возможностью оперативного управления работой оборудования в целом так и отдельных его узлов. Система должна иметь гибкую систему настроек технологических параметров, обеспечивающих качественное приготовление бетонной смеси. Цель: автоматизировать процесс приготовления бетонных смесей, обеспечить максимальный контроль над механизмами установки, получить полную отчетность об отгруженном и затраченном материале, исключить влияние «человеческого фактора». Система управления должна быть выполнена на базе персонального компьютера с соответствующими модулями управления и степенью защиты от различных перегрузок. Блоки дозирования инертных материалов, цемента, воды, химических добавок и т.д. разработать в виде единого модуля дозирования с возможностью конфигурации под соответствующий компонент. Блок смесителя разработать как модуль центрального управления технологическим процессом с возможностью изменения логики работы оборудования. Остальные модули, такие как промежуточный бункер, конвейер, скип, расходный бункер, вибратор, перекидная воронка, передвижной конвейер разработать как дополнительные модули, обеспечивающие необходимый технологический процесс.
3. Характеристика объектов автоматизации и технологического процесса
3.1. Модуль Смесителя. Смеситель имеет максимальный вмещаемый объем 0,75 м..куб. Состоит из:
Смотровые люки. Один вход 1 – работа мотора разрешена, 0 – запрещена.
Мотор. Кнопка управления одна, расположена на мнемосхеме завода, включает и выключает мотор. При включении должен звучать предупредительный сигнал, длительность должна задаваться в настройках. При выключении – сигнал отсутствует. Работа мотора запрещена при открытых смотровых люках. Если мотор не включен, то загрузка материалов в смеситель запрещена.
Затвор выгрузки готового материала. Затвор многопозиционный: положения – открыт, полуоткрыт, закрыт; две кнопки управления на мнемосхеме; два управляющих выхода (один – закрывает, другой - открывает). В оперативных настройках должно быть время перемешивания (а также в рецептуре смеси), по истечении которого в автоматическом режиме затвор должен открыться сначала до полуоткрытого состояния затем по истечении времени (задается в оперативных настройках) до открытого состояния. Если есть следующий замес, то после определенного времени (задается в оперативных настройках) в автоматическом режиме затвор должен закрыться. Отсчет времени перемешивания начинается после попадания в смеситель всех доз материалов. Если затвор выгрузки не закрыт, то загрузка материалов в смеситель запрещена.
3.2. Модуль скипового подъёмника. Состоит из:
Скип внизу, аварийный. Один вход 1 – движение скипа разрешено, 0 – запрещено.
Скип вверху, аварийный. Один вход 1 – движение вверх разрешено, 0 – запрещено.
Мотор. Три кнопки управления: вверх, вниз и стоп. Входы: скип вверху, внизу. Выходы: вверх (ехать вверх, до срабатывания датчика вверху), вниз (ехать вниз, до срабатывания датчика внизу). Если скип не внизу, то загрузка материалов в скип запрещена. Если скип внизу, то разрешена выгрузка материала с весового питателя.
3.3. Дозатор, входит в модуль смесителя. Имеет максимальный вмещаемый объем (задается в настройках). Состоит из:
Выпускной механизм. Кнопка управления одна, открывает (включает) и закрывает (выключает) челюстной затвор (или другой механизм). Один управляющий выход (0 – закрыт, 1 – открыт). Если выпускной механизм активен, то загрузка материалов в дозатор запрещена.
Аварийный выключатель (может отсутствовать). Один вход 1 – работа выпускного механизма разрешена, 0 – запрещена.
Вибратор (может отсутствовать). Включается при наличии сигнала, что выпускной механизм активен.
Весоизмеряющий прибор (прибор должен быть занесен в госреестр Украины). Опрос значений веса через любой интерфейс (последовательный, аналоговый).
3.4. Модуль расходных бункеров. Имеет максимальный объем дозирования (задается в настройках). Состоит из:
Механизм дозирования. Кнопка управления одна, открывает (включает) и закрывает (выключает) челюстной(-ные) затвор(-ы) (или другой(-ие) механизм(-ы)). Должен позволять дозировать грубо (быстро), точно (медленно) и реверс (в случае ленточного питателя). В оперативных настройках должно задаваться, за сколько килограмм до окончания дозирования прекратить грубое дозирование, и за сколько килограмм перейти на реверс. А так же учесть возможность оперативного задания параметра послесыпи (если будет такой параметр в алгоритме дозирования).
Вибратор. Автоматически включается при плохом истечении материала во время дозирования.
Датчик уровня (может отсутствовать). Сигнализирует о малом количестве материала в расходном бункере.
3.5. Вибраторы
Вибровстряхивание фильтров силосов (может отсутствовать). Включается через определенные периоды времени (время работы и время паузы задается в настройках).
3.6. Прочие механизмы
Перекидная воронка (может отсутствовать). Служит для переключения потока материала из одного объекта (дозатора, конвейера, промежуточного бункера) в один из двух других объектов (смеситель, скип, промежуточный бункер).
Передвижной ленточный транспортер (может отсутствовать). Служит для переключения потока материала из одного объекта (дозатора, конвейера, промежуточного бункера) в один из двух других объектов (смеситель, скип, промежуточный бункер). Если транспортер не включен, то выгрузка материала на него запрещена.
4. Технические характеристики.
4.1Режим управления:…………………………………………………………….…..…ручной/автоматический
(ручной режим только для наладки и проверки оборудования).
4.2 Количество фракций заполнителей:……………………………………….……………………...………….3.
4.3 Дозирование заполнителей:…………………………………………………...….шнек, челюстные затворы.
4.4 Способ подачи заполнителей в бетоносмеситель:……………………. ………………………………..скип.
4.5 Количество бетоносмесителей:……………………………………………………………………………….1.
4.6 Объём бетоносмесителя по загрузке:………………………………………..……………………...0,75м.куб.
4.7 Количество складов цемента:…………………………………………………………………………..……..2.
4.8 Способ подачи цемента из склада в дозатор:……………………………………шнековым транспортером.
4.9 Способ подачи воды и жидких химических добавок в дозатор:……………………………………насосом.
4.10Способ подачи цемента, воды и химических добавок в смеситель:……....через затвор, самоистечением.
4.11 Количество дозаторов:……………………………………………………………………………………….3.
4.12 Относительная погрешность дозирования заполнителей,%.................................... ....................................3.
4.13 Относительная погрешность дозирования цемента, воды, химических добавок,%...................... ...........2.
4.14 Напряжение питания от сети переменного тока,В………………………………….380,частотой 50±1ГЦ.
5. Требования к автоматизации.
Разрабатываемый программный комплекс управления (далее ПКУ) предназначен для автоматизации управления смесительными установками типа СБ-145 (далее СУ).
Основные задачи, которые должны выполняться ПКУ:
• обеспечивать управление всеми механизмами смесительных установок с целью обеспечения автоматизированного выпуска необходимого объема продукции согласно рецепту;
• предоставлять пользователю (оператору) информацию в любой момент времени о процессах, протекающих на СУ;
• вести архивирование протокола работы СУ;
• вести учет выпускаемой продукции и расходуемого материала;
• предоставлять информацию о работе СУ в виде документов отчетности;
• обеспечивать точное дозирование материалов
• возможность выполнения замеса как с использованием введенных заказов и накладных, так и посредством указания нужного объема и рецептуры.
5 Требования к программе:
5.1 Требования к функциональным характеристикам
5.1.1 Управление механизмами
Основными механизмами СУ являются: бункера материалов, дозаторы, устройства транспортировки материалов (скип, конвейерная лента, элеватор, питатель), смеситель. При автоматическом производстве продукции выполняется дозирование материалов из бункеров согласно рецептуре, их транспортировка к смесителю, выгрузка в смеситель, перемешивание и выпуск готовой продукции из смесителя.
Входными данными для работы системы являются: рецепт продукции (количество материалов на единицу объема), объем выпускаемой продукции, время перемешивания материалов в смесителе.
Выходные данные системы: состояние элементов, объем отгруженных материалов, объем отгруженной готовой продукции.
5.1.2 Предоставление информации пользователю
Пользователю СУ (оператору) необходимо вести наблюдение за работой системы и ходом процесса приготовления продукции. Для обеспечения этой возможности должны быть доступные экранные формы, на которых отображаются в виде мнемосхемы основные элементы СУ, которые подлежат автоматизации. К обязательным для отображения элементам относятся:
• бункера;
• затворы бункеров;
• дозаторы;
• впускные затворы дозаторов;
• выпускные затворы дозаторов;
• количество (вес) материалов, находящихся в дозаторе;
• количество (вес) материалов, которые необходимы для производства текущего замеса;
• устройства транспортировки материалов;
• индикаторы вкл/выкл транспортировки (с анимацией)
• текущее положение транспортировочного механизма;
• индикатор вкл/выкл двигатель в смесителе;
• индикатор загруженности смесителя;
• впускные затворы смесителя;
• выпускные затворы смесителя.
Данные о состоянии элементов и показателях объема материалов должны быть актуальными, и обновляться не реже чем раз в 100 мс.
Помимо этого, пользователь должен иметь доступ к текущим заказам и накладным в табличном виде. В таблице Заказы должны отображаться сведения о заказчике, объем по заказу, отгруженный объем по заказу, дата оформления заказа, состояние заказа. В таблице Накладные указывается ФИО водителя, номер автотранспорта, объем по накладной и фактически отгруженный объем, а также состояние выполнения накладной (в очереди, выполняется, выполнен)
5.1.3 Учет выпускаемой продукции и расходуемого материала
Для ведения учета расходов материала и выпуска продукции следует обеспечить выгрузку данных во внешнюю базу данных в формализованном виде.
5.1.4 Архивирование протокола работы СУ
В соответствующие базы данных ведется запись о возникновении внештатных ситуаций с расшифровкой:
- имя оператора
- дата/время возникновения
- дата/время окончания
- причина возникновения.
Эти данные должны быть доступны в программе в отдельном окне. Также должна быть возможность просмотра этих данных в сторонних программах.
5.1.5 Оповещение об аварийных ситуациях
В системе должны быть предусмотрены обработчики следующих аварийных ситуаций:
1. Не происходит выгрузка материала в дозатор из бункеров
2. Не работает двигатель смесителя
3. Не работает устройство транспортировки материала
4. Не произошло открытие/закрытие любой затворки после подачи соответствующей команды.
5. Не идет выгрузка готовой смеси из смесителя
6. Дозатор не пуст перед дозированием нового материала.
В случае возникновения данных ситуаций пользователю (оператору) выводится соответствующее сообщение, и производится запись сведений о возникшей аварийной ситуации.
5.1.6 Информация о работе СУ в виде документов отчетности
ПКУ предоставляет возможность формировать и печатать документы отчетности о выполненных заказах и накладных за произвольный промежуток времени. Пользователь может указать, какой период работы установки его интересует, отфильтровать нужные данные по заказчику, рецепту. Сформированный документ можно подать на печать на принтер.
5.1.7 Выполнения замеса как с использованием введенных заказов и накладных, так и посредством указания нужного объема и рецептуры.
