Модернизация щита управления для технологической линии специального назначения

Современное производство невозможно без надежных систем автоматизации. Когда оборудование, управляющее технологическим процессом, устаревает морально и физически, это напрямую влияет на стабильность и безопасность предприятия.

Именно такую задачу необходимо было реализовать нашему партнеру – компании «Водорацкий Инжиниринг» (г. Иркутск), специализирующейся на комплексной автоматизации производств «под ключ» на базе российских комплектующих. Проект был выполнен на оборудовании ОВЕН.

Задача проекта

На одном из производственных объектов специального назначения в Комсомольске-на-Амуре возникла критическая ситуация — управление жизненно важными производственными линиями осуществлялось с помощью советского контроллера КМ 5330, выпущенного в 1970-е годы. Оборудование было уже давно снято с производства, постоянно выходило из строя и приводило к регулярным дорогостоящим простоям. В связи с этим было принято решение о полной модернизации системы управления в кратчайшие сроки.

Современная система автоматизации должна была обеспечить:

• стабильную и точную работу технологической линии;
• совместимость с существующим оборудованием;
• улучшенный контроль температуры и параметров процесса;
• повышение удобства и безопасности эксплуатации;
• минимизацию простоев и затрат на обслуживание.

Реализация проекта

В рамках модернизации заказчику было предложено комплексное техническое решение на базе оборудования ОВЕН. Основой системы управления стало программируемое реле ПР205, полностью соответствующее требованиям проекта по уровню функциональности и надежности. Для обеспечения необходимого количества дискретных входов/выходов система дополнена двумя дискретными модулями расширения ПРМ-1.

Особое внимание было уделено системе контроля температуры: термоэлектрические преобразователи на основе КТМС были подключены через барьеры искрозащиты ИСКРА-ТП.03 к аналоговому модулю ввода МВ210-101.

Вместо устаревшей панели управления для взаимодействия с оборудованием была установлена сенсорная панель оператора СП307, подключенная к системе управления по Ethernet-интерфейсу.

Электропитание всего комплекса оборудования организовано с помощью блоков питания для ПЛК и ответственных применений БП60К.

В ходе пусконаладочных работ была выявлена и успешно решена критическая проблема регулирования температуры. До модернизации нагреватели управлялись дискретным сигналом через электромеханическое реле с низкой частотой сигнала, что вызывало колебания температуры в диапазоне ±100 °C от заданного значения и негативно влияло на стабильность технологического процесса. Для уменьшения диапазона колебаний температуры было установлено твердотельное реле, способное на высокочастотное переключение, но для этого понадобился соответствующий управляющий сигнал. Поскольку выходы ПР205 являются электромеханическими, прямое управление невозможно. Поэтому для генерации сигнала 10 В, который подается на твердотельные реле, было предложено задействовать аналоговые выходы программируемого реле ПР205, что по сути, позволило реализовать точный ШИМ-регулятор с нужной частотой. Данный подход позволил добиться высочайшей точности поддержания температуры в диапазоне ±1 °C, что значительно превысило ожидания заказчика.

Результат модернизации

После завершения пусконаладочных работ производственная линия стабильно функционирует на протяжении нескольких месяцев. Модернизация оказала значительный производственный эффект – был установлен новый рекорд по объему выпуска продукции за смену, превзойдены все предыдущие показатели.

Существенно улучшен операторский интерфейс: за счет внедрения сенсорной панели управление стало интуитивно понятным и удобным, а необходимость физического доступа к щиту при настройке параметров полностью исключена.

Полученные результаты подтвердили эффективность реализованного решения и укрепили уровень доверия заказчика: в продолжение сотрудничества выдано новое техническое задание на модернизацию пневматической системы этой же производственной линии.

Мнение партнера

Игорь Водорацкий, технический директор ООО «Водорацкий Инжиниринг»

Проект в очередной раз подтвердил правильность нашего стратегического выбора в пользу оборудования ОВЕН. Широкий ассортимент продукции позволил реализовать сложную модернизацию полностью «под ключ», используя решения одного производителя, что гарантирует их совместимость и упрощает дальнейшее обслуживание.

Особую сложность проекту придавало то, что работы велись на объекте с повышенными требованиями промышленной безопасности, где можно было применять только надежное и проверенное оборудование. Мы с этой задачей справились блестяще, доказав, что даже в самых жестких условиях российская автоматизация демонстрирует высочайшую эффективность и надежность.