Опис рішення АСУ ТП процесу помелу цементу по замкнутому циклу представлено на прикладі ВАТ «Югцемент» фірми Dyckerhoff.
Системою автоматизації цементних млинів охоплено: головний електропривод млина; регульований електропривод сепаратора; регульований електропривод вентилятора сепаратора; регульований електропривод вентилятора аспірації сепаратора; регульований електропривод вентилятора аспірації млина; електропривод вентилятора аспірації силосів; електропривод ковшового елеватора; електропривод Фуллер насосу; регульовані електроприводи тарілчастих живильників сировини; установку пневматичного рукавного фільтра та системи дозування.
Призначення АСУ
- Автоматизоване керування процесом помелу на цементних млинах №4, 5;
- Підтримка заданих параметрів процесу помелу у функції температури, тиску та розрідження;
- Формування оперативних повідомлень про стан технологічних параметрів та діагностика обладнання;
- Автоматичне переналаштування технологічного процесу в залежності від марки цементу
Структура АСУ
Система автоматизації побудована на базі системи управління процесом Simatic PCS7 у складі програмованого контролера S7-400 і робочої станції на базі WinCC. До складу системи входять промислові мережі Simatic Net: Profibus та Industrial Ethernet.
Це децентралізована дворівнева функціональна система.
Децентралізація системи здійснюється за такими принципами:
за рівнями управління:
- верхній рівень – операторська станція для централізованого контролю та оперативного управління об'єктом автоматизації, візуалізації технологічного процесу та реалізації діалогового режиму з оперативно-технічним персоналом;
- нижній рівень - програмований контролер для збору та обробки інформації та видачі що керує впливом на об'єкт управління;
за територіальною ознакою:
- робоче місце оператора;
- шафа керування з контролером PLC;
- шафи децентралізованої периферії ЕТ200М;
- об'єкт керування.
Функції АСУ
Базові функції системи автоматизації
- завдання, регулювання та індикація технологічних параметрів процесу;
- завдання, регулювання та індикація становища механізмів;
- вибір режимів роботи цементного млина;
- запам'ятовування та зберігання у пам'яті комп'ютера основних технологічних параметрів;
- архів середньогодинних та середньозмінних технологічних показників.
Функції системи візуалізації
- відображення всіх режимів роботи млина;
- візуалізація таблиць рецептів технологічного процесу;
- відображення та діагностика стану електрообладнання та технологічного обладнання
Функції керування
Система здійснює для електроприводів і виконавчих механізмів такі режими управління:
- ручний режим випробування механізмів;
- дистанційний режим керування з екрана комп'ютера;
- автоматичний режим
Вибір режимів керування здійснюється з комп'ютера.
Функції безпеки (блокування)
Система забезпечує:
- зупинка електроприводів при натисканні кнопок «Аварія» та тросових вимикачів конвеєрів;
- зупинка електроприводів, оснащених датчиками обертання при зникненні сигналу датчика після запуску електроприводу;
- зупинка електроприводів, пов'язаних відповідними блокувальними залежностями з даним електроприводом, що відключився.
Функції зв'язку оператора з об'єктом
Система забезпечує наочне зображення стану технологічного процесу на екрані монітора з використанням багатовіконної системи.
У вікні із технологічною схемою інформація про поточний стан процесу зображається у вигляді цифрових полів. У цифрових полях вказуються найменування, задані та фактичні значення величин температури матеріалу, кількості завантаженого матеріалу, навантаження приводів.
Система розпізнає такі типи подій у процесі управління технологічним процесом:
- вихід значень технологічних параметрів за встановлені величини (попередження та аварійне значення);
- відмова у роботі обладнання;
- неприпустимі дії оператора.
Система підтримує перегляд та редагування (під паролем) таблиць параметрів налаштування: вставок попереджувальних та аварійних повідомлень за технологічними параметрами, параметрів налаштування регуляторів температури.
Передбачено захист від несанкціонованого доступу до нормативно-довідкової інформації.
Результати та ефект впровадження
- підвищення продуктивності процесу помелу;
- підвищення рівня технічного обслуговування та зменшення часу простоїв обладнання;
- економія енергоресурсів