Автоматизация элеваторного комплекса в Житомирской области

Специалистами «Призма Электрик» проведена автоматизация элеваторного комплекса с участками производства комбикормов в с.Олиевка Житомирской области

Структура АСУ ТП

АСУ ТП имеет 3-х уровневую структуру:

• Нижний (полевой) уровень: оборудование КИП (контакты состояния электрооборудования), исполнительные механизмы (катушки управления электрооборудованием), локальные системы управления (сушилки, сепараторы и т.д.). На данном уровне происходит сбор и предварительная обработка информации с последующей передачей данных на Средний уровень.

• Средний уровень: центральный ПЛК, модули ввода/вывода сигналов, коммуникационное оборудование. Происходит прием сигналов от технологического оборудования, выдача управляющих команд и реализация всех режимов работы - местного, дистанционного и автоматических режимов.

• Верхний уровень: АРМ оператора технологического процесса (АРМ1, АРМ2 (основной, резервный)), АРМ лаборатории (АРМ3). К функциям данного уровня относятся визуализация состояния технологического процесса, реализация функций дистанционного управления, реализация функций автоматического запуска маршрутов, архивирование параметров технологического процесса и действий оператора.

Центральный ПЛК

АСУ ТП элеватора построена на базе центрального контроллера серии ModiconQuantum (SchneiderElectric) со следующими техническими характеристиками:

• Тактовая частота процессора 166 МГц;
• Максимальный объем памяти программы - 7168 Кб;
• Объем памяти адресуемых/безадресных данных - 512 КБ;
• Количество дискретных входов/выходов – локальных: 26 слотов, децентрализованных: 31744 вх./31744 вых., распределенных: 8000 вх./8000 вых. на сеть.

Центральный контроллер устанавливается в отдельно стоящий шкаф, расположенный в помещении центральной операторской.

Оборудование щитов ЩСУ

1. Система распределенного ввода/вывода

Ввод-вывод сигналов выполняется при помощи модулей расширения дискретных и аналоговых входов/выходов, устанавливаемых в станции распределенного ввода/вывода AdvantysOTB (SchneiderElectric). Связь станций AdvantysOTB и центрального контроллера выполняется посредством интерфейса Ethernet. Номинальное напряжение входных/выходных дискретных сигналов – 24В постоянного тока. В качестве входных/выходных аналоговых сигналов используется унифицированный токовый сигнал 4…20 мА.

Станции ввода/вывода сигналов установлены в шкафах щита ЩСУ1, ЩСУ2, ЩСУ3, ШК (шкаф коммутации), совместно с силовым коммутационным оборудованием.

• Щит ЩСУ1 предназначен для питания и управление технологическим оборудованием рабочей башни, бункеров влажного зерна.
• Щит  ЩСУ2 – технологическим оборудованием двух силосов сухого зерна
• Щит  ЩСУ3 – технологическим оборудованием силосов сухого зерна.

Связь между распределенными станциями ввода/вывода, расположенными в панелях ЩСУ1 (ЩСУ2), ЩСУ3, и центральным контроллером выполняется посредством сети ETHERNETMODBUSTCP/IP, организованной по топологии «оптическое кольцо».Коммуникационное оборудование для организации сети установлено в шкафу центрального контроллера (операторская), в коммуникационном шкафу (КТП3) и в сетевом шкафу щита ЩСУ3.

Электроснабжение оборудования АСУ осуществлено от 2-х секций шин щитов ЩСУ1 (ЩСУ3) с применением АВР, реализованногона релейный схеме. Электропитание центрального ПЛК и станций распределенного ввода/вывода выполнено от источника бесперебойного питания.

2. Система управления электроприводами

Управление электроприводами технологического оборудования предусмотрено в следующих режимах:

• Местный (с локальных постов управления);
• Дистанционный ручной (задается с АРМ оператора);
• Дистанционный автоматический (задается с АРМ оператора);
• Местный – ПЧ (для норий главной башни и электроприводов конвейеров мощностью более 30кВт).

Предусматривается установка устройств плавного пуска (УПП) для запуска двигателей норий и конвейеров мощность более 30 кВт. Передачаизмеренного значения тока двигателей этих механизмов в АСУ производится с помощью встроенного в УПП интерфейсаMODBUSRS485.

Для электроприводов мощностью более 30квт, запитанных от ЩСУ1, помимо устройств плавного пуска предусмотрен преобразователь частоты. Основное назначениекоторого – пуск аварийно-остановленного загруженного технологического оборудования. Для этого предусматривается установка  частотного преобразователя ипо 2 пускателяс механической блокировкойдля каждого потребителя, установленные в щите ЩСУ1, для переключения режима работы:

• Обычный режим запуска (с помощью УПП);
• Запуск от преобразователя частоты.

Выбор режима работы производится с помощью 3-х позиционных переключателей, установленных на дверяхЩСУ1.

Запуск в режиме от преобразователя частоты производится с помощью кнопок на панели частотного преобразователя, или кнопочного поста, установленного по месту.

Для электродвигателей конвейеров завальных ям автоприемаи Ж/Д приема в щитах предусмотрены преобразователи частоты. Управление которыми производится с помощью дискретных и аналоговых сигналов. Передачаизмеренного значения тока производится с помощью встроенного интерфейса ModbusRS485.

Задание скорости вращения конвейеров под завальными ямами осуществляется с АРМ оператора. На верхнем уровне предусмотрена возможность задания оператором фиксированной скорости вращения.

АРМ оператора

Верхний уровень системы включает:

• АРМ оператора технологического процесса АРМ1, АРМ2 (основной, резервный);
• АРМ лаборатории АРМ3 (доступ к системе с помощью WEB - интерфейса);

АРМы оператора технологического процесса и лаборатории выполнены на основе ПК офисного исполнения со SCADA-системой Citect  (5000 точек). Для вывода информации используется 24’’ ЖК-монитор. Питание станции оператора выполняется через источник бесперебойного питания.

Citect SCADA – программный продукт, представляющий собой полнофункциональную систему мониторинга, управления и сбора данных (SCADA – SupervisoryControlAndDataAcquisition), которая позволяет обеспечить:

• Визуализацию процесса в графическом режиме;
• Расширенное управление предупреждениями;
• Отслеживание трендов в реальном времени и доступ к архивным трендам;
• Подготовку детализированных отчетов, регистрация параметров технологического процесса, а также действий оператора;
• Статический контроль процесса;
• Многопотоковое выполнение подпрограмм разработанных на CitectVBA и CiCode.

Применяемое оборудование:

Комплектация АСУ ТП: оборудование Schneider Electric.