РЕЖИМ РАБОТЫ:  9.00 - 18.00 ПН - ПТ +7(495) 989-22-49 info@insat.ru

АСУ ТП установки формообразования

Разработчик: ООО "Электротехнические системы-Сибирь"


Описание технологического процесса

Объектом управления и контроля являются процессы, происходящие при формовании стального листа на установке формообразования. Данная установка предназначена для разогрева листа стали до температуры, превышающей 700°C, точного поддержания этой температуры системой терморегуляции, и формования разогретого стального листа системой движения для придания ему необходимой формы.


Решаемые задачи
Автоматизированная система управления технологическим процессом, протекающим на Установке формообразования, позволяет получать сложные трёхмерные поверхности из толстого стального листа с погрешностью, не превышающей 1 мм.


Функции АСУ ТП

  • на уровне панельного компьютера со SCADA-системой - информационное обеспечение работы оперативного персонала, специалистов и руководителей с визуализацией протекающего процесса, возможностью корректировки (если есть необходимость) параметров процесса и архивацией данных этого процесса в виде базы данных.
  • на уровне управляющих контроллеров тепловой системы и системы движения – управление в реальном времени терморегуляцией процесса и формованием стального листа
  • на уровне модулей управления температурой – автоматический подбор коэффициентов и параметров ПИД-регулирования (адаптивный регулятор)
  • на уровне контроллеров движения – реализация алгоритмов тарировки, термокомпенсации и формования через управление сервоприводом с обратной связью по моменту, скорости и положению

Состав и структура системы автоматизации
Система состоит из автоматизированного рабочего места оператора установки формообразования (промышленный панельный компьютер фирмы ICP Electronics) с двумя Ethernet-картами, к которому, по одной карте, по сети Ethernet1 (протокол TCP/IP) подключена система движения установки, а по другой карте, по сети Ethernet2 (протокол TCP/IP) подключена тепловая система установки. Связь АРМа оператора с головным контроллером системы движения Q02CPU и головным контроллером тепловой системы FX2N-32MR-DS осуществляется через соответствующие коммуникационные адаптеры Ethernet QJ71E71-100 и FX2NC-ENET-ADP. Каждая из двух систем интересна и замечательна по-своему. Система движения построена по мультипроцессорной технологии, то есть одновременно, в реальном времени, в этой системе работают четыре процессора – головной контроллер PLC CPU Q02CPU и три контроллера движения Motion CPU Q173CPUN. Головной контроллер выполняет функции общего управления системой, а контроллеры движения выполняют функции управления восьмьюдесятью парами сервоусилитель-серводвигатель. Обмен информацией может происходить не только между головным контроллером и контроллерами движения, но и, непосредственно, между контроллерами движения через специально выделенные в них области памяти – the auto refresh area. Возможность управления в реальном времени таким большим количеством сервоприводов обеспечивается и за счет использования высокоскоростной специализированной сети SSCNET, по которой к контроллеру движения могут подключаться до 32 пар сервоусилитель-серводвигатель (максимально система может управлять 96 сервоприводами). 
Тепловая система имеет в своем составе, кроме головного контроллера, процессорные модули управления температурой FX2N-LC, которые реализуют алгоритм автоматического подбора параметров ПИД-регулирования для изменяющихся физических характеристик объекта регулирования, то есть, по сути, интеллектуальный адаптивный регулятор. (Всё вышеперечисленное контроллерное оборудование и сервоприводы – производства Mitsubishi Electric).


Структурная схема АСУ ТП установки формообразования

Программное обеспечение АРМа: SCADA система MasterSCADA на 1000 точек ввода/вывода, архивная информация накапливается в базе данных – MS SQL Server.
Программное обеспечение контроллеров: головных контроллеров системы – GX IEC Developer 7, для контроллеров движения используется специальная операционная система SV13 со встроенным языком программирования Motion SFC.

Сроки выполнения проекта
Система разработана в течение 7 месяцев, из них разработка проекта на MasterSCADA заняла 3 месяца.

Результаты и эффект внедрения:
Реализована уникальная технология формования металла, обеспечивающая высокую экономию энергетических ресурсов.