Наша автоматизация


Автоматизация блок-формы для спекания пенополистирола

Задача отдела автоматизации
Отделу автоматизации была поставлена задача: автоматизировать одну из самых сложных единиц оборудования в производственной линии – блок-форму, поскольку алгоритм действий оператора блок-формы обнаруживает ряд серьёзных проблем, требующих решения:

  • Оператору во время всего цикла необходимо выставлять шаровые краны для подачи пара в блок-форму согласно инструкции.
  • Оператор должен каждые 15 минут проводить весь цикл заново. Действия по управлению блок-формой однообразны, но требуют определённого внимания. На фоне общей утомлённости это приводит к случайным ошибкам при управлении блок-формой.
  • Продувку, пропарку и охлаждение оператор делает, ориентируясь по показаниям манометров и часам.

Таким образом, прежде всего, нужно было освободить оператора от монотонной работы. Если за весь цикл спекания пенопласта будет отвечать автоматика, оператор сможет выполнять другие операции по цеху, например, заниматься подготовкой сырья или резкой блоков. Данное внедрение позволило бы сократить количество рабочих мест в цехе, что существенно уменьшило бы себестоимость выпускаемой продукции.

Требования к функциональному составу устройства:

  • Наличие единого пульта управления всей блок-формой.
  • Наличие управляемых клапанов и задвижек.
  • Наличие логики, автоматически управляющей положением задвижек для подачи пара, положением клапанов для загрузки сырья, управление вентиляторами загрузки и вакуумным насосом.
  • Наличие панели оператора для оповещения оператора о ходе работы.
  • Наличие логики, реализующей автоматический запуск и окончание процесса.
  • Наличие логики, позволяющей вручную задавать временные интервалы продувки, пропарки и охлаждения. А также выбор конфигурации для данных операций. Так, например, предоставление выбора программы для оператора делать продувку не по времени, а по значению манометра.
  • Наличие аварийного оповещения оператора. Так, если во время автоматического цикла произошла авария, то необходимо проинформировать о ней оператора. После чего оператор переводит установку в ручной режим и завершает цикл под своим собственным контролем.

Поиск решения:
В первую очередь необходимо было заменить ручные шаровые краны для подачи пара в блок-форму на автоматически управляемые шаровые краны. Были выбраны шаровые краны, оснащенные пневмоприводами и конечными выключателями, для того чтобы в случае выхода крана из строя или по какой-то причине неоткрывания его, автоматика смогла определить данную неисправность и сообщить оператору об аварии. Для привода двери, замка и клапанов загрузки в блок-форму были применены пневмоцилиндры, также оснащенные датчиками положения или конечными выключателями – для выявления аварийных ситуаций в случае несрабатывания замка или незакрывания двери. Управление пневматическими исполнительными устройствами было принято осуществлять с помощью пневмораспределителей. По заданию требовалось, чтобы операции пропарки и охлаждения имели возможность контролироваться по давлению в блок-форме. А именно: должно произойти завершение операции пропарки и охлаждения по достижению какого-то определенного значения давления. То есть как только требуемое давление будет достигнуто, операция будет закончена. Для этой цели прекрасно подошли контактные манометры.

Выбор средств автоматизации ОВЕН
В качестве контроллера был выбран ОВЕН ПЛК 100 с двумя модулями расширения МДВВ. Данное оборудование идеально подходит для автоматизации блок-формы так как все входные сигналы, поступающие на вход контроллера, и выходные сигналы с контроллера являются дискретными. Также большим плюсом для выбора данного контроллера послужило то, что в комплекте с контроллером поставляется бесплатное программное обеспечение для программирования ПЛК и подробная инструкция с описанием и примерами. Программа для ПЛК была написана в CoDeSys на языках SFC и CFC. Программа представляет из себя последовательные шаги. В каждом шаге происходит анализ входных сигналов от конечных выключателей клапанов, пневмоцилиндров и контактных манометров. Если входные сигналы удовлетворяют условию, то формируется выходной сигнал на управление пневмораспределителями и магнитными пускателями. По окончанию цикла формирования блока пенопласта программа возвращается на первый шаг и встает в режим ожидания до тех пор, пока оператор не нажмет кнопку «Старт». Также для визуализации процесса и человеко-машинной связи была выбрана панель оператора ИП-320. Данная панель служит для отображения информации о ходе спекания блока пенопласта и для ввода временных интервалов для операций «продувки», «пропарки», «охлаждения» и «выталкивания», а также для выбора конфигурации «пропарки» и «охлаждения». Так, например, есть возможность выбрать перед запуском цикла «охлаждение» не по времени, а по показанию вакуумметра. Изменение данных показателей позволяет достичь цеху лучшей производительности и качества выпускаемой продукции.

Подробнее о автоматической блок-форме вы можете узнать по телефонам +7(8332) 51-10-70, 51-54-73, 52-26-61 или ICQ:308-742-831

Видео работы автоматизированной блок-формы для спекания гранул пенополистирола:

Загрузка плеера
Скачать видео

Полная автоматизация цеха для производства пенопласта с управлением АРМ

Автоматизация цеха для производства пенопласта

Автоматизированные рабочие места (АРМ) — рабочее место специалиста, оборудованное компьютером специальным программным обеспечением, образующее единый информационно-вычислительный комплекс с цехом.

Мы разработали полностью автоматизированные цеха для производства пенопласта cо SCADA системой, программируемой в CoDeSys HMI (Германия).

На экране монитора отображается весь технологический процесс производства пенопласта в виде мнемосхемы, при этом параметры технологического процесса отображаются в реальном времени в цифровом виде и посредством анимированных изображений, изменяющих свой цвет — в зависимости от состояния соответствующего параметра.

Помимо функций визуализации состояния технологического процесса, системы диспетчеризации обеспечивают регистрацию и архивацию значений технологических параметров и выдачу сигналов тревог визуальных и звуковых.

Работая на АРМ оператор может управлять подачей сырья в предвспениватель, следить за показаниями пара, управлять бункерами выдержки сырья, производить формирование блоков пенополистирола, устанавливать параметры для формирования блоков пенополистирола.

Таким образом благодаря АРМ всеми процессами в цехе может управлять один оператор с одного места.

Архивные учётные данные будут полезны бухгалтерии цеха, так как дадут достоверные сведения о количестве и марках произведённого пенопласта и затраченном сырье.

Таким образом, кроме оперативного диспетчерского контроля и управления устройствами SCADA-система даёт возможность анализа любой стадии производства, в том числе и оценки действий персонала и представление информации в удобном виде.

Фото:

Нашим цехом со SCADA системой может управлять даже девушкаМнемосхема системы управления цехом по производству пенопласта

Нашим цехом со SCADA системой может управлять даже девушка

Мнемосхема системы управления цехом по производству пенопласта

Подробнее о автоматическом цехе для производства пенопласта вы можете узнать по телефонам +7(8332) 51-10-70, 51-54-73, 52-26-61 или ICQ:308-742-831

Видео работы автоматического цеха для пенопласта:

Загрузка плеера
Скачать видео

Разработка автоматического предвспенивателя пенополистирола

Автоматический предвспениватель пенополистирола

Группа компании «ВяткаСтройДеталь» с 1998 года, занимается разработкой и внедрением новых технологий в производстве строительных материалов. В рамках этого направления предприятие изготавливает, поставляет и монтирует автоматические цеха, линии оборудования по производству пенопласта пенополистирольного.

В 2009 году компания успешно разработала и внедрила автоматический предвспениватель пенополистирола.

Пенопластом (пенополистиролом) называют тепло - и звукоизоляционный материал белого цвета, на 98% состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.
Вспенивание полистирола является одним из основных процессов при производстве пенопласта. Данный процесс происходит в предвспенивателе, где под действием тепловой обработки происходит первичное вспенивание гранул полистирола.

Процесс вспенивания до автоматизации требовал от оператора постоянного внимания и контроля. Оператору необходимо было следить за показателями температуры, за показателями времени парообработки гранул, за давлением и количеством пара, за высотой роста гранул в рабочей камере. Если, по какой либо причине технология нарушалась, то это приводило к разрушению гранул и к порче сырья.

Хорошая внешняя структура ячеек. Нарушенная внешняя структура ячеек

Кроме того оператору необходимо было выполнять и физический труд. При каждой загрузке сырья в предвспениватель оператору необходимо было взвесить и засыпать в предвспениватель сырье масса которого порой могла достигать до 50 кг, в зависимости от желаемой марки пенопласта.

Компания «ВяткаСтройДеталь» в целях увеличения производительности и уменьшения человеческого риска ошибки, выпустила полностью автоматический вспениватель гранул пенополистирола.

В результате автоматизации оператору необходимо нажать только «пуск» и задать через панель оператора необходимые параметры технологического процесса. Контроллер полностью осуществляет управление и контроль процесса вспенивания.

Согласно запрограммированному циклу сначала осуществляется процесс прогревания камеры предвспенивателя до заданной температуры через панель оператора. Одновременно по шнековому транспортеру ведется загрузка сырья в весовой терминал. Данный способ позволяет достичь максимально точный вес сырья для предвспенивания. При 50 килограммах сырья погрешность составила всего 9 граммов.

Как только в весовом терминале окажется нужное количество сырья и камера будет прогрета до заданной температуры, осуществляется процесс загрузки сырья в камеру предвспенивателя и начинается процесс вспенивания.

Сырье в процессе вспенивания должно достичь объем 1 куб/м. За процессом вспенивания следят оптические датчики. Как только сырье достигло нужного объема, снизу предвспенивателя открывается окно выгрузки вспененного полистирола. Далее сырье попадает в сушилку и бункера выдержки.
Далее предвспениватель начинает новый цикл с дозировки сырья. Количество циклов предвспенивателя так же устанавливается через панель оператора.
Данная автоматизация повысила производительность предвспенивателя с 80 до 120 кубов в смену и свести к нулю количество брака.

Подробнее о автоматическом предвспенивателе вы можете узнать по телефонам +7(8332) 51-10-70, 51-54-73, 52-26-61 или ICQ:308-742-831

Видео работы автоматического предвспенивателя:

Загрузка плеера
Скачать видео