Используемый контроллер: Siemens S7-315.
Используемая программа визуализации: Siemens WinCC.
1.Назначение проекта
Задача проекта: : провести автоматизацию производства мучных смесей на предприятии "Rigas Dzirnavnieks".
Fig. 1. - Flour mix preparation unit
Цель проекта: привести ситему управления оборудованием завода под контроль одного оператора.
Рис. 2. - Станция оператора цеха OP-8
2.Составные части проекта
Проведение проекта имеет следующие этапы:
- формирование технологической схемы оборудования (совместно с технологической компанией "Agroproff");
- создание списка оборудования подлежащего управлению;
- формирование принципов управления на основе рецептов;
- формирование плана проведения работ;
- структурная схема автоматизации;
- электрический проект (схемы шкафов управления и монтажные схемы);
- заказ и поставка комплектующих (система управления, датчики, и т.п.);
- алгоритм работы системы управления;
- программирование PLC (программируемый контроллер S7-315);
- программирование SCADA (визуализация на основе пакета WinCC);
- монтаж шкафов управления;
- тестирование системы управления до поставки заказчику;
- поставка шкафов управления на объект;
- внешний монтаж электрооборудования на объекте;
- тестирование системы управления на объекте;
- обучение персонала и передача документации по проекту;
- сдача в эксплуатацию.
3.Технология производства
Производство состоит из следующих частей:
- группа оборудования для загрузки сортов муки;
- группа оборудования дозировки основных компонентов (Весы W1);
- группа оборудования дозировки дополнительных компонентов (Весы W2);
- группа оборудования дозировки микрокомпонентов 1 (MD1);
- группа оборудования дозировки микрокомпонентов 2 (MD2);
- группа оборудования транспортировки в миксерное устройство;
- миксер (поставщик швейцарская фирма "Buhler");
- группа оборудования отгрузки продукта на склад, в фасовочный цех, в автовоз;
- группа аспирационного оборудования.
В основе задачи для приготовления смеси лежит рецепт продукта. Для выбора рецепта приготовления смеси имеется банк рецептов (не менее 100 рецептов). Система имеет возможность хранения и редактирования рецептов. Количество компонентов в рецепте до 6 основных, до 4 дополнительных, до 2 микрокомпонентов и ручной компонент.
В рецепте может задаваться размер порции (кг), количество порций, маршрут отгрузки продукта.
Рис. 3. - технологическая схема производства
Рис. 4. - оборудование миксерного производства
Рис. 5. - микродозаторное оборудование
4.Система управления
Система управления производства состоит:
A.Существующая система управления мукомольного завода. В ее состав входят:
- сервер системы управления;
- программируемый контроллер Mill (S7-414);
- программируемый контроллер Silo (S7-414);
- программируемый контроллер Pack (S7-414);
- операторские станции управления OP1..OP7.
B.Операторская станция управления OP-8 с установленными программным пакетoм WinCC (клиентская часть)
C.Программируемый контроллер управления миксерного цеха S7-315
Рис. 6. - структурная схема системы управления производством
Управление группами оборудования, в том числе частотными преобразователями и устройства управления микродозаторами, производится от PLC по шине "Profibus". Для экономии средств и увеличения надежности в некоторых участках используется интерфейсные модули AS-i. Для формирования информации о весе используется модуль Siemens - Siwarex. Для дистанционного наблюдения и редактирования режимов работы и программ используются возможности Internet, который подключен через Router. Процесс производства, начиная от подготовки сырья и заканчивая выгрузкой готового продукта на склад, может контролировать 1 оператор.
Z
Рис. 7. - пример монтажа шкафа управления
5.Программа PLC
Программа управления построена на основе программного пакета Siemens Step7
Рис. 8. - пример алгоритма блоков управления устройствами программы PLC S7-317
6.Программа SCADA
Визуализация процесса производства и управление системой построена на основе программного пакета WinCC (Siemens).
Рис. 9. - экран станции оператора OP8: визуализация процесса смешивания.
Рис. 10. - экран станции оператора OP8: актуальный рецепт смешивания
Рис. 11. - экран станции оператора OP8: конфигурация устройств