Порядок функционирования системы управления тепловлажностной обработкой железобетонных изделий

Система управления предоставляет технологу широчайшие возможности по организации и оптимизации технологического процесса. Приведем некоторые из них:

• контроль степени загрузки каждой камеры изделиями (для начала технологического процесса требуется указать наименование и количество загруженных изделий, пользуясь встроенным справочником изделий, и система автоматически рассчитывает коэффициент загрузки камеры; при недостаточной загрузке система требует указать фамилию лица, ответственного за включение этой камеры);

Таблица 7.2

Основные технические характеристики системы.

• • задание даты и времени начала технологического процесса для каждой из камер (это позволяет произвести пропарку ночью или в выходной день, когда стоимость пара ниже);
• • задание для каждой камеры времени и характеристики подъема температуры (по линейному закону, на максимальной скорости, ступенями, ступенями с промежуточной выдержкой, а также их комбинацией; количество ступеней до 10);
• • задание времени и характеристики охлаждения (произвольной, линейной, ступенями и т. д.) для каждой камеры;
• • задание режима работы вентиляторов камер;
• • ведение справочника изделий и справочника типовых технологических процессов;
• • регистрация температуры и периода включения каждой камеры, регистрация температуры воздуха в цехе, температуры, давления и расхода пара, вывод всей накопленной информации в графическом виде для анализа;
• • учет потребленного пара и расчет удельного расхода пара на 1 м³ бетона;
• • ведение архива выполненных технологических операций;
• • печать отчетных документов.

Это неполный перечень, иллюстрирующий возможности системы, которая с одинаковым успехом позволяет работать по «устоявшимся» типовым заданиям и производить экспериментальную отработку новых технологических режимов.

Несмотря на многообразие возможностей, работать с системой может даже неквалифицированный оператор: достаточно для соответствующих камер указать загруженные изделия, пользуясь справочником изделий, и выбрать технологический процесс из справочника типовых технологических процессов, а затем дать команду «Начать техпроцесс».

Далее система работает автоматически. В заданное время включается запорно-регулирующий клапан подачи пара и после достижения на входе в камеры заданного давления пара, которое затем автоматически поддерживается системой, открываются электромагнитные клапаны подачи пара в заданные камеры [13, 18]. Температура в камерах контролируется по показаниям датчиков температуры и поддерживается системой посредством регулирования подачи пара в каждую камеру.

В процессе работы производится непрерывный контроль состояния оборудования и при обнаружении отклонений параметров технологического процесса от нормы или отказов оборудования выполняется аварийное отключение неисправной камеры. При отсутствии давления пара в магистрали или при проблемах с электропитанием производится аварийный останов системы с последующим восстановлением прерванных технологических процессов. Важной особенностью является то, что система управления пытается самостоятельно устранить возникшую проблему (если это возможно) и только после нескольких неудачных попыток производит отключение неисправной камеры или полный аварийный останов. Даже после полного аварийного останова система делает определенную паузу (от нескольких минут до нескольких часов — устанавливается в параметрах системы) и вновь пытается восстановить технологический процесс.

Система работает под управлением IBM PC совместимого промышленного контроллера, который обеспечивает ввод данных с датчиков, обработку данных и вывод управляющих команд на исполнительные органы, а также регистрирует и сохраняет во флэш-памяти параметры выполняемых технологических процессов и параметры состояния оборудования. Во флэш-память контроллера при монтаже системы записываются параметры камер и другого технологического оборудования, параметры ПИД-регуляторов, нормализаторов входных сигналов, цифровых фильтров, таблица логических каналов, ключи доступа и т. д. ПО контроллера написано на языке C++ и работает в среде ROM-DOS. Контроллер соединен по каналу RS-232 с управляющим компьютером.

Управляющий компьютер обеспечивает цветное графическое отображение процесса работы оборудования, позволяет оператору вводить данные, хранит справочник изделий и справочник типовых технологических процессов, подготавливает и хранит отчеты о выполненных заданиях и управляет контроллером. ПО управляющего компьютера создано в среде C++ Builder и работает под управлением Windows.

После запуска ПО компьютера открывается главное окно, в котором изображается мнемосхема расположения камер в цехе. Состояние каждой камеры показано соответствующим цветом: коричневый — отключена, серый — свободна, синий — загружена изделиями, голубой — готова к работе, желтый — идет технологический процесс, зеленый — технологический процесс завершен, красный — авария, розовый — выполнен аварийный останов технологического процесса оператором.

Для просмотра в графическом виде параметров технологических процессов предназначено окно «Осциллограф». Технолог имеет возможность просматривать непосредственно во время работы по текущим данным (режим мониторинга) или на основе накопленных в архиве данных следующие параметры и характеристики технологического процесса: задание, температуру в камерах, период включения камер, температуру пара, давление пара в магистрали, регулируемое давление пара, расход пара, температуру в цехе, гистограмму периода включения камер, а также ошибки, зафиксированные системой управления. Предусмотрен выбор масштаба представления графиков с помощью соответствующих кнопок панели инструментов или мыши. Кроме того, на панели инструментов имеются кнопки генерации отчета о технологическом процессе, вычисления общего расхода пара и расхода за выделенный в окне «Осциллограф» период времени, инициации показа гистограммы периода включения камер. Если указатель мыши поместить в область графика на линию характеристики и щелкнуть левой кнопкой, на панель состояния выводится тип графика, значение температуры или давления, дата и время в этой точке. Например: «Камера 3. Температура 38 °C. Дата 10.10.2004. Время 14:27», «Входное давление пара 620 кПа. Дата 10.10.2004. Время 14:30». Кроме того, выделенная характеристика подсвечивается. Одновременно может быть открыто до шести окон «Осциллограф», в которых может быть выведена любая доступная информация.