Технические науки/12. Автоматизированные системы управления на производстве

Спичак Е.В., Шелпаков Р.В.

Карагандинский государственный индустриальный университет, Казахстан

Модернизация системы автоматизированного управления дозаторами весовых ленточных транспортеров непрерывного действия цементной мельницы

Промышленность вяжущих материалов играет важную роль в создание материально-технической базы страны, обеспечение дальнейшего роста материального и культурного уровня жизни народа, успешной реализации программы строительных работ.

Цемент - наиболее распространенный вяжущий материал, позволяющий получать изделия и конструкции высочайшей прочности. Цемент и получаемые на его основе прогрессивные строительные материалы успешно заменяют в строительстве дефицитную древесину, кирпич, известь и другие традиционные материалы.

Основными материалами, сырьем и ресурсами, используемыми для производства цемента, являются: известняк, глина, гипс, гранулированные шлаки, колчеданные огарки, уголь, электроэнергия, горюче-смазочные материалы, огнеупорный кирпич для футеровки печей, услуги железнодорожного транспорта [1].

В производстве цемента существует несколько способов его получения. Самыми распространенными является мокрый способ и сухой способ, также еще существует комбинированный способ [2].

Основным видом деятельности АО «Карцемент» является производство цемента по сухому способу.

Добыча известняка и суглинков производится на Астаховском месторождении. Железосодержащую руду поставляет АО "Атасу-руда». ТОО «Металлтерминалсервис».

В качестве активных минеральных добавок при помоле цемента используют гранулированные доменные шлаки АО «АрселорМиталл Темиртау».

При исследовании объекта модернизации установлены факты по износу оборудования, как морального, так и физического, системы регулирования на базе ТТЛ-модулей не обеспечивают нормальной работы оборудования, что влечет за собой простои и снижения качества продукции.

Задачи модернизации замена существующей системы управления производительностью ленточных питателей на систему, основанную на программируемых логических контроллерах фирмы «Овен» ПЛК 150.

Для осуществления управления дозированием необходимо поддерживать рабочую скорость дозатора, знать вес дозируемого материала, а так же для безопасной работы дозатора нужны датчик тензометрический, датчик схода ленты, прибор, определяющий скорость ленты. Так же нужен сигнал, предупреждающий о запуске оборудования, и концевые. Данные с них будут поступать в контроллер, который и будет осуществлять управление процессом подачи сырья.

Для осуществления управления дозированием, выбираем оборудование оптимальное по техническим параметрам.

1. Датчики схода ленты FSL-ET. Характеристики: небольшой стабильный корпус; 1 контакт на открытие и 1 контакт на закрытие; принудительное открытие, выключатель схода износостойкий благодаря большим валикам; IP67; угол включения 25°, максимальное отклонение рычага 55°; температура окружающей среды –jn 40 до +85°C.

2. Датчики скорости энкодер Е40Н8-1000-3-Т-24. Характеристики: максимальная частота отклика 80 кГц; рабочая температура от 10 до +70 °С; степень защиты IP50; кабель диаметр 5 мм.

3. Тензометрический датчик SB8-200kG. Характеристики: класс точности по ГОСТ Р 8.726-2010: C3 и C4: РКП (2мВ/В); герметичное исполнение; высокая стойкость к внешнему воздействию; низкопрофильный дизайн; режим работы: только на сжатие; IP 68, класс влагостойкости CH. Датчик представляет собой упругий элемент, выполненный за одно целое с корпусом.

4. Контроллер ОВЕН ПЛК 150. Количество дискретных входов шесть, аналоговых входов 4, аналоговых выходов 2. Разрядность встроенного АЦП 16 бит. Центральный процессор тридцатитрёх разрядный RISC-процессор 200 МГц на базе ядра АRМ9. Объем оперативной памяти 8 МВ. Интерфейсы: Ethernet 100 Base-T; RS-232; RS-485. Протоколы: ОВЕН; ModBus-RTU; odBus-ASCII; DCON; ModBus-TCP; GateWay (протокол CoDeSys). Среда программирования CoDeSys 2.3.8.1 (и старше). Интерфейс для программирования и отладки RS-232 или Ethernet

Новые качественные показатели работы питателей обеспечиваются благодаря установке современных датчиков, шкафов микропроцессорного управления и организации единого оперативно-диспетчерского пункта контроля и визуализации.

Применение программируемых логических контроллеров позволяет быстро выполнять сложные математические расчёты, что положительно сказывается на скорости работы системы управления питателей.

Литература:

1. Спичак Е.В. Использование отходов черной и цветной металлургии при производстве портландцемента. Труды Международной научно-практической конференции «Наука и образование – ведущие факторы Стратегии «Казахстан-2050» (Сагиновские чтения №5), 20-21 июня 2013 года. Часть 2. – Караганда: Изд-во КарГТУ, 2013. – С. 357-359.

2. Дуда В. Цемент. - М.: Стройиздат, 1981. – 464с.