АСУ ТП DRYMIX LOGIC для производства сухих огнеупорных и многокомпонентных смесей

Автоматизированная система управления технологическим процессом DRYMIX LOGIC предназначена для комплексной автоматизации технологических линий производства сухих огнеупорных, строительных и металлургических смесей.

Система обеспечивает управление всеми основными производственными операциями: приемом и хранением сырья, транспортированием компонентов, весовым дозированием основных материалов и микродобавок, загрузкой смесителя, смешиванием, выгрузкой готовой продукции, фасовкой и аспирацией.

АСУ ТП объединяет технологическое оборудование, контрольно-измерительные приборы, весоизмерительные устройства, электроприводы и пневматические исполнительные механизмы в единый программно-аппаратный комплекс. Управление выполняется промышленным программируемым логическим контроллером, а контроль технологического процесса — с сенсорной панели или автоматизированного рабочего места оператора.

Программное обеспечение DRYMIX LOGIC обеспечивает приготовление продукции по заданным рецептурам, контролирует последовательность загрузки компонентов, заданную и фактическую массу каждого материала, продолжительность смешивания и готовность смежного оборудования.

АСУ ТП разрабатывается индивидуально под технологическую схему заказчика, применяемое оборудование, количество компонентов, производительность линии, требования к точности дозирования, учету сырья и прослеживаемости готовой продукции.

Назначение системы

АСУ ТП DRYMIX LOGIC может применяться на предприятиях, производящих:

• сухие огнеупорные смеси;
• огнеупорные бетоны;
• сухие торкрет-массы;
• набивные и трамбовочные массы;
• ремонтные огнеупорные составы;
• жаростойкие и теплоизоляционные смеси;
• кладочные и монтажные огнеупорные растворы;
• металлургические флюсы;
• шлакообразующие смеси;
• модифицирующие и теплоизолирующие составы;
• многокомпонентные строительные смеси;
• специальные порошковые композиции;
• смеси с минеральными, химическими и полимерными добавками.

Система предназначена для управления производством, в рецептурах которого используются основные компоненты, материалы разных фракций, вяжущие вещества, тонкодисперсные порошки и малые дозы функциональных добавок.

Основные задачи автоматизации

АСУ ТП решает следующие производственные задачи:

• обеспечение точного соблюдения рецептуры;
• автоматическое дозирование компонентов;
• предотвращение ошибочной загрузки сырья;
• контроль последовательности технологических операций;
• снижение влияния человеческого фактора;
• обеспечение повторяемости состава производимых партий;
• управление транспортными маршрутами;
• контроль состояния технологического оборудования;
• регистрация фактических параметров производства;
• формирование аварийных и предупредительных сообщений;
• защита оборудования от неправильных действий оператора;
• учет произведенных замесов и партий;
• подготовка данных для производственной отчетности.

Автоматизируемые технологические участки

Прием и хранение сырья

Система может управлять оборудованием приема сырья из автоцистерн, мягких контейнеров Биг-Бэг, мешков и других видов упаковки.

Основные функции:

• управление загрузкой силосов и расходных бункеров;
• контроль выбранного маршрута транспортирования;
• контроль верхнего и нижнего уровней материала;
• непрерывное измерение уровня при наличии уровнемеров;
• предотвращение переполнения емкостей;
• управление фильтрами силосов;
• управление системами аэрации и виброобрушения;
• контроль наличия материала для выполнения рецепта;
• блокировка загрузки сырья в неправильную емкость;
• формирование предупредительного сигнала о минимальном запасе.

Транспортирование материалов

АСУ ТП обеспечивает согласованное управление:

• винтовыми конвейерами и питателями;
• ленточными и цепными транспортерами;
• ковшовыми элеваторами;
• шлюзовыми и роторными питателями;
• пневмокамерными насосами;
• вакуумными загрузчиками;
• вибрационными питателями;
• перекидными клапанами;
• ножевыми, дисковыми и шиберными затворами.

Оборудование запускается и останавливается в технологически правильной последовательности. Сначала включается принимающий механизм, затем расположенное перед ним транспортирующее оборудование. При остановке выполняется освобождение тракта от остаточного материала.

Весовое дозирование основных компонентов

Система управляет дозированием огнеупорных заполнителей, минеральных компонентов, вяжущих веществ и других основных материалов.

Предусматриваются:

• автоматическое тарирование дозаторов;
• контроль нулевого значения весов;
• дозирование по заданной массе;
• основной и точный режимы подачи;
• автоматическое переключение на малую производительность;
• компенсация материала, находящегося в свободном падении;
• учет выбега материала после остановки питателя;
• контроль допустимого отклонения;
• регистрация заданной и фактической массы;
• запрет выгрузки при недопустимой ошибке дозирования.

Дозирование микрокомпонентов

При производстве сложносоставных огнеупорных смесей особое значение имеет дозирование малых количеств функциональных добавок.

АСУ ТП может обеспечивать:

• управление несколькими микродозаторами;
• последовательное дозирование добавок;
• контроль минимальной и максимальной массы;
• корректировку режимов точной подачи;
• автоматическую идентификацию компонента;
• подтверждение загрузки вручную вводимых добавок;
• регистрацию оператора, выполнившего ручную загрузку;
• защиту от пропуска обязательного компонента;
• предотвращение повторной загрузки одной добавки.

Смешивание

Система обеспечивает:

• проверку готовности смесителя;
• контроль закрытия разгрузочного затвора;
• загрузку компонентов в установленной последовательности;
• управление приводом смесителя;
• контроль времени сухого смешивания;
• ввод микродобавок на заданном этапе;
• управление распылением жидких компонентов при их наличии;
• контроль продолжительности окончательного смешивания;
• защиту электропривода от перегрузки;
• управление разгрузочным затвором;
• передачу готовой смеси в промежуточный бункер или на фасовку.

Фасовка и выгрузка готовой продукции

АСУ ТП может взаимодействовать со следующими видами оборудования:

• фасовочными станциями клапанных мешков;
• фасовочными станциями открытых мешков;
• станциями затаривания Биг-Бэгов;
• чеквейерами;
• рольгангами и ленточными конвейерами;
• металлодетекторами;
• устройствами маркировки;
• роботизированными системами паллетирования.

Система передает разрешение на выдачу продукта, контролирует готовность приемного оборудования и исключает выгрузку готовой смеси в неподготовленную емкость.

Принцип работы

Оператор проходит авторизацию, выбирает необходимую рецептуру и задает количество продукции или число замесов. Система проверяет наличие требуемых компонентов, готовность весовых устройств, состояние смесителя, давление сжатого воздуха, положение затворов и отсутствие аварий.

После подтверждения готовности автоматически формируется маршрут подачи сырья. Запускаются аспирационная система и принимающее транспортное оборудование. Компоненты последовательно подаются из расходных емкостей в соответствующие весовые дозаторы.

При приближении к заданной массе система снижает производительность питателя и переходит в режим точного дозирования. После остановки подачи контроллер учитывает материал, находящийся в свободном падении, и сравнивает фактическую массу с установленным допуском.

Микрокомпоненты дозируются отдельными устройствами или вводятся оператором с обязательным подтверждением. Система контролирует наличие каждого предусмотренного рецептом компонента.

После завершения дозирования материалы выгружаются в смеситель. Последовательность загрузки, время смешивания и момент ввода отдельных добавок определяются рецептурой.

По окончании цикла готовая смесь выгружается в приемный бункер, фасовочную установку или транспортную систему. Результаты приготовления партии регистрируются в архиве.

Режимы управления

Основные функции DRYMIX LOGIC

Рецептурное управление

• создание и редактирование рецептов;
• хранение библиотеки рецептур;
• задание массы каждого компонента;
• определение порядка загрузки;
• настройка времени смешивания;
• установка допустимых отклонений;
• масштабирование рецепта под массу замеса;
• защита утвержденных рецептур;
• регистрация изменений;
• разграничение доступа операторов и технологов.

Контроль дозирования

• прием сигналов тензометрических датчиков;
• автоматическое обнуление весов;
• контроль стабильности показаний;
• основной и точный режимы подачи;
• компенсация выбега материала;
• контроль заданной и фактической массы;
• выявление отсутствия подачи материала;
• выявление самопроизвольного поступления материала;
• регистрация результатов каждого отвеса.

Управление оборудованием

• автоматический запуск и останов приводов;
• управление электромагнитными клапанами;
• управление пневматическими затворами;
• контроль концевых положений;
• управление частотными преобразователями;
• контроль готовности смежного оборудования;
• формирование последовательностей запуска;
• автоматическая остановка при нарушении условий работы.

Визуализация

• отображение технологической мнемосхемы;
• индикация состояния каждого механизма;
• отображение массы в дозаторах;
• отображение уровня в емкостях;
• индикация выбранного рецепта;
• отображение текущего этапа цикла;
• просмотр аварий и предупреждений;
• просмотр журналов и архивов;
• отображение количества выполненных замесов.

Технические характеристики

Управляемое оборудование

Защитные блокировки

В системе могут быть реализованы:

• запрет запуска при активной аварийной остановке;
• контроль готовности технологического маршрута;
• запрет запуска питателя при остановленном принимающем оборудовании;
• защита электродвигателей от перегрузки;
• контроль последовательности запуска конвейеров;
• предотвращение переполнения бункеров;
• запрет загрузки при открытом разгрузочном затворе;
• контроль положения пневматических механизмов;
• запрет выгрузки дозатора при неподготовленном смесителе;
• запрет выгрузки смесителя при неподготовленном приемном бункере;
• контроль наличия давления сжатого воздуха;
• остановка пылящего оборудования при неисправности аспирации;
• контроль времени выполнения команды;
• защита от ошибочного выбора маршрута;
• предотвращение смешивания несовместимых материалов;
• блокировка производственного цикла при отсутствии обязательного компонента.

Учет и прослеживаемость производства

При соответствующей комплектации система обеспечивает:

• присвоение номера партии;
• регистрацию даты и времени изготовления;
• сохранение наименования рецептуры;
• учет заданной и фактической массы компонентов;
• регистрацию результатов дозирования;
• учет отклонений и действий оператора;
• фиксацию продолжительности смешивания;
• регистрацию количества произведенных замесов;
• формирование сменных и суточных отчетов;
• формирование паспорта произведенной партии;
• экспорт данных;
• передачу информации в систему учета предприятия или 1С.

Состав системы

В зависимости от проекта в состав АСУ ТП входят:

1. Главный шкаф автоматизированного управления.
2. Силовые шкафы управления электроприводами.
3. Программируемый логический контроллер.
4. Модули дискретного и аналогового ввода-вывода.
5. Сенсорная панель оператора.
6. Автоматизированное рабочее место оператора.
7. Весоизмерительные преобразователи.
8. Частотные преобразователи и устройства плавного пуска.
9. Коммутационная и защитная аппаратура.
10. Источники питания цепей управления.
11. Промышленное сетевое оборудование.
12. Светозвуковая сигнализация.
13. Комплект программного обеспечения.
14. Комплект электрической и эксплуатационной документации.

Преимущества АСУ ТП DRYMIX LOGIC

• точное соблюдение многокомпонентных рецептур;
• стабильная повторяемость свойств готовой продукции;
• автоматизация полного производственного цикла;
• контроль основных компонентов и микродобавок;
• снижение риска ошибочной загрузки сырья;
• минимизация влияния человеческого фактора;
• централизованное управление оборудованием;
• развитая система защитных блокировок;
• оперативная диагностика неисправностей;
• контроль фактического расхода сырья;
• регистрация истории производства;
• возможность формирования паспорта партии;
• возможность модернизации и расширения;
• интеграция с существующим оборудованием;
• повышение производительности и управляемости производства.

Проектирование и внедрение

АСУ ТП DRYMIX LOGIC разрабатывается на основании технического задания заказчика. Перед проектированием определяется состав технологического оборудования, количество компонентов, требуемая производительность, схема материальных потоков, параметры дозирования и условия эксплуатации.

Комплекс работ может включать:

• обследование действующего производства;
• разработку технического задания;
• проектирование электрической части и КИПиА;
• изготовление шкафов управления;
• разработку программного обеспечения;
• создание рецептурных алгоритмов;
• разработку мнемосхем;
• монтаж и подключение;
• пусконаладочные работы;
• настройку режимов дозирования;
• обучение персонала;
• техническое сопровождение.

Представленная АСУ DRYMIX LOGIC реализована для комплекса оборудования по производству сухих огнеупорных смесей на предприятии в городе Тольятти