SCADA/HMI DataRate в системе управления линии экспандирования комбикормов «Челябинского комбината хлебопродуктов им. Григоровича»

Журнал "ПромАСУ и К", №8/2013

Ключников Александр Борисович, начальник отдела маркетинга «КРУГ-Софт»

Роженко Артем Петрович, руководитель отдела АСУ ТП ОАО КХП им. Григоровича

Введена в эксплуатацию модернизированная система управления линии экспандирования комбикормов на «Челябинском комбинате хлебопродуктов им. Григоровича» (объединение «СоюзПищепром»). Система управления спроектирована и введена в эксплуатацию отделом АСУ ТП комбината. В качестве программного обеспечения системы визуализации была выбрана SCADA/HMI DataRate фирмы «КРУГ-Софт» (ГК «КРУГ»).

При экспандировании комбикорм подвергается краткой высокотемпературной обработке с последующим сжатием в экспандере до давления в десятки атмосфер. Затем комбикорм попадает в область низкого давления, происходит разбухание продукта вследствие разрыва связей на клеточном уровне, что повышает доступность углеводов, при этом  уничтожаются все болезнетворные бактерии. При использовании экспандированных кормов снижается падеж животных и птицы и обеспечивается рост привесов, повышается конверсия комбикорма.

Первоначально АСУ ТП линии экспандирования комбикормов была реализована на основе контроллеров SIEMENS и SCADA InTouch (Wonderware).

Аргументами для модернизации системы управления стало следующее:

• Закрытость системы и, как следствие, – отсутствие возможности внесения изменений в техпроцесс
• Недостаточная информативность системы визуализации. Отсутствие руководства для оператора и руководства для технолога. В сочетании с закрытостью системы наблюдалась нестыковка заданных параметров работы системы и фактических, путаница с рецептурой
• Моральное и физическое устаревание компонентов системы управления.

Для новой системы были выбран контроллер  Schneider M340 и SCADA/HMI DataRate.

Дополнительно в рамках проекта была реализована подсистема приготовления ферментов для последующего финишного напыления на гранулы.

Предлагаем Вам ознакомиться с описанием системы, предоставленным нам компанией ОАО КХП им. Григоровича.

Назначение и  функции системы визуализации

Система визуализации в составе системы управления линией экспандирования комбикормов  позволяет оперативному персоналу выбирать рецепты из заранее сформированного набора. Автоматизированная система также позволяет технологу осуществлять формирование новых рецептов.

Одной из особенностей данной системы является работа со сложными Batch-процессами (вид технологического процесса, предусматривающий работу с рецептурами). В зависимости от рецептуры происходит взаимосвязанное изменение не только количества и видов используемых компонентов, но и технологического процесса обработки комбикорма на разных участках.

Экран системы визуализации рассчитан на два монитора. На левом мониторе отображается состояние технологического процесса, на правом мониторе выводятся графики параметров технологического процесса.

Рисунок 1 – Основной экран

Основные функции системы визуализации

• Просмотр существующих рецептов в базе данных
• Создание нового рецепта
• Редактирование существующего рецепта
• Удаление рецепта из базы
• Передача рецепта к исполнению системе управления
• Мониторинг процесса выполнения рецепта и процесса отпуска готового продукта
• Мониторинг технологического оборудования
• Возможность ручного управления технологическим оборудованием.

Система визуализации позволяет оперативному персоналу осуществлять контроль на каждом из этапов обработки комбикорма, начиная от экспандирования, сушки комбикорма и до финальной обработки и отпуска готовой продукции.

При этом осуществляется полный контроль и отслеживание процесса на каждом этапе. Система визуализации позволяет получить информацию как обо всей линии в целом, так и о каждом отдельном технологическом узле. При необходимости возможно изменение параметров процесса на любом из узлов. На рисунке 2 приведен пример визуализации выбора параметров работы частотного преобразователя дозирующего шнека (слева) и графики основных параметров работы частотного преобразователя (по центру).

Рисунок 2 – Пример мнемосхемы

Архитектура системы управления

Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора создано на базе ПК с ОС MS WindowsXP и  системой визуализации и управления, выполненной на базе SCADA/HMI DataRate. Связь с контроллерами осуществляется через OPC-сервер по сети Ethernet. Для хранения рецептов и отчетов использована СУБД OracleXE, расположенная на технологическом сервере (рисунок 3).

Рисунок 3 – Архитектура системы управления линии экспандирования комбикормов

Рисунок 4 – Окно менеджера рецептов

На выбор DataRate в качестве системы визуализации повлияло:

• использование языка С# для описания взаимодействия объектов внутри проекта визуализации
• возможность встройки сборок, написанных для выполнения специфических задач
• легкость и быстрота освоения.

Выводы

Применение SCADA/HMI DataRate в качестве системы визуализации позволило создать на ее базе мощный и эффективный инструмент для работы оперативного и технологического персонала. Благодаря системе диагностики событий, заложенной в проекте визуализации, удалось сократить время на устранение нештатных ситуаций обслуживающим персоналом.
Тонкая настройка под специфические процессы и полное понимание принципов функционирования проекта позволили обеспечить точность выполнения рецептов на каждом из этапов обработки комбикорма и тем самым повысить качество выпускаемой продукции.

SCADA/HMI DataRate – профессиональное программное обеспечение для создания систем автоматизации. Отличается простотой в эксплуатации и рассчитано на Пользователей с самым разным уровнем подготовки. Широкие функциональные возможности, открытость и обширная практика внедрений позволяют использовать DataRate в решениях разнообразных задач автоматизации, в том числе и для контроля специфических и сложных производственных процессов.

ООО «КРУГ-Софт» приглашает всех разработчиков бесплатно опробовать 90-дневную полнофункциональную версию DataRate.