Система управления подачей сыпучих материалов

Назначение

Система предназначена для автоматического контроля запасов, учета прихода и расхода сыпучих материалов (химического сырья, гранул) в реальном времени. Система обеспечивает ведение архивов событий и передачу архивных данных на ПЭВМ верхнего уровня для отображения процессов в емкостях в реальном времени и формирования отчетов.

Функции

• Автоматический контроль запасов материалов в емкостях.
• Долговременный автоматический учет операций прихода и расхода материалов на производство по емкостям.
• Автоматический отпуск материала на производство.
• Автоматический запрос загрузки материала в емкости.
• Передача архивных данных на ПЭВМ верхнего уровня для реального отображения процессов в емкостях и формирования различных типов отчетов.

Реализация

Общий вид системы управления подачей сыпучих материалов представлен на рис. 2. Система состоит из промежуточных емкостей, которые опираются на тензорезисторные датчики, питателей с электроприводом, расположенных на магистралях подачи материала из емкостей на упаковку, растаривателей материалов с системой аспирации, блоков сигнализации у растаривателя, блока управления и панели начальника участка. Возможно подключение блока управления к цеховой системе учета. Общий вид станции управления представлен на рис. 1. Она состоит из контроллера и панели оператора, преобразователей сигналов тензодатчиков, блока управляющих реле, блока бесперебойного питания и блока питания 24В. Контроллер оснащен для обмена с компьютером и панелью начальника интерфейсом Profibus.

Рисунок 2. Система управления подачей сыпучих материалов

Порядок работы системы

Материал в емкости пропорционально своей массе воздействует на тезодатчики, которые при изменении массы меняют свои электрические характеристики. Преобразователи сигналов тензодатчиков преобразуют электрические характеристики в цифровой код, обрабатываемый контроллером. Контроллер обеспечивает высокую точность измерения запасов материала в емкостях при хранении, контроль поступления материала в емкости, автоматический отпуск материала на производство по команде от датчиков системы упаковки, выдает запрос на пополнение емкостей и позволяет исключить неконтролируемый расход материала, а также обеспечивает ведение архивов о событии в реальном масштабе времени.

Каждая емкость может находиться в следующих состояниях: хранение, приход и расход. На дежурном кадре дисплея отображается количество материала в емкостях; момент, с которого начался текущий режим хранения (если емкость находится в этом режиме); количество поступившего или израсходованного материала на текущий момент времени (в остальных режимах).

Результаты операций прихода и расхода автоматически фиксируются в архиве контроллера с указанием количества материала, времени начала операции и ее продолжительности. Архив можно просматривать на терминале по емкостям, операциям.

Панель начальника участка позволяет отображать текущее состояние системы, а также архивные данные о движении материалов (приход, расход).

Архивные данные также сохраняются на цеховом компьютере для формирования справок и отчетов. Программа формирует для просмотра и печати суточные и периодические (нарастающим итогом) отчеты по всем операциям изменения веса и количеству материала в емкостях.

Технические характеристики

• Наибольший вес емкости (НПВ) – 3 т.
• Наименьший вес емкости (НмПВ) – 10 кг.
• Дискретность d – 0,01 кг.
• Класс точности по ГОСТ 29329 – Средний.
• Пределы допускаемой погрешности устройства установки на нуль – не более ±0,25.
• Продолжительность взвешивания – не более 1 с.
• Электрическое питание от сети переменного тока:
  • напряжение – от 187 до 242 В;
  • частота – от 49 до 51 Гц.
• Потребляемая мощность – не более 75 ВА.
• Вид отсчетного устройства – Цифровая индикация.
• Линия связи блока управления – кабель Profibus до 2000 метров.
• Протокол обмена – Profibus.
• Основная погрешность измерения запаса – 0,02%.
• Количество последних операций, хранящихся в архиве энергонезависимой памяти – 5000.
• Объем резервуаров – от 1 литров до 5 кубических метров.
• Количество емкостей – 3.
• Габаритные размеры станции управления – не более 800×600×250 мм.
• Температура окружающей среды для аппаратуры – 0..+40°С.
• Значение вероятности безотказной работы за 1000 часов – 0,95.

Состав системы

• Блоки сигнализации по количеству емкостей.
• Блок управления.
• Панель начальника участка упаковки.
• Станция цехового учета и управления (доработка существующей).