Диссертация (1152216), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Панель имеет графическиймонохромный жидкокристаллический дисплей 3.7" с подсветкой. Размердисплея 100х35 мм, разрешение дисплея 192х64 точки. Этого достаточно дляотображения основных параметров, а так же для удобного взаимодействияоператора с панелью. На панели можно отображать буквы и символы (русскиеили английские), динамический текст, различные графические изображения,задавать параметры для чтения и редактирования, индикаторы состоянияпроцесса, графики, линейки, элементы переключения экранов и т.п.Несмотря на то, что одновременно на экране дисплея можно разместитьвсего четыре строки информации, т.е.
объем отражаемой информацииограничен,большогопредусмотренаколичествавозможностьпользовательскихпоследовательногоэкранов,отображенияпереключениемеждукоторыми происходит либо вручную, либо автоматически по команде сконтроллера.Экранынастройкипараметровсистемы(коэффициентоврегуляторов и т.п.) могут быть скрыты и защищены с помощью пароля отнесанкционированного изменения их значений.Для управления и ввода информации панель имеет 20 кнопок: восемьуправляющих и двенадцать цифровых и функциональных. Все кнопки могутбыть запрограммированы как функциональные. В этом случае по их нажатиюбудет осуществляться некоторая операция (вызов нужного экрана, изменениезначения параметра, управление каким-либо механизмом и др.)В случае аварийной ситуации поверх всех окон появляется сигнальноеокно с указанием причины аварии.
В данном окне есть кнопка для сброса142аварии и перехода в основное меню, а также кнопка СТОП для остановапроцесса.Ориентируясь на ограничения и возможности выбранной панелиоператора ИП320, автором предлагается рациональное распределение основнойинформации на шести экранах (таблица 4.13).Таблица 4.13 – Информация на экранах панели оператораПеременнаяЭлемент панелив программеоператораОписание действияЭкран №1. Выбор режима работыSB1КнопкаВключение основного режимаSB2КнопкаВключение подготовительного режимаTРегистрИзмеренная температура воды в автоклавеPРегистрИзмеренное давление в автоклавеЭкран №2. Ввод значения параметров (формула стерилизации)Step3РегистрНачальная температураStep1РегистрТемпература стерилизацииStep5РегистрКонечна температураStep9РегистрНачальное давлениеStep7РегистрДавление при стерилизацииStep11РегистрКонечное давлениеЭкран №3.
Время стадии процесса стерилизации (формула стерилизации)Step2РегистрВрем нагреванияStep4РегистрВрем стерилизацииStep6РегистрВрем охлажденияЭкран №4. Подготовительные режимS1КнопкаY2_1ИндикаторВключение набора воды до нижнегоуровняСигнал набора воды до нижнего уровня143Продолжение таблицы 4.13Переменнаяв программеL1S2TvodS3Y2_2TPTPSTR1Clock1STR2STR3TPALMЭлемент панелиоператораРегистрКнопка синдикаторомРегистрКнопкаОписание действияВремя набора воды до нижнего уровняВключение подогрева водыЗадание температуры подогретой водыВключение набора воды до верхнегоуровняИндикаторСигнал набора воды до верхнего уровняРегистрИзмереннаятемператураводывавтоклавеРегистрИзмеренное давление в автоклавеЭкран №5. Отображение процесса стерилизацииРегистр (крупно) ИзмереннаятемператураводывавтоклавеРегистр (крупно) Измеренное давление в автоклавеДинамический Отображение стадии (фазы) основноготекстрежима работыРегистрВремя длительности стадии режимаЭкран №6.
Отображение аварийных ситуацийДинамический Трансляцияавариивконтуретекстрегулирования температурыДинамический Трансляцияавариивконтуретекстрегулирования давленияРегистрИзмереннаятемператураводывавтоклавеРегистрИзмеренное давление в автоклавеФункциональная Сброс аварийных сигналовкнопкаИнтерфейс можно дополнить экранами с дополнительной информацией:наименования продукта и тары, количество банок, номер варки, ФИОоператора, номер смены и т.д. Однако, это приведѐт к усложнению вреализации системы управления при отсутствии явной необходимости в даннойинформации, так как она дублируется в специальном журнале.В ходе производственных испытаний было получено, что целесообразноподключать панель ИП320 по интерфейсу RS-232 в режиме «Мастера сети»144(Master), так как в данном режиме отражается потеря связи между панельюоператора и ПЛК.Расположение панели оператора на щите управления и отображениеинформации на экране панели приведено на рисунке 4.14 и 4.15.Рисунок 4.14 – Внешний вид щита управления программно-аппаратногокомплекса145Рисунок 4.15 – Отображение информации на панели оператора ИП320Согласно алгоритму работы программно-аппаратного комплекса (рисунок4.5), архивация данных в SCADA-системе происходит параллельно с работойсистемы регулирования в фоновом режиме за счѐт применения OPC-сервера.Для работы с контроллерами ОВЕН используется OPC-сервер 3S-Software.SCADA-системаприменяетсядляархивацииданныхсцельюцентрализованного сбора информации о ходе процесса регулирования исостоянии автоклава.
Это позволяет формировать архив основных данных(регистрацию давления, температуры, времени и аварийных ситуаций) каждойварки консервов с возможностью просмотра и распечатки на принтере покаждому конкретному автоклаву.ВкачествепрограммноеSCADA-системыобеспечение,можетвыполняющеебытьиспользованорегистрациюлюбоетехнологическихпараметров (не менее двух на каждый автоклав) передаваемых поOPC-серверу.
В том числе можно использовать систему исполнения визуализацийCoDeSys HMI.146Пример отображения термобатиграммы – графика регулированиятемпературы (красным) и давления (синим) по времени, приведѐн на рисунке4.16.Рисунок 4.16 – Интерфейс окна отображения данных с автоклава в SCADAсистеме программно-аппаратного комплексаДанные, для удобства работы, должны архивироваться в отдельныхфайлах по дате.Кроме основных данных (термобатиграммы по номеру автоклава, вSCADA-системе можно организовать ведение учѐта дополнительных данных(номер варки, наименование продукта, номер партии, количество банок,формулу стерилизации, Ф.И.О.
сменного оператора и мастера) по каждойпартии консервов с возможностью просмотра и распечатки на принтере,147процедуру учѐта выработки ресурсов датчиков и управляемых клапанов,наблюдение за ходом технологического процесса с компьютера технолога.Улучшение качества документации путѐм внедрения электронногодокументооборота с использованием SCADA-системы особенно важно дляспециалистов лаборатории по контролю качества продукции. Это позволитисключить работу с бумажными носителями и создаст предпосылкиавтоматизации процесса обработки данных.Кроме регистрации данных в SCADA-системе по интерфейсу Ethernet наперсональный компьютер технолога, в системе есть возможность организациидублированной регистрации данных технологического процесса на картупамяти, дополнительно приобретаемого к основной системе модуля сбораданных по незадействованному интерфейсу RS-485.4.5 Технико-экономическая эффективность внедрения на производствепрограммно-аппаратного комплексаРезультаты автоматизации технологического процесса будут во многомзависеть от того, насколько в процессе эксплуатации применяемая системаавтоматического управления удовлетворяет поставленным перед ней основнымтребованиям, к которым относятся [1, 79]:качество и устойчивость регулирования;надѐжность работы;корректная эксплуатация средств автоматики;возможностьформированиярежима,обеспечивающегомаксимальную производительность;возможность быстрой перенастройки на режим обработкидругого продукта;Разработанный программно-аппаратный комплекс реализует следующиеосновные функции [53]:148сбор и первичная обработка информации с датчиков;передача команд оператора в устройства системы управления;ввод и изменение с панели оператора формулы стерилизации, покоторой будет производиться варка, для каждого автоклава;расчет и формирование законов изменения управляемыхпараметров для реализации автоматического регулированияпроцессомстерилизации;автоматическое управлениеисполнительными механизмами(клапанами) для точной реализации заданной формулы стерилизации;автоматическое заполнение автоклава водой, предварительныйподогрев воды до температуры продукта и проверка закрытого автоклава нагерметичность;контрольипредотвращениеаварийныхситуацийдляобеспечения безопасной работы автоклава;блокировку регулирования и выдачу сигнала с указаниемпричины аварии на панели оператора при аварийном состоянии системы;возможность ручного управления автоклавом в аварийномрежиме;передача информации от щита управления, установленного вцехе, на компьютер технолога;отображение текущей информации о параметрах варки втабличном и графическом виде (графики зависимостей давления итемпературы от времени) на мониторе компьютера;централизованный сбор, хранение и обработка полученнойинформации о ходе процесса и состоянии автоклава на персональномкомпьютере;формирование архива термобатиграмм каждой варки консервовс возможностью просмотра и распечатки на принтере;149представление сохраненной ранее информации в удобном дляоператора и технолога виде, печать отчетов;связь с серверами и различными сетевыми структурами (рисунок4.3).Такимобразом,предлагаемаясистемауправленияпроцессомстерилизации консервов в промышленном автоклаве обеспечивает [49]:надлежащеекачествопродукцииблагодаряточномуподдержанию режима технологического процесса по температуре идавлению при стерилизации консервов;экономиюэнергоресурсовблагодаряоптимизациитехнологического режима и точного соблюдения алгоритмов работы;неавтоматизацию ручных подготовительных операций, при этомтребуетсяпостоянногоприсутствияоператоравовремяподготовительного режима;увеличение ресурса автоклавной установки путем точногособлюдения технологического режима работы;безопасность работы установки за счет наличия автоматическихзащит и блокировок;процессацентрализованный сбор данных о ходе технологическогоиулучшениекачествадокументациипутѐмвнедренияэлектронного документооборота;снижение трудоѐмкости обслуживания и эксплуатации.Внедрениеданнойсистемыавтоматизациипозволяетполучатьэкономический эффект в виде снижения себестоимости и повышения качествапродукции.Еслирассматриватьпредложенныйвариантреализациисистемыуправления с точки зрения надежности, то можно отметить, что системауправления более пяти лет функционирует в качестве управляющего комплекса150в промышленных условиях пищекомбината «Росинка» (г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
