Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 88
Текст из файла (страница 88)
В такой следящей системе имеется внутренняя скоростная подсистема, выполняемая с использованием принципов модального управления. Синтез алгоритмов управления предусматривает синтез наблюдателя переменных состояния радиотелескопа как много- массового упруговязкого объекта управления и синтез модального регулятора, обеспечивающего получение нормированных динамических процессов при управлении. Глава 5 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ 5.1. Классификация и структура технологических комплексов базовых отраслей промышленности В системе промышленного производства можно выделить три класса технологических процессов: добыча сырья, переработка сырья в полуфабрикат, переработка полуфабриката в товарный продукт.
Первый класс включает в себя добычу твердых, жидких или газообразных полезных ископаемых, заготовку сырья лесопромышленным и сельскохозяйственным комплексами„'второй— технологии изменения агрегатного состояния или химического состава вещества; третий — технологии изменения формы и состава вещества для получения готового товарного продукта. Во всех технологических процессах участвуют транспортные и подъемно-транспортные системы, обеспечивающие единство и непрерывность технологических процессов. В каждом классе технологических процессов имеются подклассы, отражающие особенности сырья и способы его добычи, переработки и изготовления из него готового продукта.
Например, при добыче твердого сырья выделяются технологии подземной, надземной (открытой) и водно-транспортной разработок. При переработке стали — продукта сталеплавильного производства — применяются технологии непрерывной разливки стали и переработки заготовок, полученных в результате охлаждения стали в специальных колодцах. Разнообразные производства разделяются по виду готовой продукции.
Базовыми производствами являются: агропромышленное, добычи полезных ископаемых, лесопромышленное и лесоперерабатывающее, металлургическое, машиностроительное, бумагокартоноделательное и полиграфическое, текстильное, химическое, пищевое. В каждом из производств имеются технологические комплексы, объединяющие группу технологических агрегатов, машин и транспортных средств.
Эти комплексы включают в себя разнообразные агрегаты и машины. Например, прокатные станы содержат клети, ножницы, рольганги и манипуляторы; бумагоделательные машины — прессы, группы сушильных цилиндров, каланд- 454 ры, наматывающие устройства, связанные непрерывно движущимися сетками и полотном бумаги. В структуре технологического процесса производства готового продукта можно выделить три части: подготовку исходного сырья в вид, удобный для изготовления готового продукта; изготовление готового продукта; обработку (резание) и упаковку готового продукта для отправки его потребителю. В первой части используются технологические комплексы, применяющие насосы, компрессоры, смесители, центрифуги, сепараторы, дозаторы и другие механизмы, входящие в первую группу типового оборудования.
Технологические комплексы второй части являются главными в производстве и используют оборудование разных типовых групп. К технологическим комплексам третьей части производства относятся конвейеры„манипуляторы, кантователи, подъемно-транспортные машины и другие аналогичные им машины.
Особое место занимают технологические комплексы городского хозяйства. В них системы автоматизированных электроприводов активно используются для: водоснабжения и водоотвода, кондиционирования и вентиляции зданий и сооружений; электрического транспорта зданий (лифтов) и городского транспорта (трамваев, троллейбусов, вагонов метро); минипрачечных и минипроизводств мясных и молочных продуктов. Далее рассматриваются некоторые примеры автоматизированных технологических комплексов (АТК) базовых производств и городского хозяйства, в состав которых входит оборудование типовых групп, рассмотренных в гл. 4. В связи с этим освещаются только вопросы взаимодействия оборудования в технологическом процессе, управления многодвигательными системами электро- приводов комплексов и координированного управления оборудованием.
5.2. Системы управления комплексами 5.2.1. Координированное управление агрегатами в составе технологического комплекса При координированном управлении агрегатами в составе технологического комплекса в основном применяют алгоритмы управления по готовности или событию, но могут применяться алгоритмы управления и по состоянию агрегатов. Например, в горнодобывающей промышленности последовательность включения, работы и выключения агрегатов, входящих в комплексы, определяется поступлением перерабатываемого материала на агрегаты.
В металлургической промышленности погрузка слитков на слит- 455 ковозы производится только после того, как слитковоз подъедет к определенному колодцу. В комплексах пищевых производств расфасовка готовой продукции в тару осуществляется только после того, как тара поступит под устройство выгрузки. Во всех вышеперечисленных случаях информация о наступлении события поступает от различных датчиков, например датчиков веса, путевых датчиков, датчиков наличия тары. Управление работой отдельных агрегатов в комплексе осуществляется промышленным компьютером верхнего уровня СУ или технологическим контроллером среднего уровня СУ.
На насосных станциях количество работающих насосов в питающей сети зависит от давления в сети или суточного потребления. Работа насосов определяется информацией, поступающей с датчика давления, установленного в магистрали питающей сети, или по графику суточного расхода воды, заложенному в промышленном компьютере. Если на агрегате возникает аварийная ситуация или происходит отклонение его параметров от номинальных, информация по сети нижнего уровня поступает на контроллеры приводов других агрегатов. В этом случае управляющая программа конкретного агрегата останавливает его работу или изменяет режим работы.
Информация по сети поступает на промышленный компьютер верхнего уровня, который также может принять решение о дальнейшей работе агрегатов в комплексе. Одной из функций промышленного компьютера, как отмечалось выше, является контроль и поддержание в соответствии с программой технологических переменных, определяющих качество обработки вещества и получение конечного продукта производства, соответствующего заданным требованиям к качеству. Это выполняется управлением всеми агрегатами комплекса; в случае отклонения контролируемых переменных от заданных значений вырабатываются управляющие воздействия на агрегаты, ликвидирующие эти отклонения. 5.2.2. Средства управления комплексами Система управления технологическим комплексом представляет собой многоуровневую разветвленную структуру, в состав которой входят промышленные компьютеры, технологические контроллеры, посты оператора, программаторы, средства, реализующие промышленные сети.
Рассмотрим систему управления процессами Ргосезз Сошго! Бузгет 7 (РСБ7) фирмы «Яетепа» ~581. Данная система предназначена для управления непрерывными технологическими процессами и работы в области управления сборочными производствами. Она ориентирована на управление технологическими ком- 456 плексами, включающими в себя большое число агрегатов, машин и механизмов со многими системами комплектных электроприводов (КЭП), оснащенных сетевыми средствами. Схема распределенной системы 31МАТ1С РСБ7 представлена на рис. 5.1.
Комплектные электроприводы переменного или постоянного тока управляются через коммуникационную систему ПР/РА ЫХК и промышленную сеть РгоВЬиз-РА от технологического контроллера $7-400. В управлении используется распределенная периферия (РП) ЕТ 200М. Для управления применяется интеллектуальная подсистема (ИП) $7-300. Программирование микропроцессорных электроприводов и систем управления осуществляется с помощью программатора ПГ.
Посты оператора ПО обеспечивают наблюдение и корректирование процесса управления. Инжиниринговая станция ИС осуществляет диагностирование техно- Свить с другими системами (Аареп теса, Согпегиопе, ьгепаугп, КАР и т.д.) Рис. 5.1 457 логического оборудования в режимах рабочего функционирования, реализует средства разработки программ управления, обеспечивает визуализацию процессов управления. Стандартная быстрая последовательная шина РгойЬцз или 1пдиз!г!а! Егйегпе! осуществляет связь систем управления агрегатами с дисплейными системами ПО, КТ, сервером. Скорость передачи информации !9 200 кбод.
Последовательные шины РгойЬиз, 1пс$изгг)а! Егйегпес выполняются с волоконно-оптическим или коаксиальным кабелем. Представленная система базируется на компонентах семейства 81МАТ1С 37. Разработаны программные пакеты, которые расширяют спектр функций данных компонентов функциями, типичными для систем управления верхнего уровня иерархии. Разработанная система позволяет автоматизировать весь производственный процесс, применяя устройства только одного семейства, т.е. на базе одних и тех же устройств можно автоматизировать как непрерывные, так и дискретные технологические процессы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
