На сегодняшний день, из-за ограничений, накладываемых физическими возможностями человека, автоматизация промышленных объектов получила огромный толчок к развитию. Все растущий спрос на средства автоматики и постоянное повышение требований по улучшению их рабочих характеристик, способствует постоянному обновлению ассортимента у производителей и появлению все более совершенных приборов.
В результате повсеместного внедрения АСУ человек освобождается от необходимости непосредственно участвовать в производственном процессе, что благоприятно влияет на безопасность и приводит к снижению травм на производственных объектах.
Современные АСУТП являют собой интеллектуальные системы, предназначенные для увеличения эффективности производственного процесса, расширения основных задач управления и производственно-хозяйственной деятельности по принципу оптимизации организационных методов и информационного цикла. В настоящее время обязательной составляющей АСУ являются средства автоматизированного сбора и обработки данных, комплексной автоматизации, а также анализ экономических показателей.
Автоматизация производства приводит к улучшению основных показателей эффективности производственного процесса, обеспечивает высокое качество продукции, сокращение количества бракованных изделий и отходов. Внедрение специальных автоматических устройств, способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, уменьшает загрязнение окружающей среды промышленными отходами.
Применение печей с вращающимся подом, с несколькими зонами нагрева, автоматической регулировкой горения по зонам, автоматической загрузкой и механизированной выдачей заготовки значительно улучшает качество нагрева, уменьшает угар металла, освобождает большое количество обслуживающего персонала, облегчает условия работы и обслуживания печи.
Кольцевые печи обладают всеми данными для широкого использования при нагреве круглой заготовки, а также слитков на металлургических, трубопрокатных и машиностроительных предприятиях.
Кольцевая печь предназначена для нагрева заготовок из углеродистых, легированных сталей до температуры 1050–1250 °С, для предварительного подогрева заготовок из нержавеющей стали, для сверленных заготовок из углеродистых и легированных сталей, подлежащих экспандированию до температуры 800–900 °С. В печи нагреваются заготовки диаметром 260–600 мм и длиной 480–1400 мм по методическому режиму. По признаку передвижения нагреваемых изделий кольцевая печь относятся к печам методического типа, в которых чаще всего применяется схема теплообмена противотоком. В этом случае продукты горения природного газа движутся навстречу заготовкам.
Для надежного и оперативного управления автоматизацией технологического процесса нагрева заготовок в кольцевой печи предлагается использовать ПЛК Mitsubishi Серия MELSEC iQ-R.
Тип | Марка | Название |
Промышленный логический контроллер | Mitsubishi | MELSEC iQ-R |
Главный базовый модуль | Mitsubishi | R310B-HT |
Центральный процессор | Mitsubishi | R16CPU |
Модули ввода аналоговых сигналов напряжения | Mitsubishi | R60AD16-G |
Модули вывода аналоговых сигналов напряжения | Mitsubishi | R60DAI8 |
Модуль дискретного ввода\вывода | Mitsubishi | RH42C4NT2P |
Панель оператора | Mitsubishi | GOT2000 |
Датчик давления | Emerson | Rosemount 3051S |
Измерительный преобразователь температуры | Emerson | Rosemount 3144Р |
Датчик для измерения расхода | Emerson | Rosemount 8800 |
Комбинированный детектор пламени | Emerson | 975UF Ultra-Fast |
Инфракрасный термометр | Optris | CSlaser 2M |
Исполнительный механизм | Emerson | Fisher D4 |
Исполнительный механизм | Emerson | EIM HQ |
Исполнительные механизмы | Emerson | ASCO Solenoid 214 |
Серия MELSEC iQ-R от Mitsubishi (рисунок 1) является ядром автоматизированной среды следующего поколения и разработана устранить узкие места по семи ключевым параметрам: производительность, инжиниринг, техобслуживание, качество, возможности коммуникации, безопасность и совместимость
В ЦП серии iQ-R значительно увеличена производительность, устанавливающая новые стандарты скорости обработки. Это позволяет пользователям не только реализовать улучшенный дизайн систем, но и обеспечивает основу для значительного снижения затрат на аппаратное обеспечение. Вместе с этим, серия iQ-R снижает риск сбоя системы, затраты на разработку и обслуживание и предоставляет новаторский способ модернизации, обеспечивающий пользователям преимущества непрерывной модификации путем модернизации программного обеспечения вместо замены аппаратной части. Серия iQ-R обеспечивает синхронный цикл ПЛК и сети, что позволяет избежать задержек в передаче данных и повысить эффективность производства. Кроме того, все выходные модули синхронизированы для более точного управления.
Важная производственная информация, наподобие наборов команд (рецептов), может сохраняться во встроенной базе данных iQ-R, предотвращая останов всей системы автоматизации, например, при отказе сети и потере связи с сервером БД. iQ-R также может проводить резервное копирование/восстановление всех параметров/данных системы ПЛК на SD-карту, включая сетевые устройства CC-Link IE Field.
Главный базовый модуль R310B-HT с 10 слотами для I/O модулей, 1 слотом для модуля питания. Плата имеет монтажные отверстия для винтов M4 и адаптер для монтажа на DIN-рейку. Габаритные размеры (WxHxD) 439x101x32.5 мм.
Центральные процессоры имеют множество встроенных функций для широкого спектра задач управления. В стандартное оснащение входят порты USB и Ethernet. Выбранная модель CPU — R16CPU.
Аналоговые модули MELSEC серии iQ-R образуют основной интерфейс между процессом управления и системой автоматизации. Они специально рассчитаны на применение датчиков, поставляющих различные потенциальные и токовые сигналы. Выбран модуль 16 аналоговых вводов R60AD16-G.
Цифровые модули ввода-вывода позволяют легко подсоединять к контроллеру выключатели, датчики и исполнительные устройства. Модуль с комбинированными функциями ввода-вывода RH42C4NT2P.
Модуль питания R62P выходного напряжения 24 V и 5 V DC служит для питания центрального процессора, модулей ввода-вывода.