Echipament de automatizare si informatizare pentru cresterea gradului de inteligenta al proceselor de tratament termic

         Descrierea sistemului de automatizare
         Pentru procesele termice de cementare/calire si recoacere în atmosfera gazoasa a fost realizata o configuratie alcatuita din patru automate programabile (PLC-uri) (vezi Figura1). Fiecare automat programabil fiind configurat conform procesul tehnologic aferent tipului de cuptor. PLC-urile sunt conectate pe linie de comunicatie seriala în varianta " Multi-drop" la un PC destinat conducerii si monitorizarii procesului tehnologic. Sistemul asigura urmatoarele functiuni:

monitorizarea parametrilor analogici si digitali;
reglarea si indicarea temperaturilor in cuptorul de tratament conform diagramelor temperatura/timp;
reglarea raportului debit aer/gaz metan in functie de analiza de umiditate ( punct de roua) din amestecul rezultat destinat atmosferei gazoase specifice tratamentului termic;
reglare debit amoniac;
reglare raport gaz metan/ gaz ENDO functie de analiza de concentratie CO (potential de carburare)
realizare ecrane operationale pentru conducerea si supravegherea în timp real a procesului

         Prezentarea programelor
         Programul de comandă si supraveghere aferent cuptoarelor este realizat cu ajutorul pachetului de dezvoltare al automatului programabil si rulează în memoria acestuia. Este un program structurat pe tipuri de tratamente fiind alcatuit din următoarele subrutine: calire, recoacere, cementare/calire-tip1, cementare/calire-tip2, cementare + 2 caliri-tip1, cementare + 2 caliri-tip2. Fiecare subrutina contine diagrama temperatura/timp aferenta tipului respectiv de tratament termic. Selectarea unuia dintre tipuri si implicit a subrutinei respective se face automat in functie de codul reperelor introduse in cuptor, conform programului de sortare repere si formare sarja.
         Reglarea raportului debit aer/gaz metan, debitului de amoniac, raportului gaz metan/ gaz ENDO se face prin blocuri de reglare de tip PID incluse in pachetul de dezvoltare al PLC-ului. ( vezi Figura2)
         In Figura 2 este prezentat ecranul pentru reglare debite, care contine trei regulatoare de debit : FIC1 - bucla de reglare debit gaz ENDO, FIC2- bucla de reglare debit gaz metan, FIC3 - bucla de reglare debit amoniac. Pe fiecare din cele trei blocuri apar sub forma de bargraf parametrii corespunzatori buclei: OUT% - iesirea buclei în procente, PV[m3/h] - valoarea masurata din proces, SV[m3/h] - valoarea de referinta, UP, DN - butoane pentru incrementare/decrementare iesire in cazul regimului manual, grafice cu valoarea parametrilor în timp real.
         Programul pentru sortarea reperelor si formarea sarjei este scris în limbajul Visual Basic si contine algoritmul de selectie si conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca reperele pentru formarea unei sarje ( ex. masa totala repere, material, tip de tratament, etc. ). Datele referitoare la reperele care urmeaza a fi tratate termic au fost centralizate intr-un fisier de tip Excel, datorita avantajelor legate de usurinta adaugarii de noi repere. Prin intermediul tehnicii DDE ( Dynamic Data Exchange - schimb dinamic de date) se deschide un canal de comunicatie spre Excel , se interogheaza tabelul si se extrag caracteristicile reperului dorit de operator, verificându-se compatibilitatea acestuia în sarja.

         Ecrane operationale
Statia de monitorizare este un calculator industrial / PC conectat la reteaua de automate programabile pe linie seriala prin interfata RS485, în scopul comenzii si monitorizării în timp real a parametrilor cuptoarelor. Cu ajutorul pachetului software Cimplicity au fost realizate diferite tipuri de ecrane operationale dintre care putem mentiona : ecran general, ecran reglare debite, ecran temperaturi, ecran formare sarja.De asemenea au fost realizate rapoarte de date si alarme si inregistrari in timp ale parametrilor aferenti proceselor tehnologice.

         Concluzii
         Configuratia realizată asigură comanda si monitorizarea în timp real a parametrilor tehnologici aferenti cuptoarelor de tratament termic Adoptarea acestei solutii de automatizare pentru procesele de tratament termic asigură multiple avantaje. Dintre acestea putem mentiona, comanda si supravegherea de la distanta a procesului tehnologic, furnizarea de date si informatii către personalul de decizie responsabil cu siguranta si anume:
evenimente deosebite (data si timpul producerii evenimentului );
informatii asupra uzurii elementelor de executie;
texte explicite de ajutor decizional privind întretinerea;
elaborarea de rapoarte zilnice
;
memorarea datelor de interes pentru analize periodice la nivelul managementului;


Pentru detalii puteti contacta urmatoarele persoane: ing. Victor Craete, ing. Mihail Ujica Tel. 01.230.22.93 sau Email p22@ipa.ro
S.C.IPA S.A.
BUCURESTI, 712951,
Sector 1, Bd. Mircea Eliade 18,
Tel : +4021 230 7616, Fax : +4021 230 7063,
http://www.ipa.ro
E-mail:udrescuf@ipa.ro
Marketing- Tel / Fax : + 4021 230 1879