Rad i Sadrzaj

Embed Size (px)

Text of Rad i Sadrzaj

AUTOMATIZACIJA SUARE

SADRZAJ:UVOD..............................................................................................................3 1. PRINCIP RADA SUARE..............................................................................4 2. REALIZACIJA SCADA SOFTVERA U INTELLUTION I FIX PAKETU ...........8 3. KORIENA OPREMA...............................................................................12 4. ZAKLJUAK..............................................................................................17 5. LITERATURA.............................................................................................18

2.

AUTOMATIZACIJA SUARE UVOD: U dalekoj prolosti ovek je osetio potrebu da ga neko zameni u obavljanju tekih, mukotrpnih i fizikih radova. Kroz dug istorijski proces ovek se polako i postepeno oslobaao ovakvog rada preputajui ga veim delom mainama-ureajima koje je za takve prilike konstruisao, ostavljajui sebi vie prostora i vremena za umno delovanje i iznalaenje reenja koja bi bila u mogunosti da ga u potpunosti odmene. Da bi ostvario ovakvo postavljene ciljeve, ovek je bio u obavezi ne samo da usavrava postojee maine i ureaje, ve i da razvija umee upravljanje istim kako bi se kasnije u praksi efikasno realizovali strogi zahtevi u pogledu:produktivnosti, rentabilnosti, i valitet proizvodno tehnolokog produkta u najviem smislu te rei. Polazei od potrebe zamene oveka od fizikog, rutinskog, a u odreenim sferama i umnog delovanje , dolo je do posebne klase tehnikih sredstava poznatijih pod nazivom automatski sistemi ili kasnije u strucnoj terminologiji: sistem automatskog upravljanja. Automatski sistemi koristili su se i u dalekoj prolosti kod starih Grka i Arabljana pre nove ere, a u 8. Veku kod Kineza. Snaan zamah razvoju automatike dali su u 18. Veku ruski naunik Polzunov koji je konstruisao automatski regulator za odravanje nivoa vode u parnom kotlu i engleski mehaniar Don Vat koji je konstruisao centrifugalni regulator za odravanje broja obrtaja parnih maina, korienih u eleznikom saobraaju i u tkakoj industriji. Poseban znaaj za savremenu teoriju I praksu automatskog upravljanja imali su radovi Nikvista I Mihajlova u 20. veku. Dalji razvoj automatskog upravljanja za vreme II svetskog rata i posle bio je brz i eksplozivan. Ureaji iji je zadatak da u svim uslovima rada obezbede zadovoljavajui rad objekta nazivaju se upravljakim sistemima. Ukoliko je prisustvo oveka nepotrebno i upravljaki sistem sam generie upravljaka dejstva onda je to automatsko upravljanje a sistem koji se sastoji od takvog upravljakog sistema i objekta naziva se sistemom automatskog upravljanja. U retkim prilikama moe se smatrati da je dejstvo poremeaja na objekat zanemarljiv malo , te se tada upravljako dejstvo formira samo na osnovu informacije o eljenom izlazu objekta. Sve vea automatizacija zahteva dobro poznavanje mogunosti maina, ureaja alata, transportnih sredstava, naine reavanja problema i trendove razvoja.

3.

AUTOMATIZACIJA SUARE

1. Princip radaProces poinje sa resetovanjem brojaa inpulsa enkodera pomou kojih se odredjujei trenutna pozicijai klapni koje reguliu recirkulaciju vazduha. Posle resetovanja enkodera sistem prelazi u fazu ekanja na eksterni signal koji dolazi iz klijalita i koji potvrdjuje da postoji slad spreman za suenje. Kada takav signal dodje do PLC-a sistem prelazi u fazu inicijalizacije punjenja suere sladom u kojoj se otvori odvodni ventil, podigne etaa na koju se dovodi slad i vizuelno obavesti radnik zaduen za kontrolu vodenog transportai da je sistem spreman za punjenje sladom. Fazu punjenja otpoinje radnik, koji upravlja vodenim transportom, pritiskom na taster na upravljau vodenog transporta. U fazi punjenja vodenim transportom dovodi se slad iz klijalita na etau suare i ravnomerno rasporedjuje po etai kako bi suenje u svakom delu slada bilo podjednako. Po zavretku punjenja radnik pritiskom na taster upravljaa vodenog transporta obavetava PLC da je punjenje zavreno i potom sistem prelazi u fazu okapavanja slada ije vreme odredjuje interni timer PLC-a. Po zavretku okapavanja sistem prelazi u fazu inicijalizacije suenja u kojoj se klapne postave u poetni poloaj pri kome nema recirkulacije vazduha u suari. Takodje se ukljuuje motor ventilatora, zatvaraju ventili odvoda za vodu i potom se eka informacija o inicijalnoj vrednosti vlanosti slada na etai. Ova informacija se unosi na SCADA sistemu a potom se preko mrene komunikacije automatski prosledjuje PLC-u. Kada ova informacija dospe u PLC poinje faza suenja slada. U fazi suenja temperatura vazduha koji dolazi do slada regulie se PI regulatorom po referentnoj trajektoriji vezanoj za vlanost slada. Pored regulacije temperature postoji i regulacija recirkulacije vazduha u suari koju obezbedje poseban optimizacioni algoritam napravljen za ovu namenu. Vlanost slada se u svakom trenutku procesa suenja procenjuje na osnovu sume vlanosti koja odlazi sa slada a koja se dobija pomou senzora vlanosti postavljenih ispod i iznad etae sa sladom.

4.

AUTOMATIZACIJA SUARE

Slika 1. Vizualizacija CoDeSys programa Kada procenjena relativna vlanost slada padne ispod unapred definisane vrednosti (obino oko 5%) proces suenja se zavrava i prelazi se na fazu pripreme istovaranja slada iz suare. U ovoj fazi PLC eka na signal sa kojim se odobrava istovaranje a koji se generie pritiskom na taster na kontrolnoj tabli suare. Po prispeu takvog signala PLC zapoinje fazu istovaranja osuenog slada aktivacijom motora dizalice etae sa sladom.

5.

AUTOMATIZACIJA SUARE

Slika 2. Deo vizualizacije CoDeSyS programa Pored osnovnog upravljanja procesom program omoguuje i detekciju neregularnih stanja kao i upravljanje suarom u toku trajanja alarmnog stanja. U nastavku su sva neregularna stanja koje PLC moe detektovati (vidi sliku 2.): Alarm poara. Detektuje se pomou senzora poara ugradjenog iznad etae sa sladom. Alarm neuniformnog slada. Nastupa kada se debljina sloja slada smanji na nekom delu etae. Ova neregularnost prouzrokuje pad diferencijalnog pritiska na etai sa sladom to se detektuje pomou senzora diferencijalnog pritiska postavljenih na etai. Alarm neregularne pozicije dizalice. Nastupa u sluaju da pri punoj etai dizalica nije potpuno podignuta. Ovo stanje se detektuje pomou induktivnih davaa koji su aktivni u krajnjim poloajima dizalice. Alarm FID sklopke. Alarm nastupa u sluaju da FID sklopka iskljui glavno napajanje suare. Alarm nestanka napajanja. Ovaj alarm se aktivira u sluaju nestanka napona na bilo kojoj fazi glavnog napajanja suare. (Ovaj alarm se takodje aktivira i u sluaju pregorevanja glavnih osiguraa mrenog napajanja) Alarm u sluaju zapuenog izmenjivaa toplote. Alarmno stanje se detektuje kao prevelika vrednost diferencijalnog pritiska na izmenjivau toplote pri aktivnom ventilatoru.

6.

AUTOMATIZACIJA SUARE Alarm motora ventilatora. Nastaje u sluaju prestanka rada ventilatora u fazi suenja. Ovo stanje se detektuje pomou senzora diferencijalnog pritiska na izmenjivau toplote kao premala vrednost diferencijalnog pritiska. Alarm vrata suare. Ovaj alarm se aktivira u sluaju otvaranja vrata suare u fazi suenja slada. Ovaj dogadjaj se detektuje pomou induktivnog davaa postavljenog na vrata suare. Alarm neregularne struje motora. Aktivira se u sluaju da struja motora ventilatora izadje iz dozvoljenog obsega. Konstantno merenje struje je obezbedjeno pomou strujnih sondi postavljenih na svaku fazu motora. Alarm kvara klapni. Aktivira se u sluaju da klapne zaduene za regulisanje recirkulacije vazduha ne dostignu zadanu poziciju za kritino vreme. Kritino vreme odredjuje interni timer PLC-a koji se aktivira pri svakoj promeni zadane pozicije klapni. Alarm kvara senzora. Aktivira se u sluaju kvara nekog od senzora vlanosti vazduha ili senzora diferencijalnog pritiska na etai sa sladom.

7.

AUTOMATIZACIJA SUARE

2. Realizacija SCADA softvera u Intellution iFix programskom paketuProgramski paket Intellution iFix je proizvod kompanije GE Fanuc Automation, lanice koncerna General Electric, i namenjen je za dizajniranje i izvravanje SCADA (Supervisory, Control And Data Acquisition) sistema. Paket se sastoji iz dve osnovne celine: iFix Workspace je program koji slui za dizajniranje vizualizacije realnog sistema i njeno izvravanje, dok je funkcija iFix Server-a da omogui spregu izmedju iFix Workspace-a i OPC DA servera. OPC interfejs za iFix je obezbeen dodatnim modulom - OPC Toolbox, iste kompanije, a koji se ne isporucuje sa osnovnim paketom. Razvijeni SCADA sistem se sastoji iz dve slike (pictures). Glavna predstavlja prikaz celokupne suare. Na njoj e nalazi kompletna animirana vizualizacija realnog sistema, koja ukljuuje pokazivanja senzora, trenutnu fazu procesa uenja, alarme, grafik kretanja sistema i osnovne kontrole omoguene korisniku SCADA-e: unos inicijalne relativne vlanosti slada i zaustavljanje kompletnog pogona u sluaju nepredvienih okolnosti General Stop.

Slika 3. Glavna slika SCADA vizualizacije.

8.

AUTOMATIZACIJA SUARE

Slika 4. Izbor moda prikaza na grafiku. Pritiskom na taster na grafiku bira se izbor prikaza temperature (referentna temperatura i temperatura ispod etae sa sladom, tj. odmah posle grejaa) ili vlanosti (relativna vlanost vazduha ispod etae sa sladom, relativna vlanost vazduha iznad etae sa sladom i procenjena relativna vlanost slada). Alarmi koji su vezani za nedozvoljena stanja su jasno uoljivi oznaceni su crvenom bojom i praeni su zvunim signalom.

Slika 5. Slika SCADA sistema sa aktivnim alarmima.

9.

AUTOMATIZACIJA SUARE Na drugoj slici podeava se tehnoloka kriva (referentna trajektorija) sistema, odnosno lookup tabela zavisnosti referentne temperature grejaa od procenjene vlanosti slada, kao i teinski faktori a i b.

Slika 6. Podeavanje parametara procesa.

Za simulaciju i testiranje funkcionalnosti sistema iFix SCADA-u korienjem O