Realizarea Ecranelor de Exploatare în PL 7 Pro pentru Turnul de Racier Baltimore

Realizarea Ecranelor de exploatare în PL7pro pentru turnul de răcier Baltimore

Rezumat: Prezentul articol îşi propune realizarea ecranelor de exploatare pentru turnul de răciere Baltimore. Interfaţa om-maşina se realizează cu ajutorul ecranelor de exploatare (runtime screens). Runtime screens este o facilitate a softului PL7 PRO, care uşurează operarea asupra procesului automat. Cu ajutorul ecranelor de exploatare operatorul ajustează sau supervizează funcţionarea instalaţiei. Obiectele dinamice, textele explicative, diagramele color de circuite şi uneltele de control, create şi asamblate de proiectantul ecranului, îi permit acestuia o mai bună înţelegere a stării procesului şi o intervenţie rapidă în cazul în care apare vreo problemă

Cuvinte cheie: ecrane de exploatare,interfaţa om-maşină,turn de răcire,automate programabile,

1.Introducere

Tema de cercetare abordată este Realizarea ecranelor de exploatare pentru turnul de răcire BALTIMOR în PL7PRO – mediu de programare specific automatelor programabile Schneider.Lucrare de licenţă realizată în cadrul companiei Dacia grup Renault.

Această lucrare are ca obiectiv cercetarea modului de funcţionare al turnului de răcire Baltimore, testarea on-line a programului pentru automatul programabil Schneider TSX 57103,realizarea ,implementarea şi testarea interfeţelor grafice om-maşină care să urmărească parametrii de funcţionare şi generarea de alarme în cazul apariţiei unui defect.

În acest scop se vor studia modul de funcţionare al automatului TSX 57103 şi al softului PL7PRO,limbajul de programare Ladder Diagram şi modul de funcţionare al turnului de răcire.

Ecranele de exploatare se realizează cu scopul de a veni în ajutor operatorilor ce se ocupă de defecte şi depanare,comanda şi monitorizarea în timp real al procesului ;atunci când intervine un defect sau se semnalizează o alarmă este mult mai uşor de depistat cu ajutorul ecranelor de exploatare şi astfel se micşorează timpul de depistare si reparare a defectelor

2.Turnul de răcireă[7]

2.1.Descrierea instalaţie

Instalaţia de răcire se poate descompune în urmatoarele părţi principale:

- Instalaţia de răcire a apei

- Instalaţia de recirculare a apei

- Echipamente antiînghet

- Circuit de tratare a apei

- Instalaţia de automatizare

2.2.Instalatia de răcire apă

Este realizată cu un turn de răcire Baltimore Turnul de răcire este prevazut cu:

- Un ventilator comandat de instalaţia de automatizare, cu pornire în <<stea-triunghi>>în regim MANUAL şi cu variator de turaţie în regim AUTOMAT.

- Pompa spray pentru scăderea temperaturii apei care circulă prin schimbătorul de caldură.

- Rezistenţe de încălzire a apei din bazinul turnului în cazul pericolului de îngheţ

- Senzor de nivel al apei din bazinul turnului

- Senzor de temperatură al apei din bazinul turnului

2.3. Instalaţia de recirculare apă

Circuitul pentru recircularea apei în instalaţie este prevăzut cu:

- pompe pentru recircularea apei – WILO comandate de instalaţia de automatizare, o pompă controlată cu ajutorul unui variatoar de turaţie şi o pompă cu pornire în <<stea-triunghi>>;

- 2 senzori analogici de măsurare a presiunii pe aspiraţie, respectiv refularea generală a pompelor;

- 2 pompe adaos pentru completare cu apă în cazul scăderii presiunii pe aspiraţia pompelor;

2.4.Echipamente antiîngheţ

Echipamentele pentru asigurarea protecţiei antiîngheţ a instalaţiei de răcire sunt compuse din:

- rezistenţe antiîngheţ

- cordoane degivrante

- senzor pentru a măsura temperatura mediului ambient

2.5. Circuitul de tratare a apei

Circuitul pentru tratarea apei este prevăzut cu:

- staţie pentru dedurizarea apei

- pompe dozatoare pentru Biocizi

2.6.Modul de funţionare turnului de răcire[7]

Turnurile sunt folosite pentru răcirea apei recirculate şi asigurarea unei temperaturi constante la ieşirea din instalaţie. Această funcţie se realizează prin acţionarea motorului ventilatoarelor şi a pompei spray în funcţie de temperatura apei de la ieşirea turnurilor.

Modul de funcţionare al turnului:Apa caldă vine prin conducte de la presa hidraulică.Dacă presiunea pe retur este sub limita normală() atunci pompele de adaos pornesc pentru a readuce presiunile în limitele normale.Dacă presiunea pe retur este în limitele normale,apa caldă este recirculată datorită pompelor de circulaţie,aceasta fiind trecut prin serpentinele turnului de răcire,serpentine ce sunt răcite datorită celor două ventilatoare şi a pompei sprey.Pompa sprey este pornită doar dacă temperatura de intrare în turn a apei este foarte mare.

3.Instalaţia de automatizare[1],[2],[5],[9]

Instalaţia de automatizare controlează funcţionarea tuturor dispozitivelor din cadrul instalaţiei de răcire astfel încât să asigure la ieşirea din instalaţie un debit de apă şi o temperatură constantă, precum şi protecţia echipamentelor ( antiîngheţ, suprasarcini etc.)

Pentru controlul instalaţiei se utilizează un automat programabil Schneider din familia Premium

Fig 1.Automatul programabil

4.Ecrane de exploatare-generalităţi[4],[3],[5],[6]

Interfaţa om-maşina se realizează cu ajutorul ecranelor de exploatare (runtime screens). Runtime screens este o facilitate a softului PL7 PRO, care uşurează operarea asupra procesului automat. Cu ajutorul ecranelor de exploatare operatorul ajustează sau supervizează funcţionarea instalaţiei. Obiectele dinamice, textele explicative, diagramele color de circuite şi uneltele de control, create şi asamblate de proiectantul ecranului, îi permit acestuia o mai bună înţelegere a stării procesului şi o intervenţie rapidă în cazul în care apare vreo problemă. O funcţie “Viewer” încorporată este folosită de cel ce asigură mentenanţa aplicaţiei automate pentru a vizualiza cu uşurinţă mesajele de defect.

Ecranele de exploatare se realizează cu ajutorul editorul grafic încorporat în program, în funcţie de procesul reglat şi de cerinţele operatorilor responsabili cu supervizarea acestora. Ecranele sunt legate între ele în ordine pentru a răspunde cerinţelor de automatizare.

Toate cele 8 ecrane de exploatare sunt prezentate în modul offline. În consecinţa indicatoarele de alarmă apar în ecrane în ambele variante, adică indicatorul de alarmă de culoare roşie, cat si indicatorul care dă starea de ok. Acest lucru se schimba atunci când PC-ul este conectat la automat. În modul online apare doar indicatorul corespunzător bitului activat pentru intrarea sau ieşirea ce generează alarma.

Primele 3 ecrane de exploatare simulează panourile de comandă situate pe uşile dulapurilor electrice.În aceste ecrane de exploatare/interfeţe om-maşină pot fi vizualizare informaţii utile referitoare la proces.

Instalatia electrica de forţă şi automatizare se compune din:

- Dulap electric Nr1 – Automat programabil;

- Dulap electric Nr2 –Turn, Pompe circulatie, Pompe adaos si circuite secundare

- Dulap electric Nr3 - Circuite distributie tensiune comanda;

Deasemenea în toate cele 8 ecrane de exploatare găsim butoane de navigare către celelalte ecrane. Acest buton se realizează din icoana care se numeşte „Ecrane de navigare”.

Dulapul electric numărul 1 conţine o lampă de semnalizare,un afişor Magelis,3 butoane de comandă şi un comutator cu 2 stări. Cu ajutorul acestor butoane şi lampi de semnalizare controlăm şi supraveghem starea PLC-ului.

Dulapul electric numărul 1 conţine:

- Defect PLC-Lampă culoare roşie – Defect automat programabil

- Achitare defecte-Buton culoare galbenă – Buton anulare defecte

- Stop ciclu-Buton culoare rosie – Buton oprire ciclu automat

- Start ciclu- Buton culoare verde – Buton pornire ciclu automat

- Producţie/Repaus-Selector cu 2 poziţii reţinute-Selecţie regim lucru instalaţie (repaus/producţie)

- Terminal MAGELIS

Dulap electric numărul 3 conţine un comutator cu 2 poziţii,3 lămpi de semnalizare , un buton de comandă şi un afişor magelis:

- Întrerupător general –Opreşte curentul în toată instalaţia(QGEN)

- Pornit servicu-Lampă culoare galbena-Punere în serviciu(H24SEC)

- Prezenţă 24c.a. turn-Lampă culoare albă – Prezenţă tensiune 24V turn T(H24T1)

- P24c.a. pompe-Lampă culoare albă – Prezenţă tensiune 24V pompe circulaţie (H24PC12)

- Punere în serviciu – Buton verde – Punerea instalaţiei sub tensiune(HPIS)