2.3 Розробка структурної схеми системи
Відповідно до функціональних завдань даної системи технічна структура АСУТП ДП складається з наступних комплексів:
а) локальних засобів виміру, контролю й регулювання окремих технологічних параметрів;
б) пристроїв вводу - виводу Flex I/О, що забезпечують збір інформації від первинних датчиків і вимірювальних перетворювачів і вихід керуючих команд на виконавчі механізми й пристрої сигналізації;
в) контролерів PLC, що здійснюють первинну обробку інформації, виробіток керуючих впливів, діагностику, технологічну й аварійну сигналізацію, передачу сигналів і даних у мережу;
г) робочих станцій, що здійснюють індикацію на дисплеї даних, необхідних для ведення технологічного процесу, а також оперативний вплив на процес.
З обліком цього на рисунку 2.5 зображена структурна схема регулювання тиску газу на колошнику доменної печі.
Рисунок 2.5 - Структурна схема регулювання тиску колошникового газу ДП-5
Основними групами комплексу технічних засобів є:
первинні вимірювальні перетворювачі й виконавчі механізми;
прилади, що реєструють;
пристрою вводу - виводу;
програмувальні контролери.
Структурна схема комплексу технічних засобів доменної печі № 5 наведена на рисунку 2.6, де С.С - системна станція, РС - 1 робоча станція .
Датчики тиску й витрати монтуються на стендах у приміщенні датчиків і в утеплених шафах на площадках.
Нормовані перетворювачі установлюються в приміщенні будинку керування піччю.
Реєструючі прилади найважливіших технологічних параметрів розташовуються на головному щиті в приміщенні центрального поста керування піччю.
Сигнали від датчиків температури, тиску, витрати газового аналізу, маси, вологості, положення механізмів надходять на входи пристроїв вводу - виводу, з яких по мережі Control Net передаються в контролери PLC, де відбувається їхній аналіз, контроль припустимих меж, виробіток регулюючих впливів на виконавчі механізми.
Індикація параметрів виводиться на екрани робочих станцій у центральний пост керування. Сигнал виходу параметрів за межі норми подається на дзвінок, установлений у ЦПУ. По основних параметрах передбачена схема аварійної сигналізації з видачею оптичної сигналізації на світлодіоди й звукової сигналізації на дзвінок.
Умовно виділяються наступні групи контролерів, що контролюють певні групи параметрів:
PLC 1 - «Колошниковий газ. Дуття»;
PLC 2 - «Блок повітронагрівачів. Енергоносії»;
PLC 3 - «Загальні параметри. Теплоконтроль»;
PLC 5, PLC 6 - «Керування дозуванням».
Рисунок 2.6 - Структурна схема комплексу технічних засобів ДП-5
Для вводу вимірюваних параметрів від датчиків, розташованих поблизу приміщення датчиків (тиск, витрата природного газу, пари, стисненого повітря, кисню, температура газів і охолоджуючої води фурм і холодильників горна й верхньої лещади), у приміщенні датчиків установлена шафа із пристроями вводу. Інші пристрої вводу - виводу й контролери монтуються в шафах контролерів, установлених у приміщенні контролерів у центральному пості й у машзалі шихтоподачі.
Велике значення на комбінаті в автоматизації займає компанія Allen Bradley. Компанія Allen Bradley (США) - один зі світових лідерів у технології промислової автоматизації посідає перше місце на ринку США в області промислової автоматизації. Із часу заснування в 1903 році компанія працює в 57 країнах миру, має 31 виробниче підприємство й робить більше 450000 найменувань продукції і її варіацій.
Завдяки продуманій системній концепції забезпечується як стикування технічних засобів різних сімейств фірми Allen Bradley між собою, так і з технічними засобами інших виробників.
Для реалізації функцій нижнього рівня АСУТП Allen Bradley випускає програмувальні контролери сімейства PLC – 5, які розраховані на великі об'єкти керування з кількістю входів/виходів до 3072. До складу сімейства контролерів PLC - 5 входить 9 моделей процесорів, що мають різні характеристики (ємність оперативної пам'яті, швидкодія й т.і.).