(067) 285 77 70
UARU
Запитати ціну
SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval
Головна·Огляди застосувань·Автоматизация процесса·Система мониторинга линии лужения стальной проволоки

Система мониторинга линии лужения стальной проволоки

Обзор применения: система сбора и архивации текущих параметров технологического процесса приемных устройств VW650 линии лужения стальной проволоки ЗАО «ГАРАНТ МЕТИЗ ИНВЕСТ». Описана задача контроля линейной скорости каждого приемного устройства в корреляции с заданным диаметром проволоки, а также техническое решение — сбор данных по сети Profibus с дооснащением контроллеров S7-300 модулем с портом Profibus и платой CP5612 на выделенном ПК. Страница полезна инженерам АСУ ТП, проектирующим системы мониторинга и архивации данных на действующих производствах.

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА - СБОРА И АРХИВАЦИИ ТЕКУЩИХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ VW650 ЛИНИИ ЛУЖЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛКИ ЗАО «ГАРАНТ МЕТИЗ ИНВЕСТ»

Предлагаемая система сбора и архивации данных предусматривает подсоединение контроллеров системы управления приемными устройствами M+E VW650 к сети предприятия, сбор и анализ данных технологического процесса на базе выделенного ПК, и просмотр этих данных авторизированными пользователями по сети Ethernet уровня предприятия.

К сожалению, использованные контроллеры системы управления (S7-300 в форм-факторе станции распределенного ввода вывода ET-200S, центральный процессор IM151-7) не позволяют подключение к сети Ethernet напрямую – необходима замена центральных процессоров, что является и технически, и экономически нецелесообразным.

Также невозможен сбор данных по сети MPI, т.к. в данном случае потребуется объединение двух идентичных сегментов сети с переназначением всех адресов устройств, что невозможно по причине отсуствия исходного проекта производителя оборудования.

Таким образом, оптимальным решением является организация сбора данных по сети Profibus. Каждый из четырех контроллеров должен быть дооснащен модулем с портом Profibus, а віделенный компьютер сбора данных – платой CP5612, реализующей интерфейс Profibus на ПК.

Сегмент Profibus также позволяет использование больших длин кабеля – рекомендуется до 800 м с предполагаемой скоростью обмена данными.

Выделенный компьютер архивации далее будет подсоединен к общезаводской сети Ethernet, с предоставлением клиентского доступа к собранным данным всем авторизированным участникам процесса.

Предлагаемая структурная схема системы сбора данных представлена на рис.1.

Рисунок 1 – Структурная схема системы сбора текущих параметров технологического процесса приемников VW650

Основной задачей системы является контроль параметров линейной скорости каждого из приемных устройств в корреляции с заданным диаметром проволоки. Для этого будет использована база данных, в которой будет фиксироваться каждая смена режима работы приемного устройства. Триггерными воздействиями для регистрации будут следующие условия:

  • изменение заданного диаметра проволоки;

  • изменение заданной линейной скорости приемника.

Оба эти воздействия будут приняты во внимание только при условии работы данного приемного устройства.

Результаты для каждого из приемных устройств будут представлены в виде следующей таблицы:

Дата/время Заданный диаметр, мм Базовая линейная скорость, м/мин Текущее ограничение линейной скорости, м/мин Актуальное задание линейной скорости, м/мин
05.05.2019 15:10 0.8 25 25 25
06.05.2019 10:15 0.5 40 45 45
07.05.2019 3:00 0.5 40 45 50

В случае отклонения скорости линии от заданных норм, показания будут выделены красным цветом.

Значения норм линейной скорости для каждого диаметра проволоки будут введены в таблицу-справочник. Помимо базового (опорного) значения скорости линии, можно будет ввести реальный (временный) предел линейной скорости, который и будет использован для оценки допустимости текущего технологического режима.

Помимо этого, в базу данных будут собраны в виде графиков или таблиц все необходимые для пользователя параметры, например:

  • заданные и измеренные значения линейных скоростей;

  • диаметр проволоки;

  • заданная и измеренная длина проволки;

  • возникшие во время работы аварийные сообщения

и прочие параметры.

Рекомендуемая минимальная конфигурация для выделенного ПК архивации:

Процессор: Intel Core i5;

RAM: 8 Гб;

HDD: минимум 512 Гб (в случае повышенных требований к сохранности информации – 2 жестких диска, объединенных в RAID-массив);

Материнская плата: необходимо наличие PCI-слота для установки Profibus – интерфейса;

Клавиатура, мышь, монитор: без специфических требований;

Источник бесперебойного питания: без специфических требований;

Операционная система: Microsoft Windows 7 / 8 / 10.

Для оперативной перезагрузки контроллеров Simetic S7-400 и S7-300 требуется выполнить архив программного обеспечения, выше указанных контроллеров на следующих установках:

  • волочильных станов КОХ-7

  • волочильных станов КОХ-9

  • волочильных станов КОХ-10

  • волочильных станов КОХ-14

  • намоточного станка М+Е

  • сварочной машины Шлатер №1

  • сварочной машины Шлатер №2

Ключові факти

  • Контроллеры S7-300 в форм-факторе ET-200S с центральным процессором IM151-7 не позволяют прямое подключение к Ethernet; замена процессоров признана нецелесообразной.
  • Сбор данных по сети MPI невозможен из-за отсутствия исходного проекта производителя оборудования.
  • Оптимальное решение — сбор по сети Profibus: каждый из четырех контроллеров дооснащается модулем с портом Profibus, ПК — платой CP5612.
  • Рекомендуемая длина сегмента Profibus — до 800 м при предполагаемой скорости обмена данными.
  • Основная задача системы — контроль параметров линейной скорости каждого приемного устройства в корреляции с заданным диаметром проволоки.
  • Триггеры регистрации в базе данных — изменение заданного диаметра проволоки или заданной линейной скорости приемника (при работающем устройстве).
  • Отклонения скорости линии от заданных норм выделяются красным цветом; нормы вводятся в таблицу-справочник с базовым и временным пределом скорости.
  • Минимальная конфигурация ПК: Intel Core i5, RAM 8 Гб, HDD от 512 Гб (опционально RAID из двух дисков), PCI-слот под Profibus-интерфейс, ОС Microsoft Windows 7 / 8 / 10.
  • Архив ПО требуется для контроллеров Simatic S7-400 и S7-300 на волочильных станах КОХ-7, КОХ-9, КОХ-10, КОХ-14, намоточном станке М+Е и сварочных машинах Шлатер №1 и №2.

Питання та відповіді

Почему нельзя подключить существующие контроллеры приемных устройств VW650 напрямую к сети Ethernet предприятия?
Использованные контроллеры S7-300 в форм-факторе станции распределенного ввода-вывода ET-200S с центральным процессором IM151-7 не поддерживают подключение к Ethernet напрямую. Замена центральных процессоров оценена как технически и экономически нецелесообразная.
Почему сбор данных по сети MPI был отклонен?
Сбор по MPI потребовал бы объединения двух идентичных сегментов сети с переназначением всех адресов устройств, что невозможно из-за отсутствия исходного проекта производителя оборудования.
Какое решение выбрано для организации сбора данных?
Сбор данных по сети Profibus: каждый из четырех контроллеров дооснащается модулем с портом Profibus, а выделенный компьютер сбора данных — платой CP5612, реализующей интерфейс Profibus на ПК.
Какая максимальная длина сегмента Profibus рекомендуется в проекте?
До 800 м при предполагаемой скорости обмена данными.
Какие параметры фиксируются в базе данных системы мониторинга?
Заданные и измеренные значения линейных скоростей, диаметр проволоки, заданная и измеренная длина проволоки, аварийные сообщения во время работы, а также каждая смена режима работы приемного устройства (по изменению диаметра или заданной скорости).
Как оценивается допустимость текущего технологического режима?
Значения норм линейной скорости для каждого диаметра проволоки вводятся в таблицу-справочник: базовое (опорное) значение и реальный (временный) предел линейной скорости, который используется для оценки. Отклонения выделяются красным цветом.
Какой компьютер рекомендуется для архива данных?
Intel Core i5, 8 Гб RAM, HDD минимум 512 Гб (при повышенных требованиях к сохранности — два диска в RAID), материнская плата с PCI-слотом под Profibus-интерфейс, ОС Microsoft Windows 7 / 8 / 10.