logo
Разработка рационального варианта системы управления транспортными конвейерами и автоматами линии производства шампанского на предприятии ОАО "Екатеринбургский виншампанкомбинат"

1.3 Описание работы системы

Для реализации системы требуется следующее оборудование: девять частотных преобразователей и промышленных контроллеров, двадцать семь оптико-механических датчиков и соединительные провода. Датчики и частотные преобразователи уже имеются на транспортерах и поэтому затрат на их приобретение не требуется.

Для упрощения управления весь конвейер логически разбит на звенья по количеству автоматов. В каждое звено входит транспортер, следующий за ним автомат, датчики на транспортере, частотный преобразователь и промышленный контроллер данного звена.

К каждому частотному преобразователю определенного звена подключаются все двигатели одного транспортера. Сам частотный преобразователь подключается к промышленному контроллеру. Датчики устанавливаются на транспортере и так же подключаются к промышленному контроллеру. Каждый контроллер подключается к одному компьютеру, который координирует работу всей системы. Датчики на транспортере установлены так, чтобы первый датчик показывал наличие бутылок в начале транспортер, второй датчик показывал возникновение перегрузки, для этого он устанавливается перед «карманом» транспортера или, если «карман» отсутствует, то датчик устанавливается на расстоянии 2/5 от следующего автомата. Каждый транспортер имеет свою среднюю скорость в (обр./мин.). Эта скорость определяется опытным путем. Так же для каждого транспортера задается предел регулирования, т.е. максимальная и минимальная скорость на которой транспортер должен работать. По аналогии, только производительность в (бут./час) имеется и у автоматов. Данные скорости не являются предельными, а выбираются такими, что бы конвейер в среднем работал на одной скорости. Таким образом, есть два варианта установок скоростей и уровней производительностей:

1. Найти наименьшее кратное между скоростями всех транспортеров, а так же производительностями автоматов и установить их на данное значение.

2. Для каждого автомата и транспортера задавать индивидуальную скорость и производительность.

В первом случае все транспортеры будут работать на одной скорости, автоматы будут иметь одну производительность. По этому некоторые автоматы буду работать почти на предельной скорости, а другие работать в «пол силы», что будет приводить к износу и разрушению перегруженных автоматов.

Во втором случае транспортеры будут иметь индивидуальную скорость, автоматы - индивидуальную производительность, т.е. каждый автомат будет настроен так, что при включении он будет работать с так называемой «крейсерской скоростью». Это означает, что износ механизмов и потребление энергии автомата будет минимальным, а производительность максимально, что является идеальным состоянием работы. При данном варианте настройки скоростей возникает следующая проблема. Так как некоторые автоматы имеют производительность ниже, чем остальные, то эти автоматы будут перегружаться продукцией (бутылками). Для решения данной проблемы предлагается использовать данную системы регулирования.

Рис. 1. Схема конвейера

Таблица 1

Описание переменных и констант

Имя переменной

Описание переменной

Значения переменной

ZA(i)

Запрет на включение автомата

0,1

ZT(i)

Запрет на включение транспортера

0,1

AP(i)

Состояние питания автомата

0,1

TP(i)

Состояние питания транспортера

0,1

KP

Состояние питания конвейера

0,1

DN(i)

Начальный датчик

0,1

DP(i)

Датчик перегрузки

0,1

DK(i)

Конечный датчик

0,1

VAMIN(i)

Скорость автомата минимальная

Значение зависит от автомата или транспортера, принимается условно

VAMID(i)

Скорость автомата средняя

VAMAX(i)

Скорость автомата максимальная

VTMIN(i)

Скорость транспортера минимальная

VTMID(i)

Скорость транспортера средняя

VTMAX(i)

Скорость транспортера максимальная

VA(i)

Скорость автомата текущая

VT(i)

Скорость транспортера текущая

NC(i)

Значение команды

0,1,2,3

Таблица 2

Значения команд

Номер команды

Значение команды

0

Нет команды

1

Выключение конвейера

2

Включение конвейера с запуском его проверки

3

Включение конвейера без запуска его проверки