Статья
Мониторинг работы двигателей большой мощности в составе программного комплекса автоматической системы управления линиями гранулирования и дробления на опасных производственных объектах хранения и переработки зерна.
Авторы: Сергей Козлов (ООО «НПФ «ИнСАТ – С-Пб), Иван Заблодский (Управление Северо-Западного Округа Госгортехнадзора России), Андрей Чичаев (ООО «НПФ «ИнСАТ – С-Пб), Александр Чумаченко (ЗАО «Волосовский комбикормовый завод»)
Статья посвящена проблеме безопасной, безаварийной эксплуатации двигателей большой мощности на примере мониторинга работы двигателей и оборудования, влияющего на их работу, работающих в линиях гранулирования комбикорма и дробления сырья на комбикормовом заводе.
Введение
Одной из главных задач государственного надзора на опасных производственных объектах (О.П.О.) является создание системы управления промышленной безопасностью. Федеральный Закон « О промышленной безопасности опасных производственных объектов» обязывает предприятия, эксплуатирующие О.П.О., организовать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности. Постоянное наблюдение (мониторинг) за работой электродвигателей большой мощности – это реальный производственный контроль, позволяющий снизить вероятность инцидентов и аварий на технических устройствах, а значить повысить уровень взрывобезопасности опасного производственного объекта в целом.
На предприятиях комбикормовой и мукомольной промышленности, а так же других отраслей хранения и переработки зерна, применяется большое количество двигателей большой мощности (от 50 кВт и выше). Как правило, такие двигатели установлены на достаточно ответственных участках технологического процесса. Выход из строя таких двигателей является опасным инцидентом, предвестником аварии. Его ремонт (восстановление) -серьезный финансовый вопрос для предприятия. В то же время рациональное использование электроэнергии путем оптимизации работы электродвигателей – это энергосберегающие технологии,, которые приносят прибыль. Причин выхода двигателей из строя много и все они чреваты самыми серьезными последствиями для предприятия. Для того, чтобы количество выходов из строя двигателей свести к минимуму, а по возможности исключить совсем, разработана и внедряется в составе АСУ линий гранулирования, дробления и экспандирования система мониторинга работы двигателей большой мощности. Причем система мониторинга может подключаться и работать независимо от сроков и масштабов работ по автоматизации.
Назначение и функции системы мониторинга.
Система мониторинга работы двигателей большой мощности предназначена для:
| - | анализа частоты пусков двигателя и его пусковых токов , осуществление блокировки пуска на заданное время, при условии срабатывании защиты по току |
| - | предупреждения аварийных ситуаций |
| - | усиления ответственности обслуживающего персонала за принятые решения |
| - | ведения истории процесса |
| - | возможности анализа происшедших событий по истории процесса |
| - | контроля за своевременным выводом оборудования в ремонт |
Основные функции системы заключаются в:
| - | автоматическом слежении и визуальном контроле на мониторе компьютера за всеми параметрами двигателей и устройств, влияющих на их работу |
| - | пусковыми токами |
| - | рабочими токами |
| - | холостыми токами |
| - | производительностью питателя |
| - | температурой в смесителе |
| - | уровнем продукта в бункере |
| - | расходом электрической энергии |
| - | температурными режимами обмоток электродвигателей |
| - | температурными режимами подшипников двигателя и подшипников механизмов (дробилок) |
| - | вибрационными характеристиками |
| - | временным интервалом, прошедшим с момента последней чистки магнитных уловителей |
| - | временем работы двигателя, прошедшим с момента подключения системы мониторинга |
| - | временем, оставшимся до очередных ремонтных работ согласно графику ППР |
| - | сборе, хранении и представлении в графическом виде информации о токах, температурах, производительности питателя, вибрационных характеристик |
| - | формировании сигнала для обслуживающего персонала в случае возникновения предаварийной (нестандартной) ситуации |
| - | формировании сигнала блокировки и отключения в случае возникновения аварийной ситуации |
| - | задании уставок защит по току, температуре, вибрации |
| - | задании уставок времени разрешения повторного пуска |
| - | задании уставок согласно графика ППР |
| - | распечатке на принтере рапортов о работе двигателей в течение смены или за любой предыдущий период и прочей необходимой информации из архива |
| - | учете количества израсходованной электроэнергии как конкретным двигателем, так и всей линией |
| - | учете количества продукта, поданного питателем как на механизм, на котором установлен конкретный двигатель, так и на всю линию |
| - | учете общего времени работы каждого двигателя |
| - | учете времени работы двигателя после последнего ремонта |
| - | связи по компьютерной сети с другими системами (компьютерами) для оперативного обмена информацией (получения задания, рапортов, исторических трендов по аналоговым параметрам, аналоговых и дискретных сигналов о работе системы) |
Рисунок 1 - Фрагмент мнемосхемы системы мониторинга работы пресса-гранулятора.
Рисунок 2 - Фрагмент мнемосхемы системы мониторинга работы дробилки.
Описание графика истории процесса (исторического тренда):
Рисунок 3 - График истории процесса.
Все данные важнейших параметров систем мониторинга сохраняются в специальных файлах истории процесса и могут быть в любой момент времени выведены и исследованы в виде управляемых графиков - трендов. Количество графиков не ограничено, но одновременно рассматривается один. Количество параметров отображаемых на одном тренде – до 16. Группируются параметры на трендах по принадлежности к оборудованию, либо по физическим свойствам.
Фрагмент мнемосхемы с изображением исторического тренда параметров пресса-гранулятора.
F1 “Больше”: увеличение диапазона отображения графика по времени
F2 “Меньше”: уменьшение диапазона отображения графика по времени
F3 “Подробно”: уменьшение диапазона отображения графика по времени до минимально возможного
F4 “Раньше”: прокрутка графика по времени в сторону уменьшения времени
F5 “Позже”: прокрутка графика по времени в сторону увеличения времени
F6 “Весь тренд ”: увеличение диапазона отображения графика по времени до максимально возможного
F7 “Начало”: перемещение маркера по оси времени в начало тренда
F8 “Конец”: перемещение маркера по оси времени в конец тренда
В левом верхнем углу отображается название тренда, в правом верхнем углу отображается текущее время. Вверху оси значений указываются шкалы отображения данных, причем для каждой переменной разным цветом. Внизу оси указываются минимально возможные значения, принимаемые переменными, причем для каждой переменной разным цветом. Слева и справа по оси времени указывается диапазон времени отображения данных. По середине оси времени указывается положение по времени вертикального маркера. Снизу под полем графика располагается следующая информация: слева – названия и единицы измерения переменных, а также их значения соответствующие положению маркера; справа – текущий интервал по времени отображения данных.
Время тренда ограниченно только объемом диска, на который он записывается. Количество параметров – все, которые необходимо контролировать.
Заключение
Первые этапы внедрение системы мониторинга на линии гранулирования ЗАО «Волосовский ККЗ» помимо запланированных результатов, дало и дополнительный эффект, связанный со сведением к минимуму так называемого «человеческого фактора». Резко улучшилась производственная дисциплина. Обслуживающий персонал, зная, что все его действия (как и бездействия) контролируются, протоколируются, сохраняются, могут быть дистанционно просмотрены руководством, на всякий случай старается максимально соблюдать регламент. Уменьшилось потребление электроэнергии за счет уменьшения времени холостых пробегов двигателей и их использования в номинальных режимах. Не стало пусков под нагрузкой и повторных пусков. При анализе токов двигателя и температур обмоток и подшипников было принято решение рекомендовать в жаркое время года эксплуатировать пресса-грануляторы и дробилки преимущественно в ночное время. При начале работ по внедрению системы мониторинга на линии дробления производственная дисциплина улучшилась еще до запуска системы в работу. В предлагаемом проекте учтены требования Правил взрывобезопасности для опасных производственных объектах по хранению и переработке зерна ( ПБ –14-159-97 ).
ООО «НПФ «ИнСАТ-СПб», http:http://insatspb.ru,
Тел.: (812) 972-04-12, (81361) 42-302
Тел./факс: (81361) 24-049
E-mail: info@http://insatspb.ru
О фирме
Продукция
Услуги
- Разработка АСУ ТП
- Разработка OPC-серверов
- Проектирование
- Электромонтаж
- Монтаж оборудования
- Изготовление силовых панелей и шкафов
Разное
24.04.13
В честь наступающего Дня Победы с 22 апреля по 3 мая скидки 10% на контроллеры "Мастер" и РВЭ. При заказе более 3 шт. скидка 15%.
20.08.12
Проведена модернизация линии ввода масла на ЗАО "Гатчинский ККЗ".
17.08.12
Выполнены работы по расширению АСУ ТП линии дозирования №2 на ОАО "Раменский КХП".
18.07.12
Выполнены работы по расширению АСУ ТП линии экструдированных комбикормов на ЗАО "Гатчинский ККЗ".
10.07.12
Обновлен раздел "Разработка АСУ ТП".
12.06.12
Выполнены работы по расширению АСУ ТП линии дозирования, дробления и смешивания на ОАО "Щигровский КХП".
18.05.12
Проведен комплекс электромонтажных работ по линиям дробления, дозирования и гранулирования на ОАО "Щигровский КХП".
23.04.12
Подписан акт ввода в эксплуатацию локальной автоматизированной системы управления дробилкой на ОАО "Щигровский КХП".