АСУ ТП установки CoLine-3 для Московского монетного двора
# Авиастроение
# Авиация и космонавтика
# Атомная промышленность
# Вузы
# Добывающая промышленность
# Железнодорожная отрасль
# Коммунальное хозяйство
# Контрольно-измерительные системы
# Лабораторные измерения
# Машиностроение
# Нефтегазовая промышленность
# Обработка драгоценных металлов
# Образование и наука
# Производство строиматериалов
# Сельское хозяйство
# Судостроение
# Транспорт
# Электроэнергетика
# Энергетика
АСУ ТП установки CoLine-3 для Московского монетного двора
Игорь Бабер, Николай Карпов, Игорь Лелеков, Игорь Леонов, Сергей Марьев, Олег Митрофанов, Александр Сутырин, Николай Торгашев
В статье описывается АСУ ТП установки CoLine-3 для Московского монетного двора. В конструкции установки реализована безопасная вакуумная технология нанесения оптически прозрачных защитных покрытий на серебряные изделия. Рассмотрены аппаратные и программные решения, обеспечившие разработку установки в сжатые сроки с заданным качеством управления технологическим процессом и безопасность эксплуатации.НАЗНАЧЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВКИ
В декабре 2014 года была завершена разработка и произведена поставка на производственную площадку Московского монетного двора Гознака первой промышленной опытной установки CoLine-3. В 2016 году после проведения серии модернизаций алгоритмов управления и программного обеспечения установка была принята в промышленную эксплуатацию. Данная установка разработки научно-производственной фирмы «Элан-Практик» (г. Дзержинск Нижегородской области) призвана решить проблемы коррозии серебряных изделий. Особую актуальность данная проблема получила в производстве ювелирных изделий и серебряных монет группы качества Пруф. Пруф (англ. proof) – монеты высшего качества, имеющие ровную зеркальную поверхность поля и контрастирующий с ней матированный рисунок рельефа. Обычно для защиты их помещали в герметичные пластиковые капсулы, однако это не позволяло обеспечить эффективную и долговременную защиту.
Рис. 1. Кассеты с монетами в процессе технологического цикла
Рис. 2. Установка CoLine-3
ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АСУ ТП
Безусловно, функционирование многокамерной вакуумной установки, буквально нашпигованной датчиками, манипуляторами, клапанами, насосами и прочими устройствами, подразумевает наличие автоматизированной системы управления сложным технологическим процессом. Разработка АСУ ТП производилась совместно специалистами фирмы «Элан-Практик», которая являлась заказчиком системы автоматизации, и специалистами отдела автоматизации научных исследований Института прикладной физики РАН (ИПФ РАН), которыми выполнялось проектирование системы управления, разработка программного обеспечения, участие в пусконаладочных работах и техническое сопровождение в период опытной эксплуатации установки.АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА
Выбор аппаратных средств АСУ ТП был сделан, исходя из следующих требований и критериев:- достаточные надёжность и функциональность, позволяющие реализовать все алгоритмы управления согласно требованиям технического задания, а также совершенствовать и развивать систему в будущем;
- компактность – вся система управления должна быть размещена в одном электротехническом шкафу;
- адаптация к среде разработки, позволяющей сократить трудозатраты на создание программного обеспечения;
- стандартные, проработанные и испытанные конструктивы отдельных частей, обеспечивающие высокую производительность труда при сборке и монтаже.
Рис. 3. Структурная схема аппаратных средств АСУ ТП
Рис. 4. Периферийная часть аппаратуры АСУ ТП: корзина с модулями, блок питания, коммутационная панель
Рис. 5. Модульный компьютер MK905 с блоком питания
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Прикладное ПО разработано в среде CODESYS, адаптированной к контроллерам и модулям FASTWEL. Высокая степень интеграции этой среды разработки с аппаратными средствами, само достаточность и разнообразие языковых средств в сочетании со средствами отладки обеспечили высокую производительность труда разработчиков ПО, что позволило успешно разработать достаточно сложное и объёмное ПО в приемлемо короткие сроки. Прикладное ПО загружается и функционирует на модульном компьютере MK905 под управлением следующего системного ПО:- ОС Windows Compact Embedded;
- CODESYS 2.3 Runtime HMI.
Рис. 6. Главная панель программы