» » » Система обліку витрати фреону на основі програмовного логічного контролера

Система обліку витрати фреону на основі програмовного логічного контролера

01.07.2011

Замовник:
ТОВ «Стиропласт»

Для багатьох сучасних підприємств актуальним є завдання обліку сировинних компонентів, що беруть участь у технологічному процесі. Це дозволяє оптимізувати роботу підприємства в цілому, контролювати витрати сировини та якості продукції.

Таке завдання було перед фахівцями підприємства ТОВ «Стиропласт», яке займається виробництвом ПВХ сендвіч-панелей. Для забезпечення необхідної якості продукції та виключення можливої перевитрати фреону необхідно вести поточний облік та архівувати дані на ПК, встановленому в іншій будівлі. При цьому слід зазначити, що можливість прокладання додаткового кабелю для передачі даних по одному з промислових інтерфейсів була вкрай ускладнена, тобто необхідно було використовувати прилад-реєстратор з функцією запису даних на USB-накопичувач або SD-картку.

Як вимірник витрати фреону фахівцями СВ АЛЬТЕРА було запропоновано витратомір BGN-S-305 BF 0000 58 (5-50 л/год) виробництва Kobold (Німеччина) з виходом 4–20 мА.Спочатку в якості вимірювача-архіватора було розглянуто реєстратор ZLS-11 0 GW4G від Kobold, який дозволяє вести відображення поточного значення, що надходить на аналоговий вхід, а також запис цих значень на USB-накопичувач. Однак недоліком такого рішення було те, що у реєстраторі була відсутня функція підсумовування значень, тобто в архіві відображалася лише поточна витрата у фіксовані моменти часу.

Тому було запропоновано використання програмовного логічного контролера ПЛК 63 ОВЕН для реалізації функції розрахунку сумарної витрати фреону, що має вбудований дисплей у 2 рядки по 16 символів, а також аналогові входи та внутрішнє джерело живлення 24 В постійного струму для підключення обраного витратоміра.

Для архівації даних та подальшої передачі їх на ПК використано модуль збору даних МСД100 марки ОВЕН, що забезпечує архівацію даних на SD-картку. При цьому файл архіву може бути відкритий за допомогою MS Excel, що не вимагає установки додаткового програмного забезпечення.

Для впровадження передачі даних за допомогою ПЛК 63 на МСД 100 використовувався інтерфейс зв'язку RS485, що є на цих пристроях. Як протокол передачі даних застосовано Modbus RTU, причому майстром є МСД100, а «підлеглим» — ПЛК63. Слід зазначити, що при апаратній реалізації інтерфейсу RS485 з кожної сторони лінії були встановлені навантажувальні резистори 100 Ом, хоча прилади були встановлені в безпосередній близькості один від одного. За відсутності цих резисторів навіть швидкості передачі даних 9600 б/с з'являлися помилки передачі даних, які фіксувалися і записувалися архіватором МСД100. Поява таких помилок відбувалася кожні 5-10 секунд, тобто в кінцевому файлі виділення корисних даних було вкрай складним.

Іншою проблемою, що виникла в процесі налагодження, була нерівномірність зміни витрат на дисплеї, обумовлена впливом плунжерного насоса і, відповідно, гідравлічними коливаннями в системі. Усунення цього стало можливим за рахунок використання внутрішніх бібліотек середовища Codesys для програмування контролерів ОВЕН. Зокрема, було використано готовий функціональний блок фільтрації вхідного сигналу.

На даний момент система працює без збоїв, архівація даних проводиться щогодини або за зміною витрати понад допустиме значення. Наявність у контролера енергонезалежної пам'яті забезпечує зберігання значення сумарної витрати фреону при зникненні електроживлення у системі. При цьому на дисплеї контролера виводяться поточне значення витрати, сумарна витрата фреону за останній день, а також кожний день останнього тижня.