В приборах для нас важней всего точность
Как известно, от точности соблюдения технологического процесса зависит и качество конечной продукции. Максимальной точности можно добиться благодаря применению автоматизированной системы управления. Примером успешной автоматизации может служить производство металлополимерных труб, функционирующее в подмосковном Солнцеве. О "секретах" автоматизации этого предприятия беседуют наш корреспондент и директор компании ЭВИС9Л Сергей Алексеенко (alekscm@mail.ru)
— Сергей Михайлович! Все мы привыкли к тому, что трубы, используемые в сантехнике и отоплении, выполняются из металла, но сейчас мы стоим у штабеля этих изделий, изготов6 ленных уже из металлополимера. Насколько практична эта новинка? Можно ли здесь говорить о полноценной замене стали?
— Металлополимерные трубы пришли к нам с Запада, на строительном рынке которого они занимают довольно прочные позиции. Основная причина их успеха в том, что металл в этом изделии не контактирует с водой, а служит лишь армирующим элементом конструкции, поэтому вода соприкасается только с полимером, а коррозия отсутствует. В итоге срок службы трубы становится сопоставимым со сроком жизни кирпичного здания.
Второй плюс этого изделия в том, что оно, хотя и обладает определенной жесткостью, но позволяет свертывать себя в довольно легкий рулон, разворачиваемый где угодно, — если прибавить сюда легкость заделки трубы в современные фитинги, то дешевизна монтажа металлополимерной новинки очевидна.
Обладая такими преимуществами, эти трубы занимают всё большую часть мирового строительного рынка, их российский успех можно считать предопределенным.
— Мне кажется, что в тоннажном производстве массовый успех возможен только для тех изделий, которые будут выпускаться в России. Как вы считаете?
— То же самое думают и те предприниматели, которые развертывают это производство в нашей стране. При этом компании, собирающиеся заняться выпуском металлополимерных труб, стоят перед выбором, какое оборудование купить: зарубежное или отечественное? Примером импортного оснащения может стать технологическая линия, выпускаемая одной из германских фирм, которая стоит около пяти … миллионов евро. Если учесть, что эта установка может работать только на импортном сырье, то становится понятно, что ее продукция особой конкурентоспособностью в России отличаться не будет.
Другую возможность, уже не гипотетическую, а реальную, предоставляет ЗАО "Научнопроизводственное предприятие "Маяк-93"", выпускающее производственную линию собственной оригинальной конструкции. Эта установка защищена российскими патентами и, на наш взгляд, вполне конкурентоспособна; наиболее важными ее достоинствами можно считать возможность работать на многих видах отечественного сырья и щадящую цену.
Именно поэтому компания "Альтаис", в помещении которой мы с вами сейчас находимся, в свое время закупила самый первый комплект оборудования, выпущенный фирмой "Маяк-93". Здесь же была выполнена отладка SCADA-системы, которую по договору с НПП "Маяк-93" разработала компания ЭВИС-Л.
Так как линия по производству металлополимерных труб в этом корпусе не только прижилась, но и понравилась, компания "Альтаис" закупила второй комплект оборудования, на котором мы сейчас ведем окончательную отладку автоматизации.
Одновременно продолжает свою работу и фирма "Маяк-93", использующая наработки компании ЭВИС-Л, а новые комплекты оборудования находят своих владельцев. В общем, история, о которой мы рассказываем, развивается вполне благополучно.
— Как работает сама установка?
— Хочу пояснить, что металлополимерная труба состоит из металлической трубки, снаружи и внутри покрытой слоями клея и полимера, то есть она имеет пять слоев, выполненных из различных материалов.
Формирование трубы начинается с того, что полоса алюминиевой фольги сматывается с рулона и попадает в направляющие и обжимные устройства, где принимает форму трубки. После этого заготовка труба попадает на специальный экструдер, разбрызгивающий внутри нее нитроклей, затем точно так же разбрызгивается полимер, становящийся внутренним слоем трубы. Наконец, труба закрывается и сваривается специальной ультразвуковой сваркой. Если учесть, что заготовка трубы движется, не останавливаясь, то становится понятно, что все процессы должны проходить синхронно, а это, в свою очередь, влечет за собой весьма высокую точность поддержания температуры заготовки и растворов. Не менее серьезные требования предъявляются и к исходным материалам.
Финальной операцией становится нанесение на трубу верхнего слоя клея и внешнего слоя пластмассы, а затем их полимеризация, причем, чтобы труба не сминалась и качественно проклеивалась, в нее в этот момент подается сжатый воздух. Полностью готовая труба, продолжая непрерывное движение, попадает в зону охлаждения, выполняемого при помощи проточной воды, а затем сматывается в рулоны.
— Какие задачи решает работающая здесь SCADA-система?
— Линия состоит из четырех экструдеров с дозаторами, сварочной ультразвуковой головки, тянущей машины и ряда вспомогательных узлов. Практически везде необходимо точное управление температурой, а также скоростью протяжки трубы, причем все параметры должны отображаться на мониторе с индикацией выхода за пределы уставки, а также фиксироваться на жестком диске компьютера.
— Какие приборы использованы при автоматизации этого оборудования?
— В ходе совместной работы была разработана структурная схема линии на 26 каналов управления и 6 каналов контроля. Так как качество металлополимерных труб напрямую зависит от точности поддержания параметров техпроцесса, то в данном проекте для нас важнее всего точность. Именно поэтому фирма ЭВИС-Л выбрала ПИД-регулятор модели ТРМ101, выпускаемый компанией ОВЕН. Автонастройка, которой обладает этот прибор, обеспечивает точность регулирования температуры в 0,5 °C.
Не меньшее значение для нашего заказчика имеет возможность запоминания настроек, с которыми линия работает на каждом виде сырья. Применив приборы ОВЕН ТРМ101, мы решили и эту задачу. Данные, сосредоточенные в памяти управляющего компьютера, позволяют, используя интерфейс RS-485, оперативно перепрограммировать все используемые ПИД/регуляторы, вследствие чего переход оборудования с одного вида сырья на другой происходит очень легко.
Наконец, ценно и то, что от своих японских конкурентов ОВЕН ТРМ101 отличается значительно более скромной ценой, что позволяет, устанавливая на линию около тридцати приборов, экономить ощутимые средства.
Для контроля скорости вращения двигателей линии мы использовали счетчики ОВЕН СИ8, которые, работая совместно с индуктивными датчиками, обеспечивают точное измерение скорости.
— А что вы скажете о решениях, при6 мененных в данном проекте?
— Сразу после начала работы выяснилось, что от оператора линии зависят не только качество продукции, но и сама возможность функционирования оборудования, поэтому мы постарались собрать на его рабочем месте буквально всю необходимую информацию. Прямо напротив оператора был установлен жидкокристаллический монитор, на экран которого были выведены все важные данные, что избавляет от необходимости переключать экраны.
Кроме того, было решено отказаться от каких-либо прорисовок объекта и создать аскетичную информационную картинку, на которой отображаются только цифры и цветовая сигнализация. Нельзя не отметить, что такое решение, сберегающее силы и внимание персонала, свойственно для столь ответственных объектов, как атомные электростанции и различного рода штабы.
Остается добавить, что обработанная информация в виде графиков и таблиц представлена в отдельных окнах и доступна лишь для технологов.
— А довольны ли сами пользователи?
— Самонастройка регуляторов ОВЕН ТРМ101 обеспечила необходимую точность поддержания температуры и позволила отказаться от охлаждающих вентиляторов, что существенно упростило схему управления. Операторы с удовлетворением восприняли информацию на экране монитора. Наконец сама линия приобрела некий шарм, который придал ей жидкокристаллический монитор с информацией на черном фоне. Как выразился главный конструктор оборудования Н. Н. Рыжов: "Линия приобрела законченность и показала, что мы можем делать сложное оборудование не хуже импортного".
И это только начало. Вдохновленный успешным внедрением ысистемы, заказчик ставит новые более сложные задачи по комплексному управлению линией.
