تعویض سیستم Plc خط کانوایر
عنوان پروژه:
طراحی، خرید، تست، نصب و راه اندازی، آموزش و تضمین عملکرد پروژه تعویض سیستم PLC خط کانوایر تکمیل نورد گرم فولاد به صورت EPC(Engineering, Procurement and Construction)
کارفرما:
شرکت فولاد مبارکه اصفهان
توضیحات
هدف از اجرای این طرح، جایگزینی سیستم موجود شامل PLC قدیمی و اضافه کردن سیستم مانیتورینگ HMI به صورت Server و Client (طرح شامل جایگزین کردن PLC S5 135 با دو عدد PLC سری S7 400H به صورت Redundant و حذف یک عدد PLC S7 315-2DP که مربوط به سیستم‌های هیدرولیک بوده و قرار دادن ماژول های متصل به این PLC توسط ماژول IM 153 بر روی شبکه ی Profibus مربوط به PLC S7 400H می باشد. لذا علاوه بر تبدیل برنامه ی PLC S5 135، برنامه ی مربوط به PLC S7 315-2DP نیز به PLC S7 400H منتقل گردید) و انجام اصلاحات مورد نیاز به منظور ارائه کردن طرح نهایی تفصیلی، طراحی رک کنسول کنترل و تهیه ی نقشه های اجرایی (FC) می باشد.
فعالیت‌های انجام‌شده در پروژه:
1-جایگزینی سیستم کنترل PLC (Programmable Logic Controller System):
♦ در این پروژه، سیستم کنترل موجود PLC-S5 با سیستم جدید PLC-S7-400H جایگزین شد. این سیستم جدید به عنوان هسته اصلی سیستم کنترل در فرآیند نورد گرم استفاده می‌شود.
♦ سیستم مانیتورینگ HMI به صورت Redundant (اضافه شدن قابلیت پشتیبانی از سرور و کلاینت‌ها به صورت همزمان) نصب شد تا امکان مشاهده و کنترل وضعیت سیستم از طریق رابط کاربری بهبود یابد.
♦ یک PLC مدل S7 315-2DP که قبلاً برای کنترل سیستم‌های هیدرولیک مورد استفاده قرار می‌گرفت، از مدار خارج شد و ماژول‌های متصل به آن به شبکه Profibus متصل گردیدند. برای این منظور، ماژول IM 153 (Interface Module) به عنوان ارتباط‌دهنده در شبکه Profibus طراحی و پیاده‌سازی شد.
2-انتقال برنامه‌ها و اصلاحات لازم:
♦ برنامه‌های موجود بر روی PLC-S5 135 و PLC-S7 315 به PLC-S7 400 منتقل شدند. در این مرحله، اصلاحات لازم در برنامه‌ها به منظور بهینه‌سازی عملکرد سیستم و رفع نیازهای جدید انجام گرفت.
♦ طراحی رک کنسول (Console) کنترل و تهیه نقشه‌های اجرایی برای پیاده‌سازی صحیح سیستم کنترل در این مرحله از پروژه انجام شد. همچنین، اصلاحات مورد نیاز در مدارها و برنامه‌های کنترل در نظر گرفته شد.
3-نصب سیستم مانیتورینگ (Human Machine Interface) HMI:
برای مانیتورینگ وضعیت سیستم به صورت آنلاین (On-Line Monitoring)، از نرم‌افزار Simatic WinCC V7.2 استفاده گردید. این نرم‌افزار به طور اختصاصی با 2048 تگ (Tag)برای سرور و 128 تگ برای هر یک از کلاینت‌ها تنظیم و پیکربندی شد. این سیستم مانیتورینگ برای بهبود نظارت (Supervision)، کنترل و عیب‌یابی فرآیندهای مختلف خط کانوایر درنورد گرم طراحی و راه‌اندازی شد.
4-ساخت و نصب تابلوهای الکتریکال (Electrical Panel):
طبق نقشه‌های تائید شده توسط دستگاه نظارت، تابلوهای جدید سیستم طراحی، ساخته و مونتاژ شدند. سپس، تابلوها پس از تکمیل و تائید دستگاه نظارت، به محل سایت حمل و نصب گردیدند. تابلوهای قدیمی سیستم به صورت دقیق دمونتاژ شده و در مدت زمان کم و محدود خاموشی خط تولید، تابلوهای جدید جایگزین گردید. سپس نصب و سربندی تابلوهای جدید با دقت بالا انجام شد؛ و مدت زمان خاموشی خط تولید که توسط کارفرما اعلام شده بود تا کمترین تأثیر را بر روی تولید بگذارد، رعایت گردید.
5-آموزش و تضمین عملکرد سیستم:
- پس از اتمام نصب و راه‌اندازی کامل سیستم PLC جدید و سیستم مانیتورینگ (Monitoring system)، تیم فنی، آموزش‌های لازم را به اپراتورها و کارشناسان بهره برداری و تعمیرات کارفرما، جهت استفاده بهینه از سیستم جدید ارائه داد.
همچنین، تضمین عملکرد سیستم جدید با انجام تست‌های مختلف و بررسی عملکرد تجهیزات در شرایط عملیاتی مختلف فراهم شد تا سیستم با کمترین خطا و بیشترین بهره‌وری به کار خود ادامه دهد.
6-تحویل نهایی پروژه:
- پس از اتمام نصب و راه‌اندازی کامل سیستم PLC جدید و سیستم مانیتورینگ (Monitoring system)، تیم فنی، آموزش‌های لازم را به اپراتورها و کارشناسان بهره برداری و تعمیرات کارفرما، جهت استفاده بهینه از سیستم جدید ارائه داد.
همچنین، تضمین عملکرد سیستم جدید با انجام تست‌های مختلف و بررسی عملکرد تجهیزات در شرایط عملیاتی مختلف فراهم شد تا سیستم با کمترین خطا و بیشترین بهره‌وری به کار خود ادامه دهد.
ویژگی‌های پروژه:
♦ جایگزینی سیستم‌های قدیمی با سیستم‌های مدرن و پیشرفته: تعویض سیستم کنترل PLC-S5 با PLC-S7-400H باعث بهبود عملکرد سیستم کنترل و افزایش قابلیت اطمینان در عملیات نورد گرم شد.
♦ بهینه‌سازی سیستم مانیتورینگ HMI: نصب سیستم مانیتورینگ جدید به شکل Redundant (افزونگی) و استفاده از نرم‌افزار Simatic WinCC باعث نظارت بهتر و دقیق‌تر بر فرآیندها و افزایش کارایی اپراتورها در کنترل خط کانوایر گردید.
♦ توسعه و آموزش: توسعه نرم‌افزارهای کنترلی و مانیتورینگ جدید همراه با آموزش‌های تخصصی برای اپراتورها، باعث افزایش توانمندی تیم اجرایی در استفاده بهینه از سیستم‌های جدید شد.
♦ تحویل سریع و بدون وقفه: پروژه در یک زمان بندی محدود انجام شد که این امر باعث کاهش زمان توقف سیستم و عدم تأثیر منفی بر روند تولید گردید.
نتیجه گیری:
با انجام این پروژه، سیستم‌های قدیمی در خط کانوایر تکمیل نورد گرم فولاد به یک سیستم پیشرفته و بهینه با کنترل PLC جدید تبدیل شدند که علاوه بر بهبود عملکرد سیستم، قابلیت‌های جدیدی مانند مانیتورینگ آنلاین (HMI)، کنترل دقیق و عیب‌یابی سریع را فراهم کرد. این تغییرات نه تنها باعث بهینه‌سازی تولید گردید، بلکه ایمنی و کیفیت عملیات نیز به طور چشمگیری ارتقا یافت.
