Avant-propos : Afin d’améliorer la facilité de maintenance du système de surveillance des précipitateurs électrostatiques et la lisibilité de l’interface homme-machine, un système de surveillance par ordinateur central dédié aux précipitateurs électrostatiques, basé sur le logiciel de configuration de contrôle industriel Kingview 6.55, a été conçu. Le logiciel de configuration Kingview 6.55, la structure globale du système, la conception des logiciels associés et la préparation des pilotes de périphériques sont présentés. Ce système a été mis en œuvre dans le cadre de plusieurs projets de construction ou de rénovation de précipitateurs électrostatiques, et les équipements et systèmes sur site fonctionnent correctement. La pratique a démontré que le système présente une grande stabilité, un temps de développement réduit et une interface plus intuitive.
Le précipitateur électrostatique est l'équipement de dépoussiérage le plus efficace pour traiter les gaz de combustion provenant des centrales thermiques, des aciéries, etc., et pour lutter contre la pollution atmosphérique. Grâce à sa structure simple et à sa facilité d'entretien, le précipitateur électrostatique ne nécessite qu'un investissement initial. Ses avantages, tels que le faible coût des investissements ultérieurs, lui permettent de dominer la majeure partie du marché de la dépoussiérage des centrales à charbon nationales. Avec l’automatisation industrielle qui ne cesse de s’intensifier et le développement continu des technologies de réseau et d’Internet, le système de surveillance du précipitateur électrostatique n’existe plus sous la forme d’un système isolé, mais fait désormais partie intégrante du système de gestion et de contrôle de la production. Il s’agit donc d’un sous-système indissociable. Cela impose des exigences plus élevées en matière de fiabilité et de facilité de maintenance du système de surveillance du précipitateur électrostatique, ainsi que de visibilité de l’interface homme-machine. Les systèmes de surveillance traditionnels basés sur un ordinateur hôte sont pour la plupart programmés dans des langages de haut niveau tels que Visual Basic ou Visual C/C++. Comme cette méthode est développée à partir du niveau le plus bas, elle offre une plus grande flexibilité. Mais elle présente également des inconvénients, notamment un cycle de développement long et une interface peu esthétique. Dans les systèmes SCADA d’automatisation industrielle, les logiciels de configuration sont couramment utilisés pour l’acquisition de données et le contrôle des processus. Par rapport à d’autres langages de haut niveau, les logiciels de configuration offrent une bonne ouverture, une grande praticité, un cycle de développement court, ainsi qu’une interface intuitive et vivante. C’est pourquoi notre unité a développé un nouveau type de système de surveillance par ordinateur central pour les précipitateurs électrostatiques. Ce système est construit à partir de Kingview, un logiciel de configuration national.
1. Présentation de Kingview
Kin~view est un produit de la société Beijing Asia Control Technology, conçu en réponse aux tendances actuelles en matière de technologies d'automatisation. Destiné au marché de l'automatisation et à ses applications, il s'agit d'une suite de produits développée dans le but de favoriser l'intégration au sein de l'entreprise. Il s'agit d'un logiciel de supervision industrielle généraliste, dont l'objectif est d'assurer une gestion optimale des différents systèmes de production et applications, ainsi que l'échange d'informations au sein de l'entreprise. Les points forts de Kingview se reflètent principalement dans quatre aspects : ① une interface utilisateur visuelle ; ② la configuration automatique des sites d’E/S ; ⑧ Stockage distribué des alarmes et des données historiques ; (De base) De puissantes capacités d’intégration des équipements, permettant de connecter la plupart des équipements industriels. Kingview offre également une interface de configuration riche, comprenant un grand nombre d’éléments graphiques et de bibliothèques d’éléments. Les images graphiques abstraites permettent de simuler et d’afficher de manière vivante les conditions de fonctionnement dynamiques en trois dimensions du site. Kingview prend en charge les instruments intelligents courants, les automates programmables (PLC), les cartes d’acquisition de données, les modules intelligents, les convertisseurs de fréquence, etc. disponibles sur le marché, et utilise des interfaces de communication conventionnelles pour la transmission des données.
2. Conception structurelle globale
Cet article prend pour exemple le projet de rénovation des précipitateurs électrostatiques d'une unité de 6 × 350 MW dans une centrale électrique du Shanxi. Les six fours concernés par ce projet sont les unités #1 à #6. Chaque four est équipé de deux dépoussiéreurs à double chambre et à cinq champs électriques. La partie haute tension de chaque four est équipée d'une alimentation haute fréquence fabriquée par une entreprise de Hangzhou. La partie basse pression (y compris le dégrossage, le chauffage et le niveau de matière) est contrôlée par un automate Siemens S7-300. Les deux fours partagent un ordinateur supérieur, tandis que l’ordinateur inférieur utilise le protocole de communication Modbus TCP/IP pour la partie haute tension. Le protocole de communication Modbus est un protocole de communication de bus de terrain ouvert. Il offre des fonctionnalités complètes, est facile à utiliser et repose sur un protocole ouvert. Il est pris en charge par de nombreux fabricants et équipementiers, et s’impose progressivement comme une norme industrielle pour les instruments et les terminaux intelligents. La partie basse tension de l’ordinateur inférieur S7-300 est équipée de son propre module de communication Ethernet CP343-1. Le protocole de communication utilisé est le S7-300 Ethernet, compte tenu de la grande distance séparant les équipements de terrain de l’ordinateur hôte. Il convient tout d’abord de configurer un boîtier de communication au bas de chaque dépoussiéreur. Reliez l’alimentation haute fréquence située sur le dessus du dépoussiéreur au boîtier de communication à l’aide d’un câble réseau. En effet, la distance entre le boîtier de communication supérieur et la salle de distribution du précipitateur électrostatique dépasse 100 m. La distance de transmission maximale d’une paire torsadée ordinaire étant de 100 m, il faut tenir compte du problème de stabilité de la communication. Notre entreprise utilise de la fibre optique pour relier le boîtier de communication à l’armoire de commande S7-300. La distance entre l’armoire de commande S7-300 et l’ordinateur central est relativement courte. L’architecture du système, qui utilise une connexion par câble réseau, est illustrée à la figure 1.
3. Conception du système de surveillance Kingview
Le système de surveillance de l'ordinateur maître a été conçu à l'aide de Kingview 6.55 de la société Beijing Asia Control, dans l'environnement WindowsMaker de Kingview. Au cours de la réalisation du projet, des variations surviennent en raison de sources de chaleur telles que la coupe et le frottement, et des déformations se produisent sous l’effet de la chaleur. Par exemple, la pièce à usiner se dilate sous l’influence de la chaleur de coupe pendant le processus d’usinage, ce qui entraîne des erreurs de dimensions et de forme et affecte considérablement la précision. À cette fin, la chaleur transmise à la pièce peut être efficacement maîtrisée en choisissant judicieusement les outils et en ajustant correctement les paramètres de coupe ; de plus, l’utilisation d’un fluide de coupe réfrigérant peut également réduire dans une certaine mesure l’apparition de déformations thermiques : lors du serrage, il convient de s’assurer que l’extrémité de la pièce est bien maintenue. Les pièces particulièrement grandes ou longues peuvent en effet se dilater et se contracter de manière imprévisible.
Erreurs dues aux contraintes internes de la pièce et méthodes permettant de les réduire
Lors de l'usinage de la pièce, des forces de coupe et des forces de frottement apparaissent inévitablement. Sous leur influence, la structure interne de la pièce va opposer une résistance, c'est-à-dire qu'une contrainte de traction va apparaître, ce qui provoquera une contrainte de compression correspondante dans le métal en surface et entraînera une déformation plastique ; le métal en surface subira une déformation plastique sous l'effet de la chaleur de coupe. Une déformation thermoplastique se produit. Mais comme la température de sa surface a chuté rapidement, le retrait dû au refroidissement est bien plus important que celui de la couche interne ; ainsi, lorsque la température redescend dans la plage de déformation élastique, en raison de la résistance de la couche interne, une contrainte de traction sera générée au niveau de la couche superficielle. À ce moment-là, la couche interne produira également une contrainte de compression correspondante afin d’atteindre un équilibre. Une conception raisonnable de la structure de la pièce, un traitement de vieillissement et d’autres méthodes permettent de réduire au minimum les contraintes internes.
Conclusion
Cet article explique brièvement la composition et le principe de fonctionnement des tours à commande numérique (CNC), examine les différentes façons de prendre en compte les erreurs d'usinage au cours du processus d'usinage, et procède à une analyse détaillée visant à réduire en premier lieu les erreurs du système 2Y-art afin d'améliorer la précision d'usinage des tours CNC. Afin de renforcer leur compétitivité, les entreprises de fabrication de machines ont largement adopté la technologie CNC de pointe. Elles favorisent l’industrialisation par l’informatisation et encouragent l’informatisation par l’industrialisation. En tant que machines-outils automatisées de haute précision et à haut rendement, les tours à commande numérique ont joué un rôle économique important dans la production en série de pièces complexes.
