Система автоматизації вакуум-апаратів 1-3 продуктів.
Ак-Суйський цукровий комбінат.
Cистема автоматизації розроблена й встановлена в 2008 р.
Обладнання, охоплене системою автоматизації
- 4 вакуум-апарати 1 продукту
- 2 вакуум-апарати 2 продукту
- 2 вакуум-апарати 3 продукту
- технологічне обладнання продуктового відділення
(збірники біля вакуум-апаратів і центрифуг, утфелемішалки, клеровочні мішалки,
мішалки-кристалізатори, пластинчаті підігрівачі та ін.)
Основні складові системи
- операторське приміщення зі щитами й комп'ютерами операторів вакуум-апаратів 1-3 продуктів
- SCADA-сервер, який забезпечує підключення операторів, головного технолога й робітників КВП і А
- 3 щити управління:
Збірники та ВКУ
|
Вакуум-апарати 1 продукту
|
Вакуум-апарати 2-3 продуктів
|
|
|
|
- стійки управління:
"Вакуум-апарат 1 продукту" - 4 шт.
"Вакуум-апарат 2 продукту" - 2 шт.
"Вакуум-апарат 3 продукту" - 2 шт.
|
"Збірники та ВКУ"
|
- 3 щити перетворювачів ЕП
- датчики: тиску,
густини і
рівню Aplisens,
термометри ТЭРА,
віскозиметри Магмас-Автоматик,
НВЧ-аналізатори Berthold,
витратоміри Siemens
- виконавчі механізми: кульові крани и
затвори TYCO, пневмоциліндри
Camozzi пристрої вводу затравки Магмас-Автоматик
В основі системи - контроллери TSX Premium P572634
з інтегрованим портом Ethernet, об'єднані мережею Modbus/TCP/Ethernet.
На стійці управління "Збірники та ВКУ" (знаходиться в операторському приміщенні)
розташовані станції СУИМ 0/20-05 (аналогове управління),
тумблера (дискретне управління), світлодіодні індикатори стану затворів.
Стійки управління вакуум-апаратами
Встановлені безпосередньо біля кожного вакуум-апарата, комутують усі датчики й затвори вакуум-апарата,
надають можливості оперативного контролю й управління.
На дверях стійки розміщена мнемосхема вакуум-апарата з тумблерами
й світлодіодними індикаторами для дискретних затворів (14 шт.),
станції управління СУИМ 0/20-05 для аналогових затворів (пара й вакуум),
перетворювач НПВ-03 в'язкості та індикатор сигналізації.
Для кожного з 14 затворів дискретного типу встановлений тумблер на 3 положення:
"Автомат/Закрито/Відкрито". Для усіх кінцевих вимикачів затворів встановлені світлодіоди,
які відображають стан затворів.
Станції управління СУИМ 0/20-05 управляють паровим і вакуумним затвором в ручному й автоматичному
режимах, відображають поточне значення температури утфелю й тиску утфельної пари.
Нормуючий перетворювач НПВ-03 в'язкості вимірює, передає в контролер
й відображається на дисплеї в'язкість утфелю.
Функції системи автоматизації вакуум-апаратів
- автоматична варка утфелю в вакуум-апараті
- автоматичний набір апарата
- регулювання витрати пари у відповідності зі стадією варки
- регулювання тиску утфельної пари (розрідження)
- автоматичне введення затравки
- автоматична підкачка продуктів в апарат по стану утфелю
(НВЧ-аналізатор LB-565 Berthold
і віскозиметр) та рівню в апараті
в залежності від стадії варки та технологічної ситуації
- постійний контроль технологічних параметрів вакуум-апарата,
реакція на різні аварійні ситуації й діалог з оператором у випадку виходу
параметрів за допустимі межі для даної стадії варки
(рівень, температура, СР, в'язкість, розрідження, тиск пари)
- постійний контроль працездатності всіх датчиків, затворів та кульових кранів
на апараті, відповідна реакція на відмови
- автоматична вигрузка готового утфелю
- забезпечення можливості контролю та аналізу процесу уварювання оператором і технологом
- мнемосхема SCADA відображає всі параметри утфелю та вакуум-апарата
в наглядній формі, стадію варки, тривалість варки і т.п.
- оператору в різній формі повідомляються всі достойні його уваги
події в апаратах, збірниках, мішалках - нормальні технологічні події
(наприклад, оператор попереджається про близькій зміні стадії варки),
вихід параметрів за межі, відмови датчиків та механізмів.
Форми повідомлень:
- графічні - колір параметра, моргання, рухання об'єктів і т.п.
- текстові - у вікні повідомлень кожного апарата може бути декілька
інформаційних чи аварійних повідомлень. Наприклад:
"Апарат готовий до набору", "Немає сиропу на підкачки",
"Тест клапана затравки", "Високий рівень", "Розрідження не скидається",
"Вигружати нікуди", "Пропарка зупинена"
- звукові - "людським голосом" з колонок комп'ютера оператора
повторяються ті ж текстові повідомлення
- SCADA-система зберігається й дає змогу переглядати історію зміни будь-яких
параметрів в графічному і табличному вигляді.
Ведеться журнал зміни параметрів, факти дистанційного й ручного управління -
записується ім'я користувача, комп'ютер, із якого користувача підключився до системи,
час події
- забезпечення можливості будь-якого втручання оператора і технолога в процес уварювання
- змінювання параметрів варки (технолог) виконує в зручній графічній формі -
з докладним описом всіх параметрів
- примусова зміна стадії варки в разі потреби
- дистанційне управління затворами з мнемосхеми SCADA (мишкою)
- ручне управління затворами зі стійки управління вакуум-апаратом
Функції системи автоматизації збірників
В цілому система забезпечує умови для уварювання утфелю в вакуум-апаратах:
управляє підготовкою продуктів, відслідковує їх наявність,
контролює працездатність обладнання
- регулювання температури в збірниках біля вакуум-апаратів
(аміачної води, сиропу, відтоків) і після пластинчатих підігрівачів
- регулювання рівню в збірниках зеленого відтоку
- регулювання СР клеровок жовтого цукру 2 і 3 продуктів
- контроль СР сиропу з клеровкою
- контроль загального вакууму, тиску гріючої пари
- контроль витрати клеровок жовтого цукру 2 і 3 продуктів
- контроль рівню в збірниках біля центрифуг, приймальних утфелемішалках й мішалках-кристалізаторах
- контроль температури клеровок жовтого цукру 2 і 3 продуктів
- контроль тиску в трубопроводах після насосів
- контроль стану приводів
Особливості системи
- повністю налагоджена система практично автономна -
від оператора вимагається тільки покласти приманку в приймач
- система дуже "дружня" - дає змогу оператору практично будь-яке втручання
в автоматичну варку. Така ідеологія закладена тому, що процес уварювання утфелю
складний і завжди можлива ситуація, з якою система самостійно не впорається
- SCADA-система зручна й насичена інформацією - безліч підказок та описів параметрів
прискорюють адаптацію операторів до нової для них системи, спрощують орієнтацію в ході
технологічного процесу
- cтан утфелю контролюються по НВЧ-аналізатору
LB-565 Berthold,
віскозиметру, термометру, датчику розрідження
- на вакуумній та паровій комунікаціях встановлені аналогові затвори,
це дає змогу стабілізувати розрідження в вакуум-апараті й регулювати
витрату пари в парову камеру в залежності від стадії варки
- цикл уварювання утфелю організований в 10 стадій, змінювання яких
відбувається послідовно при виконанні визначених умов переходу:
- СТАРТ ЦИКЛА
- НАБОР
- СГУЩЕНИЕ
- ЗАТРАВКА
- ПОДКАЧКА
|
- РОСТ
- УВАРИВАНИЕ
- ГОТОВНОСТЬ
- ВЫГРУЗКА
- ПРОПАРКА
|
У випадку необхідності оператор може переключити варку на любу стадію.