Система автоматизации отделения приемки и подготовки молока

Представленное решение предназначено для автоматизированного управления процессами приемки, хранения, сепарирования и пастеризации, нормализации и выдачи подготовленного молока на производственную линию. Данная система также включает в себя управление процессами мойки резервуаров и трубопроводов по выбираемым маршрутам с последующим дренажом и вытеснением остатков сжатым воздухом, а также подача щелочи на моющую станцию.

Описание объекта

В состав основных технологических объектов системы входят танки для приемки и хранения молока на участке приемки, танки для хранения обрата, пастеризационная установка, сепараторы в аппаратном цеху, танки для нормализованного молока. Все объекты связаны между собой сетью трубопроводов с клапанными матрицами и насосами.

Решение и описание средств автоматизации

Система автоматизации имеет 3-х уровневую структуру.

- Нижний уровень, где находятся датчики и исполнительные механизмы.

- Контроллерный уровень представляет собой распределенную систему управления, реализованную на базе системы удаленного ввода-вывода VIPA SLIO, которая включает интерфейсный модуль 053-1DP с набором модулей IO и центральный программируемый логический контроллер cерии VIPA 300S. Система SLIO размещается в щитах, расположенных непосредственно на производственных участках и выполняет функции сбора информации с датчиков, командоаппаратов и управления исполнительными механизмами, элементами сигнализации. Здесь же размещаются текстовые панели оператора VIPA OP03, которые позволяют просмотреть по каждому танку:

• температуру молока
• уровень молока (в литрах или килограммах)
• плотность молока
• диагностическую и вспомогательную информацию.

Информация с распределенной системы управления по сети Profibus DP передается на центральный щит управления, где находится ПЛК VIPA 300S. К нему также подключаются и панели оператора.

- Верхний уровень представляет собой диспетчерский пункт, реализованный на базе рабочей станции дежурного оператора с установленной системой визуализации SCADA zenon. Обмен данными с контроллером осуществляется по сети Ethernet.

Канальность представленной системы: 260 дискретных входов, 100 дискретных выходов, 32 аналоговых входа, 48 аналоговых выхода.

Функции SCADA zenon

• визуализация всех технологических процессов (состояние производственных участков, состояние оборудования, ход выполнения операций);
• отображение текущих значений основных технологических параметров (количество, расход температура продукта);
• задание жирности и количества молока оператором;
• задание длительности выполнения операций;
• предоставление оператору функций запуска и аварийного прекращения технологических операций;
• выбор требуемого "маршрута" выполнения операции при ее запуске;
• управление клапанами и выполнение ручных операций;
• отображение аварийных и рабочих сообщений;
• архивирование технологических параметров;
• представление архивных данных в виде таблиц и графиков;
• протоколирование действий оператора;
• вывод на печать термограмм и журналов событий;
• администрирование доступа пользователей.

Результат использования системы

Внедрение данной системы автоматизации позволяет решать такие задачи отделения приемки и подготовки молока:

• управление технологическими операциями в автоматическом режиме;
• возможность ручного управления со шкафов автоматики;
• непрерывный контроль технологических параметров на всех этапах производства;
• оптимальное управление оборудованием;
• соблюдение условий хранения и обработки (контроль длительности выполнения операций, перемешивание в танках хранения, точная дозировка ингредиентов и т.п.);
• контроль исправности оборудования с выдачей детальных сообщений о неисправностях (с указанием вышедшего из строя оборудования);
• аварийное прерывание операций при сбоях в оборудовании;
• система блокировок, гарантирующая защиту от некорректных действий оператора.

За счет использования автоматического контроля и управления, существенно сократилась продолжительность производственных процессов, улучшилась точность технологических параметров, и, как следствие, качество выпускаемой продукции.

Автоматизация вертикальных автоклавов
Для определения необходимого значения давления существует формула автоклавирования, в которую заносятся такие данные, как коэффициент температурного расширения, время термической обработки, температура процесса и т