Система автоматизації відділення приймання і підготовки молока

21/11/2012

Представлене рішення призначене для автоматизованого управління процесами приймання, зберігання, сепарування і пастеризації, нормалізації і видачі підготовленого молока на виробничу лінію. Дана система також включає в себе управління процесами мийки резервуарів і трубопроводів по вибраним маршрутам з подальшим дренажем і витісненням залишків стисненим повітрям, а також подача лугу на миючу станцію.

Опис об'єкта

До складу основних технологічних об'єктів системи входять танки для приймання і зберігання молока на ділянці приймання, танки для зберігання обрата, пастеризаційна установка, сепаратори в апаратній цеху, танки для нормалізованого молока. Всі об'єкти пов'язані між собою мережею трубопроводів з клапанними матрицями і насосами.

image

Мал. 1. Структурна схема побудови АСУ

Рішення і опис засобів автоматизації

Система автоматизації має триступеневу структуру.

- Нижній рівень, де знаходяться датчики і виконавчі механізми.

- Контрольний рівень являє собою розподілену систему управління, реалізовану на базі системи віддаленого вводу-виводу VIPA SLIO, яка включає інтерфейсний модуль 053-1DP з набором модулів I \ O і центральний програмований логічний контролер серії VIPA 300S. Система SLIO розміщується в щитах, розташованих безпосередньо на виробничих ділянках і виконує функції збору інформації з датчиків, командоапаратів і управління виконавчими механізмами, елементами сигналізації. Тут же розміщуються текстові панелі оператора VIPA OP03, які дозволяють переглянути по кожному танку:

  • температуру молока
  • рівень молока (в літрах або кілограмах)
  • щільність молока
  • діагностичну та допоміжну інформацію.

Інформація з розподіленої системи управління по мережі Profibus DP передається на центральний щит управління, де знаходиться ПЛК VIPA 300S. До нього також підключаються і панелі оператора.

- Верхній рівень являє собою диспетчерський пункт, реалізований на базі робочої станції чергового оператора з встановленою системою візуалізації SCADA zenon. Обмін даними з контролером здійснюється по мережі Ethernet.

image

Мал. 2. Зовнішній вигляд пульта диспетчера

Канальність представленої системи: 260 дискретних входів, 100 дискретних виходів, 32 аналогових входу, 48 аналогових виходу.

Функції SCADA zenon

  • візуалізація всіх технологічних процесів (стан виробничих ділянок, стан устаткування, хід виконання операцій);
  • відображення поточних значень основних технологічних параметрів (кількість, витрата, температура продукту);
  • завдання жирності і кількості молока оператором;
  • завдання тривалості виконання операцій;
  • надання оператору функцій запуску і аварійного припинення технологічних операцій;
  • вибір необхідного "маршруту" виконання операції при її запуску;
  • управління клапанами і виконання ручних операцій;
  • відображення аварійних і робочих повідомлень;
  • архівування технологічних параметрів;
  • уявлення архівних даних у вигляді таблиць і графіків;
  • протоколювання дій оператора;
  • висновок на друк термограм і журналів подій;
  • адміністрування доступу користувачів.
image image

Мал. 3. Вікна системи диспетчеризації АРМ чергового оператора

Результат використання системи

Впровадження даної системи автоматизації дозволяє вирішувати такі завдання відділення приймання і підготовки молока:

  • управління технологічними операціями в автоматичному режимі;
  • можливість ручного керування з шаф автоматики;
  • безперервний контроль технологічних параметрів на всіх етапах виробництва;
  • оптимальне управління обладнанням;
  • дотримання умов зберігання і обробки (контроль тривалості виконання операцій, перемішування в танках зберігання, точне дозування інгредієнтів і т.п.);
  • контроль справності обладнання з видачею детальних повідомлень про несправності (із зазначенням вийшло з ладу);
  • аварійне переривання операцій при збоях в устаткуванні;
  • система блокувань, яка гарантує захист від некоректних дій оператора.

За рахунок використання автоматичного контролю і управління, істотно скоротилася тривалість виробничих процесів, покращилася точність технологічних параметрів, і, як наслідок, якість продукції, що випускається.