Реалізована система автоматизованого управління холодильним комплексом з переробки, заморозки та зберігання овочів

Генпідрядник: ТОВ «Укрфрост»

Проектування та впровадження АСУ ТП: ТОВ «Енергосіті»

Згідно з програмою розвитку мережі овочесховищ, компанія-замовник прийняла рішення по будівництву нового сучасного холодильного комплексу, який одночасно буде виконувати функції зберігання, заморозки та переробки овочів. Відповідно до технічного завдання проектом передбачено реалізацію та впровадження повноцінної системи автоматизованого керування технологічним процесом з використанням PLC та SCADA системи.

До загальної структури АСУ ТП увійшли наступні відділення комплексу:

• аміачний компресорний цех, що складається з 4-х двоступеневих компресорів;
• конденсаторна установка;
• допоміжне обладнання (ресивери, фільтри, клапана, циркуляційні насоси);
• два холодильні тунелі для «шокової» заморозки сировини;
• технологічна камера приймання сировини;
• технологічна камера (низькотемпературна) зберігання продукції;
• технологічна камера відвантажування продукції.

В результаті реалізації проекту було зібрано та доставлено на об’єкт цілий ряд щитових конструкцій з наступним обладнанням:

• шафи основного та допоміжного силового комутаційного обладнання та обладнання захисту компресорних агрегатів (8 шаф, силове обладнання LovatoElectriс, Socomec, Autonics, Tele, Terasaki, Relpol, Carlo Gavazzi);
• шафи управління компресорними агрегатами (4 шафи, PLC VIPA Speed 7, HMI, EthernetDirect, Terasaki, Relpol, Wieland);
• шафи управління охолоджувачами (9 шаф, віддалений ввід/вивід VIPA SLIO, Terasaki, Relpol, Wieland);
• шафа управління холодильними тунелями (віддалений ввід/вивід VIPA 200, Terasaki, Relpol, Wieland).

До складу системи управління на рівні програмованих логічних контролерів увійшли:

• 5 PLC VIPA Speed 7;
• 9 островів віддаленого вводу/виводу на базі модульної серії VIPA SLIO (4AI, 16DI, 8DO);
• 1 острів віддаленого вводу/виводу на базі модульної серії VIPA 200 (8AI, 40DI, 32DO);
• шина Profibus DP, що об’єднує PLC та острови віддаленого вводу/виводу.

На верхньому рівні було використано SCADA систему zenon (Editor + Runtime на 1024 змінних)

Опис системи автоматизації

Обмін даними по шині Profibus DP відбувається за двома схемами : Master-Slave (між центральним PLC VIPA, що виконує функції Майстра шини Profibus DP та модулями віддаленого вводу/виводу) та Master-IntelligentSlave (між центральним PLC VIPA, що виконує функції Майстра шини ProfibusDP та PLC компресорних агрегатів). Дані отримані в процесі обміну використовуються в програмному коді для управління централізованими та розподіленими задачами. До перших відноситься управління периферійними охолоджувачами, холодильними тунелями, допоміжним обладнанням, а до других - розрахунок необхідної холодильної потужності, запуск в роботу необхідної кількості компресорних агрегатів, розподілене управління масляною системою компресорних агрегатів, вирівнювання часу роботи кожного з компресорних агрегатів та насосів.

Спрощена структура системи управління

Всі PLC та засоби локального і централізованого керування також об’єднано в єдину мережу Ethernet (змішаної топології, з використанням промислового мережевого обладнання). По ній вся інформація передається на центральну диспетчерську станцію системи – АРМ оператора, на якій встановлено програмно-технічний комплекс HMI\SCADA zenon.

Основні функції АРМ оператора:

• моніторинг параметрів станів обладнання та перебігу технологічного процесу виробництва та застосування холоду;
• представлення аналогових та дискретних параметрів у вигляді трендів (історія та реальний час);
• накопичення статистичних показників роботи обладнання;
• моніторинг та фіксування надзвичайних ситуацій і аварій в системі.

Скріншоти дисплейних мнемосхем (клікабельно)

Завдяки комплексному підходу до поставленої задачі новий овочепереробний комплекс було обладнано самим сучасним холодильним обладнанням та системами автоматизації. В результаті реалізації проекту, об’єкт отримав наступні техніко-економічні показники: загальна площа 62500 м2, площа мультитемпературних камер 51 134 м2 з температурними показниками від -24°С до +12°С, морозильними тунелями по 2000 кг/год, овочесховищами на 2400 тон (в тому числі на 1200 тон з холодильниками та 1200 тон з активною вентиляцією). Таким чином, за цими параметрами даний комплекс зайняв одне з провідних місць серед споруд подібного класу.