Новости

Автоматизированная система управления постом приема молока

Предпосылки проекта

Потребность в новой системе управления для поста приема молока

Цель проекта:

Полная автоматизация работы нескольких постов приемки молока большой пропускной мощности.

Описание проекта:

Созданная система построена на базе клиент-серверной технологии и состоит из OPC-сервера, который опрашивает все данные с контроллеров, архиватора и программы АРМ. Количество компьютеров, находящихся в заводской сети, на которых можно открыть программу АРМ неограниченно.

В рамках этого проекта выполнены следующий комплекс работ:

1. Изготовление шкафа управления;

2. Разработка программного обеспечения нижнего уровня;

3. Разработка программного обеспечения верхнего уровня (АРМ-Лаборанта, АРМ-оператора, программа «технологический сервер»).

4. Электромонтажные работы, пусконаладочные работы, обучение персонала, ввод в эксплуатацию.

Шкаф управления выполнен на базе следующих комплектующих:

1. Конструктив – Rittal, степень защиты IP65 со встроенной решеткой и вентилятором охлаждения;

2. Контроллерное оборудование – Siemens;

3. Панель оператора – 10’’, Weintek;

4. Преобразователь частоты – ABB;

5. Сигнальная колонна, источник питания, пускозащитная аппаратура – EATON;

6. Пневматика – SMC, пневмотрубка специального исполнения (хим- и термостойкая), тройники и фитинги с цангами из нержавеющей стали.

Шкаф управления соответствует требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».

Созданное программное обеспечение состоит из:

1. Программы для ПЛК;

2. Программы для панели оператора;

3. Программы верхнего уровня (технологический сервер архивирования, АРМ-оператора, АРМ- лаборанта).

Состав разработанной и переданной технической документации на автоматизированную систему управления:

1. Спецификация (СП);

2. Схема электрическая принципиальная (Э3);

3. Перечень элементов (ПЭ3);

4. Таблица наборов зажимов (ТНЗ);

5. Схема электрическая подключений (Э5);

6. Схема электрическая расположения (Э7);

7. Руководство оператора (РЭ).

Программное обеспечение нижнего уровня (ПЛК и панель оператора) обеспечивает выполнение всех необходимых функций в ручном и автоматическом режимах.

Перечень основных функций:

1. Управление механизмами в ручном и автоматическом режимах. В ручном режиме будет обеспечена возможность управления каждым исполнительным механизмом отдельно. Для механизмов, у которых есть регулируемые параметры (например, частота вращения, или % открытия клапана) будет обеспечена возможность их установки в ручном режиме;

2. Управление процессом приемки молока в автоматическом режиме;

3. Проверка правильности построения маршрута и аварий как по основной линии маршрута, так и по смежным, для исключения возможных потерь продукта, смешивания продукта/моющего раствора при возникновении нештатных ситуаций;

4. Взаимодействие по сети Profinet со смежными системами управления для правильного ведения технологического процесса работы и мойки, а также для уменьшения количества необходимых действий оператора и минимизации его ошибочный действий. Достаточно запустить мойку объекта на CIP-станции, и в случае готовности объекта к мойке – маршрут мойки собирается автоматически и проводится мойка. Также, например, при взаимодействии с участком хранения сырого молока, проталкивание до танков и переключение клапанов происходит автоматически;

5. Ведение архива работы участка (всех датчиков, всех механизмов, всех сигналов) с возможностью просмотра за любой промежуток времени;

6. Расчет количества потребленных энергосред (электроэнергия, сжатый воздух, лед. вода, вода) и вывод информации в виде отчетов;

7. Учет межсервисного интервала обслуживания.

Программное обеспечение верхнего уровня позволяет в наглядном виде наблюдать за работой поста приемки.

На главном экране отображается:

- состояние всех исполнительных механизмов, показания датчиков, уставки;

- цветовая индикация текущих активных маршрутов;

- текущая выбранная программа мойки, выбранный объект мойки, шаг мойки.

В совокупности, созданная система управления работает следующим образом:

1. По приезду автомобиля, ответственный исполнитель вводит накладную в 1С, далее она при проводке, автоматически отправляется в буферную базу данных. Программное обеспечение анализирует базу данных и выводит на экран список всех машин, которые допущены лабораторией к скачке;

2. Водитель или приемщик вводит на панели или АРМ номер машины. Он сверяется с базой данных. Если все нормально – разрешает вводить номер подключенной секции. После аналогичной сверки номера секции с базой дынных – дается разрешение на включение поста;

3. После скачки машины, вся информация о машине сохраняется в базу данных, и машина убирается из списка активных к скачке.

Возможны три варианта работы системы управления:

1. С синхронизацией данных с 1С (ответственность Заказчика выгрузить данные в буферную базу данных при проводке каждой накладной), с полным учетом;

2. Без синхронизации данных с 1С, с полным учетом. В таком случае накладные должны быть добавлены в программе «АРМ-Лаборанта», входящей в комплект поставки;

3. Без синхронизации данных с 1С, без полного учета. Пост может работать автономно, без сервера и АРМ (на случай нештатных ситуаций).

Во всех трех случаях пост работает в автоматическом режиме. В программном обеспечении учтены большинство нюансов работы участка приемки молока. Такие как: (в одной секции может быть молоко от нескольких поставщиков/накладных, на одну машину имеется несколько накладных и др.)

По участку доступна функция подсчета и вывода статистической информации в виде отчета по:

- расходу воздуха;

- расходу пара;

- расходу лед. воды;

- расходу воды;

- расходу электроэнергии.

Результаты проекта:

- Введена в промышленную эксплуатацию современная и надежная система управления;

- Разработан интуитивно-понятный и современный интерфейс мнемосхемы с максимальной наглядностью и легкостью управления;

- Система АСУ ТП обеспечивает визуализацию технологического процесса приемки молока в режиме реального времени;

- Реализована функция подсчета количества потребленных энергосред (электроэнергия, сжатый воздух, лед. вода, вода) и вывод информации в виде отчетов;

- Система обеспечивает выполнение всех необходимых функций в ручном и автоматическом режимах;

- Минимизировано влияние человеческого фактора;

- Надежность и порядок при хранении данных;

- Возможность параллельного ввода и обработки данных: Лаборатория – Оператор – Технолог;

- Сохранение действий пользователей. Возможность оценки правильности и своевременности действий;

- Автоматическое сохранение данных из АСУ ТП в журнал;

- Формирование акта приемки (печать) и электронных отчетов за смену;

- Формирование лабораторных отчетов по каждой приемке сырья;

- Быстрый поиск, возможность анализа путем фильтрации данных.