» » » Автоматизація мікропивоварні МКП-100 із застосуванням засобів керування та візуалізації технологічних процесів ПО "ОВЕН"

Автоматизація мікропивоварні МКП-100 із застосуванням засобів керування та візуалізації технологічних процесів ПО "ОВЕН"

01.09.2011

Розробник:
Компанія "Оріон сервіс"

Процес пивоваріння досить складний, оскільки навіть незначні відхилення від заданої технології можуть призвести до істотного погіршення смакових якостей пива. Кошти АСУ ТП полегшують процедуру контролю технологічних параметрів, а також безпосереднього керування ними. При цьому системи автоматизації знаходять застосування як на великих підприємствах з виготовлення пива, так і при створенні пивоварень, що виробляють пиво в малих обсягах, але досить високої якості. Однією з таких мікропивоварень стало встановлення МКП-100, розроблене компанією «Оріон сервіс».

Фахівцями «Оріон сервіс» було сформульовано технічне завдання для реалізації системи керування мікропивоварнею МКП-100. На основі отриманого технічного завдання фахівцями технічного відділу СВ АЛЬТЕРА було запропоновано конфігурацію устаткування, що дозволяє вирішувати поставлене завдання. При цьому було здійснено вибір як первинних датчиків технологічних параметрів, так і елементів системи автоматизації та візуалізації.

Для вимірювання температури в системі використовуються датчики термоопору ТЕРА Pt100, для вимірювання витрати – витратомір серії DPL (Kobold, Німеччина) з імпульсним виходом.

В якості панелі оператора для відображення значень температур і витрати, поточного стану силових елементів обладнання використовувалася сенсорна графічна панель ОВЕН СП270. Живлення панелі оператора здійснювалось за допомогою блока ОВЕН БП30-Д3-24В. Для обробки аналогових сигналів із датчиків, дискретних сигналів керування, а також реалізації логіки роботи системи використовувався програмовний логічний контролер ОВЕН ПЛК150.

Кількість входів/виходів у системі збільшено за рахунок використання додаткового модуля дискретних сигналів ОВЕН МК110-4ДН.4Р та модуля універсальних аналогових входів ОВЕН МВА8.

Зв'язок із модулями розширення здійснюється за інтерфейсом RS485 із застосуванням популярного протоколу Modbus RTU. Передача даних для візуалізації поточного стану системи панель оператора СП270 здійснюється за інтерфейсом RS232 також із використанням Modbus RTU. Це дозволило забезпечити високу швидкість та надійність передачі даних для відображення поточних значень технологічних параметрів на СП270.

Під час роботи системи здійснюється вимірювання десяти значень температур за допомогою датчиків термоопору, вісім з яких підключені на модуль МВА8 за трипровідною схемою, а інші на ПЛК150 за двопровідною схемою. Частотний вихід витратоміра DPL підключений до першого дискретного входу модуля розширення МК110-4ДН.4Р.

У системі є три контури регулювання технологічних параметрів:

  • Температура дитячого та всмоктувального апарату (проводиться позиційне регулювання та налаштування змінюються часом);
  • температура бака крижаної води (здійснюється позиційне регулювання);
  • температура бака гарячої води (здійснюється позиційне регулювання).

Для контуру температури заторно-сусловаркового апарату встановлюються параметри п'яти послідовних кроків регулювання, що забезпечують необхідну технологію. Під час програмування задається температура температури на конкретному кроці, а також час кроку. Робота всіх контурів регулювання здійснюється незалежно один від одного, при цьому точність підтримки технологічних параметрів становить до одного градуса. Значення гістерези за бажанням замовника вибрано фіксованим (0,5 градуса) і недоступне для редагування кінцевим користувачем.

З панелі оператора СП270 здійснюється включення та вимикання обладнання:

  • мішалки заторно-сусловаркового апарату;
  • мішалки фільтраційного апарату;
  • насоса затора та сусла;
  • насоса крижаної води;
  • вентилятора пари.

На дисплеї відображається обертання двигунів відповідного обладнання, вибраного з бібліотек готових графічних елементів.

Крім того, на SP270 є індикація:

  • температури фільтраційного апарату;
  • витрата сусла;
  • температура циліндро-конічного танка № 1;
  • температура циліндро-конічного танка № 2;
  • температура циліндро-конічного танка № 3;
  • температура циліндро-конічного танка № 4;
  • температура в пастеризаційній установці.

На окремому екрані для введення значень технологічних параметрів є можливість завдання у чисельному вигляді уставок контурів регулювання, часу регулювання кожному кроці окремо.

Фахівцями технічного відділу СВ АЛЬТЕРА розроблено програму-додаток роботи системи автоматизації мікропивоварні МКП-100 (відповідно до технічного завдання замовника) у середовищі розробки Codesys з використанням мови ST (Structured Text) стандарту МЕК61131-3. Також розроблено функціональний блок мовою CFC, який здійснює перетворення частоти імпульсів, що надходять на вхід МК110-4ДН.4Р, в поточне значення витрати.

Монтаж засобів автоматизації, а також складання силових компонентів електротехнічної шафи здійснено співробітниками компанії Енерсіс Україна, що спеціалізується на проектуванні, монтажі, пуско-налагоджувальних роботах та введенні в експлуатацію електротехнічних систем.

Нині система експлуатується без порушень технології виробництва, персонал задоволений зручністю введення параметрів роботи системи і наочністю відображення технологічних параметрів.