Досвід створення системи автоматизації печі випалу цегли-сирцю

Перетворення глини в цеглу відбувається в кілька етапів – сушіння та випал. Під час сушіння із суміші глини з водою видаляється волога, при цьому отримана глина набуває можливості зберігати форму. У процесі випалу цегла набуває необхідної міцності та твердості.

У процесі випалу керамічної цегли легкоплавкі мінерали глини утворюють склоподібну, а тугоплавкі — кристалічну фази. З підвищенням температури відносна кількість матеріалу у склоподібній фазі збільшується. При цьому підвищується морозостійкість та знижується міцність цегли.

Випалення цегли проводиться в тунельній печі, розділеній на 26 осередків. При оптимальній температурі випалу в кожному з осередків частка склоподібної фази в керамічній цеглі повинна становити не більше 8—10 %. У процесі випалу підбираються такі температурні режими та тривалість процесу, щоб усі складні фізико-хімічні процеси забезпечували максимальну міцність керамічної цеглини.

Було поставлене завдання автоматизації процесу випалу за температурою, передачі даних на пульт керування – ПК оператора та архівації їх для подальшого аналізу. Також необхідно було передбачити можливість майбутнього розширення системи автоматизації додатковими датчиками. Регулювання температури здійснюється подачею газу на пальники печі при зниженні температури нижче заданої межі. Метою автоматизації було уникнення неточної підтримки температури в ручному режимі та виключення «людського фактора». Економічний ефект виражався в різкому зменшенні браку при виробництві цегли внаслідок точної підтримки температури та підбору оптимального режиму при аналізі даних з ПК.

Створення системи автоматизації було вирішено здійснити на основі регуляторів температури ТРМ138 виробництва «ОВЕН», Росія. Такий вибір був зроблений виходячи з високої надійності роботи та низької вартості однієї точки регулювання та реєстрації. Зручністю для користувача даної системи стало використання одного багатоканального приладу для кожного осередку печі, на дисплеї якого можна побачити цікаву інформацію про стан об'єкта. При цьому 8 каналів ТРМ138 дозволили підключити 3 датчики температури, які використовуються для регулювання та залишити резерв для підключення додаткових датчиків у майбутньому. 26 приладів ТРМ138 з'єднуються у мережу з ПК оператора за допомогою адаптера інтерфейсу АС3-М. Перегляд поточного значення температури, побудову графіків, зміну параметрів приладу та архівацію дозволяє здійснити програма SCADA «Owen process manager».

Внаслідок впровадження системи автоматизації зменшився відсоток бракованої цегли та скоротилася витрата газу. Система працює стабільно та заслужила довіру у керівництва заводу. Внаслідок цього планується на основі продукції «ОВЕН» виконати автоматизацію підтримки вологості та температури процесу сушіння. Нове обладнання можна буде підключити до SCADA-програми на ПК оператора.