АСУ ТП комплекса станций затаривания в мягкие контейнеры «Биг-Бэг»

Автоматизированная система управления технологическим процессом предназначена для централизованного контроля и управления комплексом станций затаривания сыпучих материалов в мягкие контейнеры типа «Биг-Бэг». Система обеспечивает согласованную работу весового, загрузочного, транспортирующего, аспирационного и вспомогательного оборудования комплекса.

АСУ ТП разрабатывается на базе промышленного программируемого логического контроллера и оснащается операторской панелью с русскоязычным графическим интерфейсом. На экране отображаются состояние оборудования, текущая масса продукта, заданная доза, этап выполнения цикла, состояние датчиков, технологические блокировки и аварийные сообщения.

Система автоматически выполняет цикл затаривания: контролирует готовность оборудования, обнуляет весоизмерительный канал, запускает подачу материала, выполняет грубое и точное дозирование, прекращает загрузку после достижения заданной массы и формирует сигнал о завершении цикла. Алгоритм может быть адаптирован под количество станций, конструкцию дозаторов, характеристики продукта и организацию производственного участка.

Предусмотрены автоматический и ручной режимы управления. Ручной режим применяется при наладке, техническом обслуживании и проверке отдельных исполнительных механизмов. Все команды выполняются с учётом технологических и аварийных блокировок.

АСУ ТП может управлять станциями затаривания серии СЗ-500-Л, подающими конвейерами, весовыми транспортёрами, затворами, питателями, пневматическими зажимами загрузочной горловины, механизмами подвешивания контейнера, аспирационными установками и другим оборудованием, входящим в состав комплекса.

Один из реализованных проектов выполнен для комплекса на базе станций серии СЗ-500-Л, предназначенного для фасовки золотосодержащего концентрата на обогатительной фабрике в Республике Саха (Якутия). Станции данной серии применяются для наполнения мягких контейнеров дозой от 500 до 1500 кг.

Основные функции

• автоматическое управление последовательностью затаривания;
• одновременное или поочерёдное управление несколькими станциями;
• ввод и хранение заданной массы дозы;
• автоматическое обнуление весоизмерительной системы перед началом цикла;
• непрерывный контроль текущей массы продукта;
• двухступенчатое дозирование: грубая и точная подача;
• контроль установки и готовности мягкого контейнера;
• управление механизмами фиксации горловины и подвешивания строп;
• управление подающими конвейерами, питателями, затворами и клапанами;
• управление системой аспирации и обеспыливания;
• автоматическое прекращение подачи после достижения заданной массы;
• контроль положения исполнительных механизмов;
• защита от переполнения контейнера;
• блокировка запуска при отсутствии разрешающих сигналов;
• регистрация аварийных и предупредительных сообщений;
• учёт количества выполненных циклов и упакованной продукции;
• передача данных в АСУ предприятия или SCADA-систему - по проекту.

Технические характеристики

Состав системы управления

В состав АСУ ТП в зависимости от проекта могут входить:

• шкаф силового управления и автоматизации;
• программируемый логический контроллер;
• модули дискретного и аналогового ввода-вывода;
• сенсорная панель оператора;
• весовые преобразователи;
• частотные преобразователи электроприводов;
• автоматические выключатели, контакторы и устройства защиты;
• блоки питания цепей управления;
• промежуточные и защитные реле;
• кнопки управления и аварийного останова;
• световая и звуковая сигнализация;
• датчики наличия контейнера и положения механизмов;
• тензометрические датчики;
• датчики уровня и заполнения;
• блоки концевых выключателей;
• электромагнитные пневмораспределители;
• промышленное программное обеспечение;
• комплект электрической и эксплуатационной документации.

Алгоритм автоматического цикла

1. Оператор устанавливает пустой «Биг-Бэг» и закрепляет его стропы.
2. Горловина контейнера фиксируется на загрузочном патрубке.
3. Система проверяет готовность станции, датчиков и исполнительных механизмов.
4. Выполняется обнуление весоизмерительного канала.
5. Включаются аспирация и подача материала.
6. Основная часть дозы загружается в режиме грубой подачи.
7. При приближении к заданной массе система переходит на точное дозирование.
8. После достижения установленной массы подача автоматически прекращается.
9. Система контролирует стабилизацию показаний веса и фиксирует результат.
10. Оператору выдаётся сообщение о завершении цикла.
11. Контейнер освобождается от зажимов и передаётся на последующую транспортировку.

Преимущества

• высокая повторяемость массы дозы;
• сокращение влияния человеческого фактора;
• согласованное управление всеми станциями комплекса;
• возможность работы с несколькими постами затаривания;
• автоматический переход с грубой на точную подачу;
• наглядное отображение технологического процесса;
• оперативное выявление неисправностей;
• защита оборудования от ошибочных действий оператора;
• учёт произведённой продукции;
• возможность изменения рецептов и параметров дозирования;
• масштабирование при добавлении новых станций;
• интеграция с действующей АСУ ТП предприятия;
• адаптация алгоритмов под конкретный материал и технологию заказчика.

Область применения

АСУ ТП применяется на предприятиях горнодобывающей, металлургической, химической, строительной, цементной, аграрной и пищевой промышленности для автоматизации фасовки:

• минеральных концентратов;
• цемента;
• извести;
• гипса;
• сухих строительных смесей;
• песка и минеральных наполнителей;
• талька;
• удобрений;
• гранулированных и порошкообразных продуктов;
• других сыпучих материалов.

Важно: окончательные характеристики АСУ ТП, количество каналов управления, марки комплектующих, степень защиты шкафа, мощность, протоколы связи и состав программного обеспечения определяются после получения технического задания и перечня оборудования комплекса.