АСУ ТП DRYMIX LOGIC для технологического комплекса производства сложносоставных смесей

Автоматизированная система управления технологическим процессом DRYMIX LOGIC предназначена для комплексного управления оборудованием периодического производства многокомпонентных сухих смесей и термопластичных композиций.

АСУ ТП обеспечивает автоматическое выполнение производственного цикла по заданной рецептуре: от приема и транспортирования исходных компонентов до их дозирования, смешивания и передачи готового продукта на последующую фасовку или выгрузку.

Система объединяет технологическое оборудование, электроприводы, весоизмерительные устройства, исполнительные механизмы и контрольно-измерительные приборы в единый программно-аппаратный комплекс. Управление осуществляется промышленным программируемым логическим контроллером с рабочего места оператора.

Назначение системы

АСУ ТП DRYMIX LOGIC применяется для автоматизации технологических линий, производящих:

• сложносоставные сухие смеси;
• термопластичные композиции;
• сухие строительные смеси;
• огнеупорные и металлургические смеси;
• минеральные и полимерминеральные составы;
• порошковые композиционные материалы;
• смеси с основными и микродозируемыми компонентами;
• продукцию, изготавливаемую по многокомпонентным рецептурам.

Система разрабатывается индивидуально под технологическую схему предприятия, количество компонентов, производительность линии, тип дозаторов и смесительного оборудования.

Полное техническое описание

АСУ ТП DRYMIX LOGIC представляет собой многоуровневую систему автоматизированного управления, обеспечивающую согласованную работу оборудования приема, хранения, транспортирования, дозирования, смешивания и выгрузки сырья.

Программное обеспечение системы формирует последовательность операций на основании выбранного рецепта и производственного задания. Контроллер проверяет готовность оборудования, наличие необходимых разрешающих сигналов, положение затворов и клапанов, состояние приводов, уровни материала в емкостях и исправность весоизмерительных каналов.

После запуска цикла система автоматически осуществляет подачу компонентов из расходных емкостей в весовые дозаторы. Дозирование может выполняться в несколько этапов — с основной и пониженной производительностью подачи. Такая схема позволяет приблизиться к заданной массе компонента без значительного перебега материала.

Фактическая масса каждого компонента контролируется тензометрической системой. После достижения установленного рецептом значения подача прекращается, а результат дозирования регистрируется системой управления. При выходе массы за установленные пределы формируется предупредительное или аварийное сообщение.

Отдозированные компоненты последовательно либо одновременно подаются в смеситель. Время загрузки, продолжительность смешивания, порядок ввода компонентов и время выгрузки готового продукта задаются технологическим рецептом.

Система контролирует положение пневматических затворов, шиберов и перекидных клапанов, работу винтовых и других конвейеров, пневмокамерных насосов, систем аэрации, вибраторов, аспирационных установок и фильтров.

Для защиты оборудования предусмотрены технологические блокировки. Запуск механизмов разрешается только при выполнении необходимых условий. Например, транспортирующее оборудование не включается при закрытом приемном тракте, переполненной емкости, отсутствии давления сжатого воздуха или наличии аварии связанного оборудования.

При возникновении неисправности система определяет аварийный участок, останавливает соответствующую группу механизмов и выводит оператору диагностическое сообщение.

Критические неисправности вызывают безопасную остановку технологического процесса.

Основные функции АСУ ТП

Управление технологическим процессом

• автоматическое выполнение производственного цикла;
• управление оборудованием по установленной последовательности;
• полуавтоматическое и ручное управление отдельными механизмами;
• выбор и запуск рецептуры с рабочего места оператора;
• формирование производственного задания;
• контроль готовности оборудования перед запуском;
• автоматическое переключение между этапами цикла;
• управление загрузкой, дозированием, смешиванием и выгрузкой;
• синхронизация смежных технологических участков.

Рецептурное производство

• создание и редактирование рецептов;
• задание наименований и расчетной массы компонентов;
• определение порядка загрузки компонентов;
• настройка времени смешивания;
• задание последовательности включения оборудования;
• установка допустимых отклонений дозирования;
• хранение библиотеки рецептур;
• защита рецептов от несанкционированного изменения;
• масштабирование рецепта под требуемую массу замеса;
• регистрация фактически отдозированного количества каждого компонента.

Весовое дозирование

• прием и обработка сигналов тензометрических датчиков;
• автоматическое тарирование весовых систем;
• контроль нулевого значения весов;
• дозирование компонентов по заданной массе;
• управление основной и точной подачей материала;
• учет материала в тракте после остановки питателя;
• контроль допустимого отклонения дозы;
• регистрация заданной и фактической массы;
• блокировка выгрузки при недопустимом отклонении;
• накопление статистики результатов дозирования.

Фактическая точность дозирования определяется характеристиками дозатора, тензометрического оборудования, способом подачи и физико-механическими свойствами материала.

Управление транспортным оборудованием

Система может управлять:

• винтовыми конвейерами и питателями;
• ленточными и вибрационными конвейерами;
• ковшовыми элеваторами;
• шлюзовыми и роторными питателями;
• пневмокамерными насосами;
• вакуумными загрузчиками;
• системами пневматического транспортирования;
• перекидными клапанами;
• дисковыми, ножевыми и шиберными затворами;
• пережимными клапанами;
• вибраторами и системами аэрации.

Управление смесительным участком

• контроль готовности смесителя к загрузке;
• управление приводом смесительного органа;
• последовательная загрузка компонентов;
• контроль времени смешивания;
• управление вводом микрокомпонентов;
• управление подачей жидких компонентов при их наличии;
• контроль закрытия загрузочных и разгрузочных затворов;
• управление выгрузкой готовой смеси;
• блокировка загрузки при открытом разгрузочном затворе;
• контроль перегрузки электропривода;
• передача разрешающего сигнала на фасовочное оборудование.

Контроль хранения сырья

• контроль верхнего и нижнего уровня материала;
• непрерывное измерение уровня при использовании уровнемеров;
• защита силосов и бункеров от переполнения;
• контроль наличия материала для выполнения рецепта;
• управление загрузкой расходных емкостей;
• контроль маршрута перемещения материала;
• предотвращение смешивания несовместимых компонентов;
• формирование сигналов минимального запаса сырья.

Режимы работы

Технические характеристики

Оборудование, подключаемое к системе

АСУ ТП DRYMIX LOGIC может объединять управление следующим технологическим оборудованием:

Алгоритм автоматического цикла

1. Оператор авторизуется в системе и выбирает производственный рецепт.
2. Вводится требуемое количество замесов или масса готовой продукции.
3. Система проверяет готовность оборудования и наличие исходных компонентов.
4. Выполняется проверка исходного положения затворов и исполнительных механизмов.
5. Автоматически включаются аспирационные и вспомогательные системы.
6. Запускается подача основных компонентов в весовые дозаторы.
7. При приближении к заданной массе система переключает питатель в режим точной подачи.
8. Выполняется дозирование микрокомпонентов и добавок.
9. Контроллер сравнивает фактическую массу каждого компонента с рецептурным заданием.
10. После подтверждения результатов дозирования компоненты выгружаются в смеситель.
11. Смешивание выполняется в течение установленного рецептом времени.
12. По завершении смешивания готовый продукт выгружается в промежуточную емкость или направляется на фасовку.
13. Система регистрирует результаты выполненного замеса.
14. При наличии следующего задания цикл повторяется автоматически.

Визуализация и рабочее место оператора

На экране оператора отображаются:

• мнемосхема технологического комплекса;
• состояние каждого механизма;
• положение затворов и клапанов;
• текущая масса в дозаторах;
• заданная и фактическая масса компонентов;
• уровни материалов в емкостях;
• состояние электроприводов;
• выбранный рецепт;
• текущий этап производственного цикла;
• количество выполненных замесов;
• предупредительные и аварийные сообщения;
• журнал событий;
• сведения о произведенных партиях.

Цветовая индикация позволяет оператору быстро определить, какое оборудование работает, остановлено, не готово или находится в аварийном состоянии.

Учет и архивирование

При соответствующей комплектации система обеспечивает:

• присвоение номера производственной партии;
• регистрацию даты и времени изготовления;
• сохранение наименования рецепта;
• учет заданной и фактической массы компонентов;
• регистрацию отклонений дозирования;
• учет количества произведенных замесов;
• формирование сменных и суточных отчетов;
• журналирование действий операторов;
• хранение истории аварий и предупреждений;
• экспорт производственных данных;
• передачу информации в учетную систему предприятия.

Состав АСУ ТП

В состав системы, в зависимости от проекта, входят:

1. Главный шкаф автоматизированного управления.
2. Силовые шкафы управления электроприводами.
3. Программируемый логический контроллер.
4. Модули дискретного и аналогового ввода-вывода.
5. Сенсорная панель оператора.
6. Автоматизированное рабочее место оператора.
7. Весоизмерительные преобразователи.
8. Частотные преобразователи и устройства плавного пуска.
9. Коммутационная и защитная аппаратура.
10. Источники питания цепей управления.
11. Светозвуковая сигнализация.
12. Промышленное сетевое оборудование.
13. Комплект программного обеспечения.

Преимущества DRYMIX LOGIC

• автоматизация полного производственного цикла;
• точное соблюдение рецептурной последовательности;
• снижение влияния человеческого фактора;
• стабильная повторяемость состава выпускаемой продукции;
• автоматическая регистрация фактической массы компонентов;
• централизованный контроль технологического оборудования;
• развитая система блокировок и противоаварийной защиты;
• сокращение времени подготовки и выполнения замеса;
• удобное управление рецептами;
• оперативная диагностика неисправностей;
• возможность поэтапного расширения системы;
• интеграция с действующим оборудованием предприятия;
• адаптация алгоритмов под свойства конкретных материалов;
• возможность формирования производственных отчетов;
• повышение прозрачности и управляемости производства.

Индивидуальное проектирование

АСУ ТП DRYMIX LOGIC изготавливается по индивидуальному техническому заданию. Перед разработкой системы специалисты анализируют технологическую схему, перечень оборудования, характеристики материалов, количество рецептур, требуемую производительность и условия эксплуатации.

В состав работ могут входить:

• обследование объекта автоматизации;
• разработка технического задания;
• проектирование электрической части и КИПиА;
• изготовление шкафов управления;
• разработка алгоритмов и программного обеспечения;
• создание мнемосхем;
• интеграция с существующим оборудованием;
• монтаж и подключение;
• пусконаладочные работы;
• обучение персонала;
• техническое сопровождение.