Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Мищенкова А.И.
(Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского (Первый казачий университет))
СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ И КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Проведено изучение современных систем диспетчеризации. Подробно рассмотрена АСУ технологическими процессами. Приведены примеры успешного применения программ автоматизации и диспетчеризации АСУ ТП в разных отраслях пищевой промышленности.
Ключевые слова: система, диспетчеризация, автоматизация, технологический процесс, пищевая промышленность.
THE SYSTEM OF DISPATCHING AND CONTROL TECHNOLOGICAL PROCESS
OF THE FOOD INDASTRY
The modern dispatching systems were studied. The article details the automated process control system was reviewed in detail. It was given the examples of the successful application of automation software and control automation systems in different sectors of the food industry.
Keywords: system, dispatching, automation, process technology and food industry.
Чтобы пищевая промышленность была конкурентоспособной и прибыльной, в ней должны найти свое место качественные и надежные системы диспетчеризации и контроля технологических процессов.
Сегодняшняя пищевая отрасль не может обойтись без современной техники и технологий высокого уровня и без наличия специализированных производственных объединений. Чтобы промышленность была действительно конкурентоспособной, прибыльной и экономически защищенной, она должна использовать качественные и надежные системы диспетчеризации и контроля технологических процессов (высокопроизводительное оборудование, поточные линии и т. п.).
Одно из достоинств использования автоматизированных систем управления и диспетчеризации на пищевом производстве заключается в том, что они практически полностью исключают вероятность выпуска бракованных изделий. Также применение данных инженерных программ позволяет соблюдать гигиенические нормы, наладить массовый выпуск различных продуктов и при этом сократить общие производственные издержки. Конечно, требуется не только обеспечение производства технологиями с использованием современных достижений научно-технического прогресса, но и строгий контроль качества сырья и готовой продукции.
Экономическая безопасность, ритмичный выпуск продукции и т.д. достигаются при-слаженной, согласованной деятельности всех звеньев и подразделений предприятия, в чем может хорошо помочь любая автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) с взаимоувязанной системой графиков работы основного и вспомогательного производств.
Система диспетчеризации технологических процессов - это набор программных и аппаратных средств для централизованного управления и контроля за инженерными системами,
технологическими процессами, объектами энергоснабжения и пр. Системы подразделяются на удаленные (контролируют автоматизированные системы удаленно относительно расположенных объектов на центральную диспетчерскую станцию) и локальные (предполагает размещение всех элементов системы автоматизированного управления в пределах одного объекта или здания).
Система диспетчеризации дает возможность организовать взаимодействие между разными подсистемами объектов, для выполнения функции оперативного управления и контроля. Использование подобных систем наиболее оправдано на объектах с широким спектром инженерного оборудования. Эффект от внедрения систем диспетчеризации проявляется в виде снижения эксплуатационных затрат и потребления энергоресурсов, а также значительного увеличении производительности труда работников предприятия за счет применения высокого уровня комфорта и лучших условий работы.
Современными системами диспетчеризации являются системы на элементной базе Schniderelectric, TOSHIBA, SIEMENS, Deltaelectronics, Omron, Phoenixcontact, ОВЕН, сертифицированного оборудования серии «MWT».
К примеру, применение системы диспетчеризации TreeWorks в области пищевой промышленности может поднять производство на профессиональный уровень при небольших затратах.
Основные области применения системы диспетчеризации TreeWorks:
1. Копчение мясных и рыбных продуктов. Система отслеживает за такими параметрами технологических процессов как - температура воздуха в камере и внутри продукта, относительная влажность воздуха.
2. Сушение и вяление мясных и рыбных продуктов. Система, контролируя температуру и влажность воздуха в камере сушения или вяления рыбы или мяса, позволяет добиться высокого и стабильного качества продукции.
3. Хлебопекарни и мучные кондитерские цеха. Благодаря аналого-цифровому преобразователю на базе однопроводного компонента, система подключает термометры, способные измерять большой диапазон температур, с целью измерения температур в печах.
4. Производство вина. Основной параметр, который контролирует система, это температура.
С помощью программы TreeWorks можно построить систему измерения температур в процессе нагревания мезги, пастеризации соков вин, стерилизации, асептического консервирования, низкотемпературного хранения, брожения, термовинификации и выдержки винома-териалов.
Любое производство разнообразных пищевых продуктов, которое требует контроля каких либо параметров, будь то температура, относительная влажность, давление, линейное положение, освещенность, или содержание в воздухе газа, может быть оборудовано сетью датчиков и необходимой программой, чтобы начать измерять и контролировать параметры технологических процессов.
Автоматизированная система управления технологическими процессами специализируется на таком функционале, как:
• Обеспечение экономической и террористической безопасности.
• Формирование, автоматизация бухгалтерского учета и документов.
• Исключение возможностей хищений, злоупотреблений на предприятии.
• Объединение территориально удаленных объектов в единую систему.
• Возможность многопользовательской работы с данными системы посредством веб-версии приложения.
Автоматизация пищевой промышленности отличается многофункциональностью управления, возможностями широкого разнообразия графического отображения информации (система оперативно создает графики, динамические мнемосхемы, таблицы и т.п.). Проводится
обработка не только реальных данных, но и сохраненных и заархивированных документов. АСУ позволяетработать с максимальной оперативностью, избегая простоев и своевременно реагируя на аварийные сигналы.
Система АСУ ТП состоит из таких элементов, как:
• цифровые датчики (температурные, программируемые контроллеры);
• системы видеонаблюдения и распознавания номеров транспортных средств;
• системы радиочастотной идентификации (RFID), активные и пассивные;
• дополнительные устройства контроля управления доступом (СКУД);
• ПО АСУ ТП и база данных (БД);
• различные учетные системы предприятия (SAP, 1С, BAAN);
• промышленные весы.
Все контролирующие приборы обладают повышенной точностью, что позволяет осуществлять надежный контроль не только за внутренними, но и за окружающими параметрами, которые влияют на работу системы в целом.
В АСУ ТП предусмотрены автоматизированные рабочие места:
- АРМ мастера служит для контроля производимых на участке операций, для сбора и анализа данных, получаемых от терминалов и другого оборудования автоматизации, для передачи их в общие БД системы.
- АРМ администратора служит для настройки системы, просмотра всех событий и данных системы, внесения необходимых корректировок, просмотра видеоизображения, а также для видеоархива и сохранения скриншотов от любой из камер системы.
- АРМ «сенсорный терминал оператора» служит для ввода первичных данных в систему, информирования оператора и управления технологическими операциями.
Хранение всех данных инженерного проекта осуществляется на центральном сервере системы с обязательным резервированием.
Примеры успешного применения программ автоматизации и диспетчеризации АСУ ТП в разных отраслях пищевой промышленности:
• Сахарные заводы. Аппараты за считанные секунды заполняют пакеты, отвешивая порцию с высочайшей точностью, маркируют этикетку и отправляют пакеты на склад готовой продукции.
• Мясоперерабатывающие заводы. Замкнутый цикл производства (комбикормовая фаб-рика-птицеферма-инкубаторий-перерабатывающий завод), различные варианты копчения, запекания, варки, обжарки мяса.
• Зернохранилища. Расфасовка зерна, муки в пригодную для транспортировки, хранения и продажи оптом или в розницу тару и т. п.
• Производство напитков. Сушка бутылок, подача пробок, перемещение бутылок между технологическими операциями и т. д.
• Переработка картофеля. Процесс мойки овоща, резка в нужном виде и весе.
• Сыроделие. Равномерная подача сырных голов к ножу и др.
Многие предприятия российской пищевой промышленности до сих пор имеют старую традиционную, неавтоматизированную производственную базу, основанную на непосредственном труде людей. Эти виды бизнеса, обремененные «человеческим фактором», сталкиваются с большими потерями на разных этапах производства, высокой себестоимостью производства, хищениями со стороны работников, низкой производительностью и, соответственно, слабой конкурентоспособностью.
Внедрение программного комплекса АСУ успешно решает поставленные задачи по получению оперативных достоверных данных о произведенных отгрузках товарно-ма-териаль-ных ценностей, приносит явный экономический эффект, в разы улучшает качество и скорость работы пищевых производств, обеспечивает экономическую безопасность, исключает влияние человеческого фактора и увеличивает пропускную способность весовых.
Автоматизация и диспетчеризация всех процессов производства изделий в пищевой
промышленности, начиная от переработки сырья и заканчивая упаковкой готовых товаров,
актуальна, выгодна и удобна.
ЛИТЕРАТУРА
1. http://www.megalit23.ru/
2. #4 (52), 2014 СОЖКЛЬЕКОШЕЕМКО РОССИЯ.
3. Корзунов С.А., Карпов В.И. Типологическое планирование научных работ. // Техника и технология пищевых производств. № 24. Т. 1. 2012. С. 147-149.
4. Николаева С.В. Анализ, управлен
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.