Автоматизация линии весового дозирования сыпучих материалов

На предприятии «Целинскагрохим-сервис» в Ростовской области создана новая система управления линией весового дозирования минеральных удобрений. Система предназначена для автоматического взвешивания и дозирования с высокой точностью, фасовки сыпучих материалов в мешки разного объема, в том числе большие мешки от 500 до 1 200 кг.

Прежняя линия весового дозирования часто выходила из строя, а из-за низкой информативности много сил и средств тратилось на поиск неисправностей и их устранение. Кроме прочего, отсутствовал автоматизированный учет готовой продукции. Все это послужило причинами модернизации линии весового дозирования сыпучих материалов. Одним из основных требований заказчика к новой системе управления было применение легкодоступных и заменяемых средств автоматизации отечественного производства.

Технологический цикл весового дозирования

Вес материала измеряется тремя тензометрическими датчиками. При наборе требуемой массы дозирующая заслонка регулирует точность досыпки материала. Положение заслонки контролируют два датчика: один датчик – закрытое положение, другой – среднее. После установки мешка на патрубок по команде оператора осуществляется раздув мешка воздухом и его загрузка материалом через заслонку. Одновременно с этим работает аспирация, которая включается с задержкой по времени. После заполнения мешок перемещается транспортером. Освободившееся место контролируется оптическим датчиком. При заполнении транспортера мешками срабатывает датчик положения аналогичного типа.

Выбор аппаратных средств управления

Основные средства автоматизации размещены в щите, находящемся в закрытом помещении.

Систему управления образуют приборы ОВЕН:

• программируемый логический контроллер ПЛК110-220.32;
• модуль ввода сигналов тензодатчиков МВ110-224.1ТД;
• сенсорная панель оператора СП270; » модуль сбора данных МСД200;
• светодиодный индикатор СМИ2.

В качестве основного управляющего устройства используется контроллер ОВЕН ПЛК110 с требуемым количеством дискретных входов/выходов и интерфейсов связи. Программа управления ПЛК110 обеспечивает выполнение всего технологического цикла: загрузку бункера, раздув и заполнение мешка, его перемещение. Для удобного завершения работы предусмотрен специальный режим управления транспортером. Один из алгоритмов, созданных на ПЛК, позволяет повысить точность дозирования за счет непрерывного контроля массы пустого бункера. Программно удалось отстроиться от ряда факторов, влияющих на точность дозирования: налипания материала на стенки бункера, вибрации подающего транспортера, вентилятора и др.

На рабочем месте оператора линии установлен выносной пульт управления с кнопками и компактным светодиодным индикатором СМИ2. Индикатор СМИ2 служит удобным средством отображения оперативной информации, на него выводятся данные в текстовом и числовом формате: режим работы, выполняемая операция, масса материала в весовом бункере, состояние системы и др.

Система имеет три основных режима работы:

• автоматический;
• ручной (выполнение отдельных операций технологического цикла);
• режим наладки (для пуско-наладочных работ и настройки оборудования).

Управление линией весового дозирования сыпучих материалов качественно улучшено за счет применения HMI-средств ОВЕН: светодиодного индикатора СМИ2 и панели СП270. Для СП270 разработан простой, интуитивно понятный графический интерфейс оператора, который позволяет легко настраивать систему на требуемую массу и точность дозирования материала, менять параметры работы установки, оперативно отслеживать состояние системы и пр.

Статистические данные работы линии записываются модулем ОВЕН МСД200 в файл на SD-карту памяти. По запросу эта информация передается на удаленный ПК и загружается в базу данных программы 1C для последующей обработки и анализа.

Разработана локальная система обогревом щита управления с индикацией внутренней температуры воздуха на базе измерителя-регулятора ОВЕН ТРМ201.

Результаты модернизации АСУ

Разработанная АСУ линией весового дозирования сыпучих материалов на предприятии «Целинскагрохим- сервис» позволила улучшить эргономичность рабочего места оператора, повысить информативность и гибкость системы управления, облегчить перенастройку системы, снизить погрешность дозирования и автоматизировать учет фасованных мешков. Эксплуатация линии дозирования в течение года подтвердила высокую надежность и стабильность работы системы управления. Даже в условиях низких температур (ниже –15 °С), высокой влажности и химически агрессивной среды система работоспособна и поддерживает высокую точность дозирования материала в пределах ±1 кг.

Подробнее о проекте читайте в журнале «Автоматизация и производство» №2 2015