Проектно-инженерный департамент:
+7 (812) 320-56-82



 


АСУТП производства синтетических моющих средств на ООО «Орион»


Назначение АСУТП
АСУТП предназначена для автоматизированного управления технологическими процессами производства жидких моющих средств, контроля за режимом работы технологического оборудования и информационного обеспечения обслуживающего персонала.

Краткие сведения об объекте автоматизации
Четыре различных компонента поступают на производство в грузовиках-цистернах. Каждый компонент разгружается по отдельной линии.
Заполнение емкостей производится последовательно, одна за другой, и контролируется запорными клапанами. Запорные клапаны управляются по сигналам дискретных измерителей уровня. Процесс заполнения емкостей контролируется соответствующими расходомером и измерителями уровня. Предусмотрена возможность циркуляции первого компонента внутри линии, без подачи на производство.
Компоненты, а также вода, предварительно очищенная в установке обратного Осмоса, дозируются в производственный смеситель 2T02 в соответствии с рецептурой в автоматизированном режиме один за другим. Дозировка компонентов осуществляется по весу при помощи тензодатчиков. В силу специфики процесса, при вводе компонента в ходе химической реакции выделяется тепло, следствием чего является повышение температуры смеси в реакторе. Для компенсации этой повышенной температуры в рубашку реактора подается охлаждающая вода. Температура смеси в реакторе и охлаждающей воды определяется при помощи датчиков температуры. Поток охлаждающей воды контролируется при помощи регулирующего поток клапана.
Для производства ряда продуктов требуется, чтобы процесс происходил при температурах порядка 60-70° С. Для повышения температуры смеси подается пар давлением 3 Бар в рубашку производственного смесителя. Подача пара, а соответственно и температура внутри смесителя, регулируется при помощи регулирующего клапана.
Ввод компонентов осуществляется при перемешивании. Скорость перемешивания контролируется автоматически с учетом различной вязкости приготовляемых продуктов и составляет ~30 оборотов в минуту.
Когда все компоненты введены, в соответствии с рецептурой, отбирается проба для проведения лабораторных испытаний. Если показатели качества продукта отличаются от внутренних норм качества, продукт подлежит доводке путем добавления необходимых для этого компонентов. Рекомендации по количеству вводимых компонентов дает лаборатория.
Далее через фильтр продукт отправляется на фасовку при помощи мембранных насосов. Предусмотрено четыре фасовочных линии.
Последняя технологическая операция - замывка линии. Производственный смеситель и оба промежуточных смесителя снабжены стационарной системой замывки реактора (spray balls).

Описание АСУТП
Для управления установкой по производству жидких моющих средств принята четырехуровневая система контроля и управления:

  1. уровень - автоматический контроль параметров и управление оборудованием УПМС;
  2. уровень - дистанционный контроль и управление режимами работы УПМС оператором;
  3. уровень - дистанционный контроль с возможностью управления режимами работы УПМС дежурным диспетчером из помещения диспетчерского пункта.
  4. уровень - дистанционный контроль с возможностью управления режимами работы УПМС руководителем производства из кабинета руководителя производства.

Для реализации уровней управления:

  • установлен щит автоматики ЩАУ;
  • три транзисторных преобразователя частоты и три устройства плавного пуска фирмы "Siemens";
  • в цехе по производству жидких МС оборудовано автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора УПМС в составе цветной графической панели оператора фирмы "Siemens";
  • в лаборатории оборудовано автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного диспетчера УПМС, в составе: локальный сервер, HUB, ПК, монитор с клавиатурой и манипулятор типа "мышь", матричный принтер аварийных сообщений и сетевой лазерный принтер;
  • в кабинете руководителя производства оборудовано автоматизированное рабочее место (АРМ) руководителя производства, в составе ПК, монитор с клавиатурой и манипулятор типа "мышь"; в щите автоматики установлен программируемый логический контроллер Siemens s7-400.

В качестве SCADA пакета использован продукт inTouch v.7.11. фирмы Wonder Ware.

Проектом предусмотрены следующие режимы работы УПМС:

  • загрузка исходных компонентов в накопительные емкости;
  • приготовление продукта по рецепту в основной смесительной емкости;
  • доводка продукта в дополнительных смесительных емкостях;
  • перекачивание готового продукта из смесительных емкостей на фасовку;
  • замывка линии.

Проектом предусмотрены следующие защиты технологического оборудования:

  • контроль подключения цистерны к разгрузочной линии и блокировка разгрузки при самопроизвольном отсоединении цистерны от разгрузочной линии,
  • контроль подключения насосов к смесительным емкостям и трубопроводам гибкими шлангами и блокировка соответствующего технологического процесса при произвольном отсоединении гибкого шланга,
  • контроль закрытия основных ручных вентилей на выходных патрубках трубопроводов и блокировка соответствующего технологического процесса при несанкционированном открытии,
  • защита электродвигателей миксеров, работающих от преобразователей частоты, встроенными средствами преобразователей частоты;
  • защита электродвигателей насосов, работающих от приборов плавного пуска, встроенными средствами приборов плавного пуска,
  • контроль работы диафрагменных насосов при помощи реле протока.

Обмен информацией между ПЛК, локальным сервером и АРМами производится по промышленной сети Ethernet.
Обмен информацией между ПЛК и постом управления оператора производится по промышленной сети MPI.
Управление преобразователями частоты осуществляется по промышленной сети PROFIBUS.
Контроль состояния и управление УПМС (датчики и исполнительные механизмы) осуществляется ПЛК по промышленной сети AS-i.
Предусмотрена возможности подключения АСУТП УПМС к корпоративной сети предприятия.
Электропитание программируемых средств автоматизации осуществляется от источников бесперебойного питания.