ООО"ПРОМАВТОМАТСЕРВИС"

ООО "Чернянский сахарный завод", г. Чернянка, Белгородская обл.

2010 год

Введение

Исходным сырьем для получения сахара служит сахарная свекла и сахарный тростник. Благодаря более высокой урожайности сахарного тростника по сравнению с сахарной свеклой с каждого гектара его посевов получают сахара примерно в два раза больше, хотя содержание сахарозы в стеблях сахарного тростника несколько меньше, чем в сахарной свекле. Свеклосахарное производство включает в себя пять машинно-аппаратурных систем: - системы машин и аппаратов для переработки свеклы; - машинно-аппаратурная система для очистки и сгущения сиропа; - система, включающая в себя машины и аппараты для кристаллизации и получения товарного сахара; - совокупность машин и оборудования для получения извести, известкового молока и сатурационного газа; - машинно-аппаратурная система для прессования сырого жома, его сушки и брикетирования. Машины и аппараты каждой системы и системы между собой связаны в единый непрерывный производственный поток. Поскольку некоторые виды оборудования относятся к оборудованию периодического действия, для обеспечения непрерывного процесса в данной системе устанавливают несколько периодически действующих аппаратов или буферные емкости.

Технология

При ручной уборке свеклы количество прилипших к ней примесей составляет 1...3 % к массе свеклы, а при поточной механизированной уборке -- 10... 12 %. В примесях содержится определенное количество микроорганизмов, которые могут загрязнять диффузионный сок при дальнейшей переработке свеклы. Вследствие этого свеклу необходимо очищать от примесей. Основные цели очистки: предупреждение затупления ножей в свеклорезках; освобождение свеклы от микроорганизмов. Частично свекла отмывается от приставших к ней примесей в гидравлических транспортерах и свеклоподъемных устройствах. Для окончательного отделения прилипших к свекле примесей и частичного отделения тяжелых примесей применяют свекломойки. Прилипшие к свекле примеси (земля и глина) лучше всего отмываются при трении корней друг о друга, поэтому в начальной стадии мойки свекла должна находиться в скученном состоянии. Для этого в начале корпуса свекломойки отделение примесей должно происходить при пониженном уровне воды. При дальнейшем перемещении свеклы вдоль корпуса свекломойки, когда основная масса загрязнений удалена, лучше мыть свеклу в менее скученном состоянии и в более чистой воде. Отмытая от свеклы земля не должна взмучиваться в корпусе свекломойки транспортирующими устройствами -- кулаками. Через песколовушки и камнеловушки они удаляются из свекломойки. Потери сахара в транспортерно-моечной воде зависят от качества свеклы и времени года. До наступления морозов потери сахара не должны превышать 0,07 % к массе свеклы.

Технические решения по системе автоматизации

Коллективом ООО "Промавтоматсервис" разработан проект в части КИПиА и внедрена автоматизированная система управления трактом подачи свеклы и моечным отделением, которая включает в себя:

• Управление в ручном, автоматическом и дистанционном режимах шиберами и заслонками;
• Регулирование подачи свеклы в зависимости от загрузки моечного отделения;
• Автоматическая очистка камне- и песколовушек;
• Дистанционное включение электроприводов в моечном отделении;
• Контроль работы подающих механизмов;
• Контроль уровня в свеклоприемнике, в подающем тракте, в бункерах свеклорезок.

Система управления построена на базе программно-технических средств фирмы Siemens и ряда отечественных производителей оборудования.

Свекла поступает в свеклоприемник. Уровень в свеклоприемнике контролируется радарным уровнемером Sitrans LVS-200 производства компании Siemens. В зависимости от степени заполнения приемника разрешается или запрещается при помощи световой индикации (светофор индустриальный двухсекционный А-Т.8.2 отечественного производства) дальнейшее заполнение свеклоприемника. Подача свеклы из свеклоприемника в гидротранспортер  регулируется положением шибера с электроприводом (существующий МЭО). Контроль уровня в гидротранспортере перед свекловичными насосами контролируется радарным уровнемером Sitrans и регулируется шибером с электроприводом (существующий МЭО).

Все параметры выводятся на рабочее место оператора (экран монитора) с выводом аварийных сообщений, созданием архивов. Управление и регулирование процессом производится с рабочего места оператора.

Структура электрических схем и контроллерного оборудования позволяет добавлять блоки и элементы управления для расширения системы управления при увеличении количества точек контроля и управления. Применяемая структура позволяет при дальнейшей эксплуатации перепрофилировать схемы управления для автоматизации других технологических систем с минимизацией последующих затрат.

Для управления отсечным шибером перед мойками, камнеловушек мойки, песколовушек сетчатого элеватора, песколовушек шнека выгрузки и т.п. применяются пневмоцилиндры двойного действия с электропневмораспределителем Camozzi итальянского производства. Управление шиберами выполняется автоматически при задании требуемого процента открытия шибера с АРМ оператора или вручную (дистанционно) с помощью блока ручного управления БРУ 42.

Для контроля вращения кулачковых валов мойки применены датчики вращения ДИ-18 собственного производства. Система управления построена на базе контроллерного оборудования Simatic S7-300 фирмы Siemens. Для операторского состава разработана визуализация технологического процесса на базе SCADA-системы WinCC v6.0 фирмы Siemens. Связь контроллера с верхним уровнем системы осуществляется по промышленной сети MPI.

Внедренная в эксплуатацию автоматизированная система управления моечным отделением позволила обеспечить требуемый для заказчика уровень качества конечного продукта, а также получить высокую информативность и контроль параметров, используемых в технологическом процессе.