Ротационные печи Rototherm WP применяются для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных и кондитерских изделий. Печи отличаются высокой надежностью, но длительная эксплуатация сказывается на микропроцессорных элементах автоматики. Замена на оригинальные управляющие компоненты вызывает затруднение из-за высоких цен. Решение нужно искать у отечественных производителей автоматики. В статье рассмотрена система управления ротационными печами, которая ничем не уступает оригинальной, и, более того, имеет более удобный функционал.
На северодвинском хлебокомбинате в Архангельской области возникла проблема в управлении несколькими ротационными печами Rototherm WP производства Германии, которые применяются для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий. Почти одновременно на трех печах вышли из строя основные единицы управления – пятидюймовые сенсорные панели. Система управления печами построена на печатных платах, соединенных по интерфейсу CAN с панелью.
На предприятии были предприняты разные варианты решения проблемы. Пытались собственными силами устранить неисправность. Но поскольку никакого программного кода производитель не оставил, то все попытки «оживить» программу ни к чему не привели.
Собственник комбината произвел оценку поставки и установки новой панели с завода-изготовителя из Германии: цена оказалась неподъемной. Поэтому было решено разработать новую систему управления и визуализации, используя отечественное оборудование. По завершении работ именно это решение оказалось единственно верным с финансовой и технической точки зрения.
Технологический цикл
Продукция раскладывается на стеллажной тележке, которая закатывается на вращающуюся платформу печи. Вне пекарной камеры в зоне ТЭН расположены три группы нагревательных элементов мощностью 75 КВт. Температуру в зоне ТЭН и в камере контролируют датчики температуры ТС Pt100.
Через зону ТЭН проходит канал для нагрева воздуха. Вентилятор мощностью 1,5 КВт создает в пекарной камере воздушный поток для равномерного распределения горячего воздуха по всему объему камеры. Преобразователь частоты регулирует вращение вентилятора. Еще в зоне ТЭН находится парогенератор, увлажняющий горячий воздух для достижения высокого качества выпечки. Для рециркуляции воздуха внутри печи и сброса «гари» в систему вентиляции завода в конце процесса выпекания применяется шиберная заслонка с электроприводом.
Средства автоматизации ОВЕН
Основу системы управления хлебопекарными печами образуют контроллер ОВЕН ПЛК110 с сенсорной панелью оператора ОВЕН СП310, которая обеспечивает:
- отображение информации о режимах работы, неисправностях и нештатных ситуациях;
- ввод, редактирование, воспроизведение информации;
- создание архивов для хранения рецептов, времени наработки, аварий;
- интуитивно понятное управление (до 100 программ выпечки с возможностью задания параметров);
- корректирование параметров во время выпечки;
- индикацию времени.
Помимо панели для удобного информирования оператора установлены два индикатора ОВЕН СМИ2. На один индикатор выводится температура, на второй – время выпечки, значения хорошо видны с большого расстояния.
Модуль аналогового ввода с универсальными входами ОВЕН МВ110 с интерфейсом RS-485 обеспечивает сбор данных с датчиков температуры, установленных в пекарной камере и в зоне ТЭН.
Система управления обеспечивает автоматическое управление до 100 программ выпекания разных сортов хлебобулочных изделий. При необходимости можно перейти на ручной режим управления. Система ведет непрерывный мониторинг состояния оборудования и в случае нештатной ситуации автоматически переводит печь в безопасное состояние. Путем установки паролей в системе управления печи реализованы защитные функции, исключающие несанкционированный доступ персонала к работе с печью и не позволяющие нарушить технологию.
Алгоритм работы системы управления
В начале смены оператор выводит управляющую систему из спящего режима и выбирает программу выпечки. Система запускает вентилятор со скоростью, соответствующей режиму ожидания, производит разогрев камеры печи включением группы ТЭН согласно выбранной программы.
В момент разогрева невозможно запустить процесс выпечки, т.к. кнопки СТАРТ и СТОП блокированы. Приступить к выпеканию можно только после прогрева печи и выхода температуры на уставку, о чем система информирует звуковым сигналом. Есть возможность автоматического запуска нагрева пекарной камеры в заданное время.
Оператор устанавливает продукцию в камеру на вращающиеся стеллажи, нажимает кнопку СТАРТ на экране сенсорной панели СП310. Выпечка происходит по выбранной программе, состоящей из 5 ступеней и режима допекания. Для каждой ступени устанавливаются значения:
- время каждой ступени (общее время выпечки складывается из времени всех ступеней);
- температура;
- скорость вентилятора;
- положение шибера (%);
- увлажнение паром (литры воды).
По окончании процесса выпечки система предлагает оператору запустить режим допекания. Эта функция предусмотрена на тот случай, если оператор считает, что продукция еще не готова. По окончании процесса система подает звуковой сигнал.
Некоторые особенности работы оборудования
После выполненных монтажных и пусконаладочных работ печи заработали на полную мощность. Однако через непродолжительное время был выявлен недостаток: при максимальной загрузке управление «зависало». Тестирование показало, что из-за конструктивных особенностей печей температура вблизи панели управления может доходить до 60 0С и выше, что и сказывается на работе микропроцессорной техники. Решение было простым: для охлаждения установили вентилятор KIPPRIBOR с выпускной решетной. />
***
Выполненная замена узла управления печью позволила обойтись без дорогостоящего импортного оборудования, что дало многократную экономию средств. При этом система нисколько не уступает оригинальной, а в некоторых моментах оказалась более совершенной. В условиях интенсивной эксплуатации большой 10-дюймовой сенсорный экран панели управления имеет преимущества перед предыдущим вариантом.
Дополнительно заказчик имеет возможность оперативно получать техническую поддержку, что ранее было недоступно.
Созданная автоматизированная система может использоваться не только на печах Rothoterm WP, но и на печах ротационного типа других производителей.
По всем вопросам можно обращаться по тел.: 8 (8182) 42-52-63 или по адресу: info@nensist.ru