Компания YulDash, г. Ташкент (Узбекистан) занимается заготовкой овощей и фруктов в промышленных масштабах. На определенном этапе расширения своего производства потребовалось автоматизировать процесс сушки овощей и фруктов с созданием гибкой системы управления и возможностью отладки технологических режимов с построением рецептурных карт для каждого вида сырья.
Технология сушки сырья
Сушильная камера представляет собой шкаф с семью секциями и инфракрасными излучателями над каждой секцией. В верхней части шкафа установлен вытяжной вентилятор.
В зависимости от структуры и состава сырья сушку проводят при температурах, которые обеспечивают максимальную сохранность свойств продукта.
Инфракрасное излучение активно поглощается водой. Удаление влаги, содержащейся в продукте, возможно при невысоких температурах (40-60 °С), что позволяет сохранить витамины и биологически активные вещества.
Архитектура автоматизированной системы
Компания «ГектИС» разработала и внедрила систему управления на базе персонального компьютера с установленной Master SCADA MSRT32 компании ИнСАТ (исполнительная SCADAсистема на 32 внешних точки ввода/ вывода) с Modbus OPC/DDE сервером. В последующих моделях сушильных камер предполагается использовать программируемые контроллеры с возможностью загрузки рецептов, полученных в экспериментальной камере.
Структура установки и системы управления изображены на рис. 1. Основной экран системы показан на рис. 2.
Система построена на базе средств автоматизации ОВЕН:
- модуля ввода аналогового МВА8;
- модуля дискретного ввода/вывода МДВВ-Т;
- модуля ввода аналоговых сигналов МВ110-224.2А;
- восьми твердотельных реле MD1544ZD3;
- автоматического преобразователя интерфейса USB/RS-485 АС4;
- блока сетевого фильтра БСФ-Д2-0,6;
- восьми блоков питания БП15Б-Д2.12.
Оператору требуется ввести значение ограничения температуры продукта (от 30 до 100 °С). Контроль и регулирование температуры для каждой секции осуществляются в независимом режиме. Датчик влажности в отходящем потоке управляет вентилятором, также предусмотрен режим работы вентилятора по времени или принудительно. Вытяжной вентилятор имеет три режима: включение (при превышении заданного уровня влажности), периодическое включение и режим непрерывной работы. При достижении заданной температуры излучатели начинают периодически отключаться. Время выхода на рабочий режим составляет несколько минут. Размещенные датчики температуры в слое продукта и частота управляющих импульсов (2…3 Гц) определяют высокую точность поддержания температуры и качество генерируемого излучения.
Полуавтоматический режим обеспечивает независимое управление инфракрасным излучателем каждой секции.
В автоматическом режиме выдерживается длительность каждого этапа сушки, температура в каждой секции, а также отключение установки. После завершения процесса система автоматически переходит на режим сохранения высушенной продукции, ограничивая лучевую энергию и поддерживая ее на минимально возможном уровне – режим низкотемпературной стерилизации.
В отчете, который хранится в архиве на ПК, содержатся сведения:
- графики температур и влажности;
- общее время экспозиции каждой секции;
- контроль доступа, пароли для операторов, технологов.
В режиме поддержания температуры, когда периодически включается наименьшее число излучателей, реализуется энергосберегающий алгоритм, обеспечивающий минимальное потребление электроэнергии.
Результат внедрения АСУ
Инфракрасный шкаф оснащен системой управления, которая обеспечивает поддержание заданной температуры в автоматическом режиме с удобным, интуитивно понятным управлением с несколькими программами для засушивания. Мягкий нагрев обеспечивает максимальную сохранность витаминов и полезных веществ.
Получена возможность составления рецептурных карт для каждого вида продукта. Несомненным удобством в работе является возможность оперативной корректировки рабочих параметров, которая позволяет за два-три первых цикла сушки нового продукта установить специфические особенности технологии и сократить количество экспериментальных циклов сушки. Таким образом, время отработки технологии сократилось в несколько раз.
С автором статьи можно связаться по тел.: (8482) 77-00-10 или +7 (9050) 198-139.
