Компания "Холодон" автоматизирует на предприятиях овощехранилища
- 14.02.2010 01:00
В результате проведения исследований по применению автоматизации в хранении овощей и фруктов в Республике Беларусь специалистами ЗАО «Холодон» было выявлено, что в основном на предприятиях применяются упрощенные системы поддержания климата, основанные на конфигурируемых контроллерах фирм Elliwel, Danfoss и т. д.
Управление на таких системах применять в хранении овощей и фруктов нежелательно, так как оно основано на одном–двух параметрах регулирования температуры, а о параметрах влажности, воздухообмена, циркуляции воздуха речи вообще нет.
Мирослав ГАЙ
Технология управления хранением овощей подразумевает управление температурой в хранилище минимум в четырех точках съема данных — в холодной точке, теплой точке, в середине хранилища на высоте 1,5–1,6 м и в самом продукте, а также управление влажностью по ее значениям в холодной точке и в середине центрального или бокового прохода на высоте 1,5–1,6 м. Также должны учитываться параметры кратности воздухообмена и циркуляции воздуха в камере хранения. Применяя конфигурируемые контроллеры, добиться такого управления невозможно, тем более синхронизировать режимы «охлаждения», «нагрева», «увлажнения», «осушения», «дренирования».
Если рассмотреть технологию хранения овощей и фруктов далее, то необходимы режимы «закладки» продукции на хранение и «выгрузки» ее с хранения. Эти режимы нужно вводить в системы автоматизированного управления обязательно, иначе продукция во время и после хранения быстро испортится. При применении этих режимов параметры температуры при определенной влажности в хранилище должны выдерживаться определенное время, а затем постепенно уменьшаться или увеличиваться, в зависимости от режима, на 0,5–1 градус Цельсия в сутки до температуры хранения или выгрузки, причем линейно. В действующих системах управления это достигается постоянным контролем со стороны оператора, который изо дня в день перестраивает параметры системы, при этом переходы температуры и влажности становятся ступенчатыми, а не линейными в течение суток, что также влияет на сохранность продукции. Продукт, закладывающийся на длительное хранение, должен «засыпать» без скачкообразных влияний изменения параметров. Режимы «Увлажнение» и «Осушение» должны быть синхронизированы с процессами и режимами температурного регулирования в овощехранилище, что достичь конфигурируемыми контроллерами крайне затруднительно и ресурсоемко. Данный процесс нуждается в логической автоматизации.
Для управления влажностью во многих хранилищах применяют дорогостоящие системы автономного управления увлажнением. В системе общего управления климатом хранилища они логически не синхронизированы с другими режимами, что влияет на устоявшийся баланс хранения — это создает жесткие колебания сбалансированной системы и приводит к «пробуждениям» продукции из «спящего» режима, преждевременной порче ее и повышению энергопотребления.
Все вышеперечисленные процессы нуждаются в логической автоматизации, синхронизирующей все режимы работы оборудования овощехранилища.
Неотъемлемым веянием нашего времени стала полная автоматизация технологических процессов с применением удаленного управления, визуализации технологического процесса и выводом на удаленную диспетчеризацию обслуживающей организации. Поэтому производители контроллеров для автоматизации выпускают их с сетевой адаптацией, чтобы можно было передавать значения параметров по сети на компьютер оператора, где с помощью программных интерфейсов визуализации их можно просматривать, изменять, архивировать. Но проблемной стала интеграция контроллеров различных производителей в единые информационные сети. Эти задачи в настоящее время пытаются решить производители контроллеров. Одним из таких производителей является компания «Овен», которая изначально свободно программируемые логические контроллеры (ПЛК) создавала с повышенными коммуникационными возможностями, а последние ее разработки — это коммуникационные ПЛК, которые значительно упростят построение удаленной диспетчеризации и сетевой интеграции систем автоматизации.
Рассмотрев вышеизложенные проблемы, ЗАО «Холодон» разработало автоматизированную систему управления климатом в овощехранилищах «е-Климат», где все процессы автоматизированного управления синхронизированы, согласно прописанной в программе логике, где количество точек съема и их места соответствуют технологии хранения. Коммуникационные возможности системы не ограничены, можно производить мониторинг системы и управлять удаленно по сетям RS-485 (протокол Modbus RTU (Ascii)), Ethernet (протокол TCP/IP, UDP), Internet (протокол TCP/IP), GSM-канал SMS, GSM-канал передачи данных.
Система построена на свободно программируемых логических контроллерах производства фирмы «Овен» (г. Москва). Министерством обороны РФ на эти ПЛК выдан сертификат «Об утверждении типа средств измерений военного назначения» № 30105, что говорит об их надежности. Как средство измерений ЗАО «Холодон» применяет расширитель сигналов МВА-8 этого же производителя, на который имеется сертификат РБ «Об утверждении типа средств измерений» № 4668. К данной системе специалистами белорусской компании разработано программное обеспечение («Удостоверение о депонировании объекта интеллектуальной собственности» III–II № 2007012 Белорусской торгово-промышленной палаты), которое логически управляет всеми системами создания климата в хранилище, выделяет режимы управления и синхронизирует их.
Для удаленного управления, визуализации и диспетчеризации овощехранилища разработан модуль, в котором можно изобразить (визуализировать) работу объекта (агрегата, вентилятора, обогревателя, датчика и т. п.), прорисовать конфигурацию хранилища, элементы управления любыми параметрами системы.
Система автоматизированного управления климатом в хранилище поставляется заказчику в виде шкафов управления, произведенных согласно ТУ BY 100859339.002–2009, контроллеры которых уже прошиты программным обеспечением, а также с соответствующей технической документацией, программой визуализации и ОРС-серверами с приложениями для удаленной диспетчеризации. Соответствие оборудования компании «Холодон» ГОСТам и сопровождение при поставке его на предприятия всем комплектом конструкторской, нормативно-технической и эксплуатационной документацией обеспечивает надежность и безопасность работы шкафов управления. К сожалению, не все зарубежные компании могут предоставить подобный пакет документов, их услуги оказываются дешевле. Но предприятия, помимо того, что не имеют гарантии безопасной эксплуатации шкафов управления, часто сталкиваются с проблемой невозможности запустить поставленное и смонтированное им оборудование.
Более того, при поставке систем автоматизации зарубежных компаний и при необходимости изменить параметры заданной программы предприятия вынуждены вызывать иностранного специалиста. Это мероприятие очень затратное по времени и финансам. Благодаря использованию в камерах хранения ЗАО «Холодон» свободно программируемых логических контроллеров достаточно просто перепрограммировать систему. В связи с тем, что отсутствуют монтажные и пусконаладочные работы, вызов белорусского специалиста будет стоить гораздо дешевле, чем замена контроллера в случае поставок зарубежного оборудования.
Система автоматизированного управления оборудованием овощехранилищ «е-Климат» состоит из трех элементов. Первый — шкаф «управляющий» CUN. Он предназначен для автоматического управления одной камерой хранения или зоной большой камеры, обслуживаемой двумя воздухоохладителями, ТЭНами, воздухоувлажнителями, приточно-вытяжной вентиляцией. Второй — силовой шкаф 4хUN. Он управляется по сети RS-485 (витая пара) протоколу OWEN от шкафа управления FTH-CUN. Предназначен для преобразования цифровых управляющих сигналов в управляющее напряжение, подающееся на устройства потребителя (соленоидные вентили, двигатели вентиляторов, ТЭНы, увлажнители и др.) посредством контакторов, реле и других преобразователей. Третий — шкаф управления «коммуникационный» MC35. Предназначен для сбора и изменения сетевых параметров шкафов управления FTH-CUN и передачи их в каналы связи по сети Ethernet протоколу UDP, а также для мониторинга оттаек группы камер хранения, может управлять единой приточно-вытяжной вентиляцией группы.
Система предназначена для автоматического регулирования климатических параметров (температуры, влажности, кратности воздухообмена, циркуляции воздуха) в камерах хранения продукции (овощей, фруктов и др.), передачи аварийных сигналов обслуживающему персоналу, передачи параметров и управления диспетчерскому пункту обслуживающей организации или оператору овощехранилища (вывод на компьютер визуализации технологических процессов и параметров). Система по своим характеристикам применима для установки на холодильных централях, воздухоохладителях, воздухоувлажнителях, системах подогрева, вентиляции. Помимо овоще- и фруктохранилищ, находит применение в мясной промышленности при сушке и созревании колбасных изделий, в молочной — при созревании сыров. Растущий список клиентов и качество предоставления услуги убеждают в том, что установка системы «е-Климат» экономически выгодна для обеих сторон.
Системы «е-Климат» уже установлены и взяты на диспетчерское обслуживание в ОАО «Отечество», ОАО «Александрийское», Вилейском овощехранилище. Также взяты на диспетчерское обслуживание ледовые арены в городах Кобрин, Солигорск, подготавливается к подключению ледовая арена в Барановичах и другие объекты.
Как правило, ЗАО «Холодон» работает с теми объектами, на которое ставило свое оборудование. Это эффективнее и для всех понятнее. Но в случае наличия оборудования со стандартными протоколами обмена информацией — может брать на диспетчеризацию и такие объекты.
ЗАО «Холодон»
Справка «Продукт.BY»
Возможности системы автоматизированного управления климатом в хранилище:
1. Управление климатом может осуществляться как позонно, так и во всем хранилище.
2. Сбор информации о температуре в четырех точках зоны хранения: в холодной точке, в теплой точке, в середине зоны на высоте 1,5–1,6 м и в продукте.
3. Сбор информации по влажности в двух точках: холодной точке, в середине бокового прохода на высоте 1,5–1,6 м.
4. Система управляет:
- обогревателями;
- приточно-вытяжной вентиляцией;
- воздухоохладителями;
- увлажнителями воздуха, системой подачи и слива воды;
- сетевой коммуникацией;
- GSM-модемом.
5. Система создает и синхронизировано управляет режимами «обогрев», «охлаждение», «увлажнение», «осушение», «закладка» на хранение, «выгрузка» из хранения, «дренирование», «оттайка», «воздухообмен».
6. Система управляется от ПЭВМ-оператора, по GSM-каналу передачи данных, SMS-сообщениями, с панели оператора, со шкафа управления.
7. Все аварии системы визуализируются в программе, записываются в память ПЛК, передаются на сотовые телефоны обслуживающего персонала и выдаются на звуковой сигнал в хранилище.
8. Система автоматически определяет обрывы датчиков, логически исключает их из управления и выдает сигнал «Обрыв датчика №....».
9. Показания температур и других параметров с определенной периодичностью заносятся в память ПЛК и архивируются.
10. В системе разработана логическая конфигурация энергосбережения по управлению.
11. Сигнализация аварий, мониторинг и управление возможна посредством SMS-сообщений.
