• Каталог продукции
  • О компании
  • Поддержка
  • Отраслевые решения
  • OwenCloud
  • Учебный центр
  • Форум
  • Корзина
  • Войти
  • Система управления куттера

    16 июля 2011
    Пищевая промышленностьПР110ИБП60Б

    ИП Шапошников Н.А. (г. Россошь) осуществил работы по модернизации куттера на Сагуновском мясокомбинате, в результате которой была внедрена новая система автоматизированного управления куттером, созданная на базе оборудования компании ОВЕН.

    Куттер – оборудование для измельчения и смешивания пищевых ингредиентов. Эти устройства применяются в основном в мясоперерабатывающей промышленности для приготовления колбасного фарша. Работа с ним требует соблюдения повышенных мер безопасности, так как скорость вращения ножевого вала превышает 3000 об/мин. Поэтому управление куттером должно решать не только технологические задачи, но и исключать все риски, в том числе и условия, при которых возможно нанесение травм обслуживающему персоналу.

    Вакуумный куттер А-170, выпу­щенный Острогожским филиалом Во­ронежского механического завода (в настоящее время ОАО «АГРЕГАТ»), проработал без малого пять лет на Са­гуновском мясокомбинате. Длительная эксплуатация куттера негативно сказа­лась на его состоянии: дважды менял­ся комплект контакторов, пневмати­ческие узлы и релейная автоматика с концевыми путевыми выключателями непрерывно выходили из строя. В ре­зультате износа он перестал соответ­ствовать технологическим нормам и, кроме всего прочего, стал создавать проблемы для находящегося рядом электронного оборудования. При пуске вызывал сильную «просадку» сети, что незамедлительно сказывалось на рабо­те импортных установок с микроконтроллерами.

    Такие условия привели к тому, что куттер большее время стал простаи­вать. В довершение ко всему в обмотке двигателя привода ножевого вала про­изошло короткое замыкание, и остро встала неотложная задача с выбором: либо модернизация куттера, либо при­обретение нового. Для мясокомбината новый куттер – это немалые затраты: порядка 3…5 млн рублей. Понятно, что чаша весов склонилась в пользу мо­дернизации имеющегося.

    Технологические особенности работы куттера

    Необходимая консистенция про­дукта достигается при помощи груп­пы вращающихся ножей под ноже­вой крышкой во вращающейся чаше, снабженной вакуумной крышкой, ко­торая необходима для вакуумирова­ния чаши куттера при приготовлении некоторых видов фарша. Скорости как ножа, так и чаши регулируются в зависимости от сырья и назначения фарша. Загрузка и выгрузка перерабатываемо­го сырья происхо­дит с применением оборудования с гидравлическим приводом.

    К основным контролируемым технологическим параметрам отно­сятся температура фарша и часто­та или скорость вращения ножевого вала. Индикация скорости вращения ножевого вала помогает производи­телям стабилизировать вкус и рису­нок фарша. Кроме того, необходима дискретная (не менее четырех-, пя­тиступенчатая), еще лучше – плавная регулировка частоты вращения ноже­вого вала, запрет вращения чаши без вращающихся ножей, наличие режима реверса. Регулировка скорости враще­ния чаши также должна быть ступен­чатой или плавной. На Сагуновском мясокомбинате по просьбе заказчика была выполнена более сложная, дис­кретная регулировка скорости враще­ния и ножевого вала, и чаши.

    Система автоматизации

    Сложность автоматизации управ­ления куттером заключается в обес­печении блокировок, исключающих запуск одних механизмов при работе других. Для обеспечения безопасной эксплуатации куттер имеет набор ог­раничительных блокировок:

    • блокировка включения любых меха­низмов куттера при открытой ноже­вой крышке (кроме привода самой крышки);
    • блокировка подъема загрузчика и выгружателя при приоткрытой или закрытой вакуумной крышке;
    • блокировка вакуумной крышки при введенном в чашу загрузчике либо при поднятом выгружателе;
    • автоматическое ограничение скоро­сти вращения (до 1500 об/мин) при открывании вакуумной крышки;
    • блокировка вакуумной крышки при работающем вакуумном насосе;
    • блокировка включения вакуумно­го насоса при открытой вакуумной крышке;
    • автоматическое включение/выклю­чение вращения выгружателя при вводе/выводе его из чаши;
    • невозможность открытия ножевой крышки при неполностью открытой вакуумной крышке;
    • автоматический запуск гидростан­ции с запрограммированной задер­жкой на отключение;
    • автоматическое включение подсвет­ки полости куттера.

    Чтобы обеспечить исполнение стольких функций, система должна основываться на надежных средст­вах автоматизации. После поисков и испытаний выбор был остановлен на приборах ОВЕН – лучших в своем клас­се по соотношению цена-качество.

    Для индикации температуры и ско­рости вращения ножевого вала реше­но было использовать двухканальный измеритель-регулятор ОВЕН 2ТРМ1 с универсальными входами и релейными выходами. Для удобства работы обслу­живающего персонала в 2ТРМ1 включе­на функция попеременного вывода на индикатор показаний первого и второго каналов. Первый канал с термодатчиком ТСМ-50М используется для измерения температуры продукта в чаше, второй (0…1 В) – для индикации скорости вра­щения ножевого вала. Входной сигнал на второй канал поступает с частотно- регулируемого привода (ЧРП) двигате­ля. Напряжение на его выходе прямо пропорционально скорости вращения ножевого вала и изменяется в пределах 0…10 В. Для согласования выхода ЧРП и входа измерителя 2ТРМ1 используется внешний делитель напряжения 1:10.

    Релейный выход второго канала 2ТРМ1 используется для блокировки вращения чаши без вращающегося ножевого вала во избежание поломки ножей.

    В основной схеме управления ме­ханизмами куттера, гидростанции и вакуумного насоса применяются два программируемых реле ОВЕН ПР110 с бесконтактными индуктивными датчи­ками ОВЕН ВБ2.12М на входе. Функци­ональная схема управления показана на рис. 1. Питание (24 В) для ПР110 и датчиков ВБ2.12М обеспечивает блок питания ОВЕН БП60Б-Д4-24.

    ПР110 было выбрано далеко не слу­чайно. В моделях ведущих производи­телей куттеров, таких как: Alphina, Laska, Seydelmann, Kremer-Grebe и т. п. для ана­лиза состояния концевых выключателей применяются дорогие ПЛК с закрытым ПО, но, по своей сути, выполняющие абсолютно те же функции, что и про­граммируемые реле. Надо ли объяснять, насколько ПР110 практичнее и дешевле? Поэтому контроллеры Siemens и Omron после недолгих размышлений были исключены ввиду их высокой цены, к тому же платных программ и невозмож­ности предварительного тестирования.

    После двухнедельного тестиро­вания работы реле ПР110 в сложных условиях промышленных помех не было выявлено ни единого сбоя. Не­маловажную роль сыграло и интуитив­но понятное программное обеспече­ние OWEN Logic – запрограммировать прибор может каждый, обладающий логическим мышлением, без знания языков программирования.

    Применение ПР110 в нашем слу­чае исключило массу релейных бло­кировок (ранее вся логика строилась на релейных схемах). Были удалены пневматические узлы задержек на включение/выключение реле, исчезло множество проводов, соединяющих контактные группы, что на порядок повысило надежность и безопасность работы. Шкаф управления приобрел компактный вид.

    Эффект от внедрения

    Система была запущена в произ­водство более трех лет назад. Вакуум­ный куттер А-170 получил новую жизнь и продолжает работать в условиях повышенной эксплуатации. Создан­ная система значительно упростила управление куттером, удешевила его обслуживание. Сбоев по причине не­исправности автоматики не было ни разу. Обслуживание куттера по элек­трической части за эти годы свелось к периодическим ревизиям органов управления на пульте оператора. 

     

    Николай Шапошников, г. Россошь

    Используемая продукция ОВЕН