КТСА линии приготовления плоских вафель
Заказчик:
завод Стандарт»
Описание технологического процесса
Автоматизированная технологическая линия по приготовлению плоских вафель состоит из следующих устройств:
· Установка приготовления вафельного теста (УПВТ);
· автоматизированная печь для выпечки вафельных листов (АВП);
· устройство приемно-выбраковочное (УПВ);
· веерный охладитель вафельных листов с бункером накопителем;
· машина для автоматического нанесения покрытия (крема) двухголовочная (намазка);
· холодильник;
· автоматическая машина для разрезания вафельных блоков (МРА).
В УПВТ в миксер последовательно загружаются эмульсия и мука, перемешиваются, готовое тесто перекачивается в промежуточную емкость, из которой тесто подается по трубопроводу к бункеру вафельной печи (АВП).
АВП состоит из горелочного устройства, главного привода вафельниц, устройства заливки теста и съёма готовых вафель.
Вафельницы смонтированы в бесконечную цепь, продвигаемую приводом в пекарной камере. Каждая вафельница состоит из двух подовых плит, раскрывающихся на выходе из пекарной камеры для съёма вафель и заливки теста.
После сдува вафельные листы попадают на УПВ, которое производит контроль целостности листа с помощью оптических датчиков. Отбракованный вафельный лист попадает в специальный бункер и не идёт далее.
После УПВ вафельные листы охлаждаются на веерном охладителе до комнатной температуры и подаются на приемный транспортер (стол перед первым барабаном) намазки.
Намазка состоит из двух намазывающих барабанов с подогревом, столами-транспортерами перед ними, укладки и калибровки.
Каждый стол имеет исполнительный механизм подъема-опускания. При опущенном столе вафельный лист проходит соответствующий барабан без намазывания кремом, при поднятом – намазывается.
В соответствии с заданным рецептом на вафельный лист может быть нанесен крем первым либо вторым барабаном или он может пройти без намазывания (последний лист в блоке).
В механизме укладки из нескольких (количество задается в рецепте) намазанных вафельных листов формируется блок, поверх которого помещается верхний несмазанный лист.
После формирования в укладке блок поступает в механизм калибровки, сжимающий его до заданной толщины, после чего вафельный блок поступает в холодильник.
После холодильника блоки друг за другом через ограничивающий барьер (опускающийся при занятом МРА) поступают на механизм укладки МРА, после которого разрезаются в продольном, а затем в поперечном направлении на готовые вафли.
Требования к комплексу технических средств автоматизации (КТСА) линии:
Конфигурация КТСА (распределение функций между отдельными шкафами управления с отдельными контроллерами) должна позволять функционирование в автономном режиме следующих компонентов:
· УПВТ;
· АВП совместно с УПВ;
· веерного охладителя с намазкой;
· МРА.
КТСА должен быть настраиваемым, иметь автоматические и ручные режимы управления, световую и звуковую сигнализацию неисправностей отдельных компонентов, отображать контролируемые параметры и обеспечивать выполнение следующих функций:
Для УПВТ:
· Пуск/Стоп рабочего цикла;
· блокировка перемешивания миксера при его открытой крышке;
· задание времени и скорости перемешивания миксера отдельно для эмульсии и теста;
· задание частоты вращения насоса подачи теста на АВП;
Для АВП совместно с УПВ:
· автоматический розжиг печи;
· поддержание режима горения (соотношение газ-воздух, разрежение в печи);
· защиту и блокировку процессов горения (автоматика безопасности);
· поддержание технологических параметров (температура вафельниц и время выпечки);
· автоматическое дозирование теста;
· синхронизация работы главного привода и двигателя дозатора теста;
· автоматический съем (сдув) вафель;
· архивирование данных по работе АВП;
· отбраковка вафельных листов и сброс их в бункер для брака при фазовых расхождениях сигналов от оптических датчиков УПВ больше заданных.
 |
Рис. 1 Схема КТСА веерного охладителя и намазки
Для веерного охладителя с намазкой:
· принятие и перемещение на заданное количество шагов охладителя при поступлении листа от УВП;
· съем листов в накопительный бункер охладителя при остановленной или занятой намазке;
· задание частоты вращения электродвигателей приводов намазывающих и калибрующего барабанов, транспортеров столов;
· автоматическое включение нагревателей барабанов в начале работы на заданное время;
· переход в режим "Пауза" при нажатии оператором соответствующей кнопки;
· останов при падении давления воздуха в пневмосистеме;
· задание количества листов в блоке и рецепта нанесения крема.
Для МРА:
· Пуск/Стоп рабочего цикла;
· задание количества одновременно разрезаемых блоков;
· останов при падении давления воздуха в пневмосистеме.
Решение и характеристики КТСА:
КТСА линии состоит из:
· 4-х шкафов управления, в каждом из которых размещен автономный программируемый логический контроллер (ПЛК) и частотные преобразователи MICROMASTER;
· датчиков, исполнительных устройств и органов управления, размещенных на конструктиве отдельных устройств.
Шкафы управления УПВТ, намазки и МРА выполнены на базе ПЛК SIMATIC S7-200 и текстового дисплея TD200.
КТСА АВП и УПВ:
Шкаф управления АВП и УПВ выполнен на базе ПЛК SIMATIC S7-300, управление и контроль работы осуществляется с отдельного пульта управления, размешенного на конструктиве печи и выполненного на базе операторской панели ОР17.
ПЛК S7-300, частотные преобразователи, ОР17 и датчик числа оборотов главного привода вафельниц объединены по сети PROFIBUS-DP.
Для контроля температуры поверхности подовых плит (вафельниц) используется инфракрасный пирометр Ardocell фирмы SIEMENS.
Уровень теста в емкости для теста определяется с помощью ультразвукового датчика присутствия фирмы SIEMENS.
В качестве датчиков положения используются оптические датчики Opto-BERO фирмы SIEMENS.
 |
Рис. 2 Схема КТСА вафельной печи (АВП)
Эффект от внедрения:
Внедрение КТСА линии приготовления плоских вафель позволило:
· снизить затраты на энергоносители при оптимальном регулировании поддерживаемых параметров;
· снизить эксплуатационные затраты и значительно сократить обслуживающий персонал линии;
· повысить качество продукции из-за возможности устанавливать и поддерживать с необходимой точностью технологические параметры.
Сроки реализации проекта:
· Срок реализации 3 мес
· Год ввода в эксплуатацию: 2003
Краткие сведения об инжиниринговой фирме:
является партнером фирмы “Siemens”, выполняет проектирование, программирование, монтаж, пусконаладочные работы и инженерное сопровождение систем АСУТП, АСУ, КИПиА.
Адрес: 170036, г Тверь, С.-Петербургское ш, д 53-а
Тел./Факс (4822) 55-93-52, 55-54-87, 55-29-69
E-mail *****@***ru
Генеральный директор
Технический директор
