Katowice System nadzoru i sterowania liniami produkcji margaryny
Dok. Nr PLPN011 Wersja: 22-06-2006 ASKOM to zastrzeżony znak firmy ASKOM Sp. z o. o., Gliwice. Inne występujące w tekście znaki firmowe bądź towarowe są zastrzeżonymi znakami ich właścicieli. Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną lub inną powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji. ASKOM Sp. z o. o. nie bierze żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody wynikłe z wykorzystywania zawartych w publikacji treści. Copyright 2006, ASKOM Sp. z o. o., Gliwice ASKOM Sp. z o. o., ul. Józefa Sowińskiego 13, 44-121 Gliwice, tel. +48 (0) 32 3018100, fax +48 (0) 32 3018101, http://www.askom.com.pl, e-mail: office@askom.com.pl
NOTA APLIKACYJNA System nadzoru i sterowania liniami produkcji margaryny Od 1997 roku ASKOM, jako podwykonawca koncernu SIEMENS, bierze udział w modernizacjach linii produkcji margaryny w fabryce w Katowicach, przy czym zakres prac obejmuje zwykle inżyniering systemów sterowania i nadzoru. Aktualnie w skład Wydziału Margarynowni wchodzi 5 linii produkcyjnych, układ przygotowania dodatków olejowych i wodnych, system przyjmowania i przechowywania olejów do produkcji oraz stanowisko przygotowania receptur produkcyjnych. Produkty końcowe pakowane są w plastikowe pojemniki, butelki, bądź w papier (tzw. kostki). Systemy automatyki wszystkich linii składają się ze sterowników SIMATIC w konfiguracji rozproszonej i stacji operatorskich z oprogramowaniem wizualizacji WinCC. Komunikacja pomiędzy systemami zapewniona jest przez sieć Industrial Ethernet. Najistotniejszym elementem systemu jest komputer służący do tworzenia, przechowywania i przesyłania na linie produkcyjne receptur, ważenia produktów oraz receptur kluczowych parametrów produkcyjnych. Wielkość systemu określaną przez ilość wejść i wyjść ilustruje poniższa tabela. Dla pełniejszego obrazu zestawienie rozbudowano o kolumny opisujące ilości układów regulacji i sekwencji. Podstawowe funkcje realizowane przez podprogramy sekwencji to: opróżnianie linii, mycie (CIP), sterylizacja, grzanie i mrożenie. PLC DI DQ AI AQ SUMA I/O PID SEQ NA LINIĘ PRZYGOT. 360 408 52 22 842 5 24 DODATKÓW LINIA 1 136 120 45 16 317 6 18 LINIA 2 152 136 40 18 1159 6 22 LINIA 3 140 112 56 16 324 7 18 LINIA 4 168 144 60 24 396 11 18 LINIA 5 96 80 40 12 720 6 19 LINIA 6 120 96 32 16 264 7 18 SUMA 1172 1096 325 124 2717 48 137 DODATKI LINIA 1 LINIA 2 LINIA 5 LINIA 3 LINIA 4 LINIA 6 RAFINATY APV OSM OSM Industrial Ethernet EL M 727-1 drop cable ITP standard cable 9/15 TP/XP cord 9/9 PROFIBUS cable IE Triaxial cable FO cable MARZEC 2004 strona 1
NOTA APLIKACYJNA Przygotowanie receptur Dwa zbiorniki naważające premix o pojemności 6000 kg są zainstalowane na każdej linii. W czasie pracy linii jeden ze zbiorników jest sekwencyjnie napełniany surowcami (procedura naważania), podczas gdy drugi zasila linię w gotowy półprodukt. Po opróżnieniu zbiornika i zakończeniu naważania funkcje zbiorników zostają automatycznie zamienione. System przygotowania receptur oparty jest na bazie danych SQL. Obejmuje on około 200 receptur dla procedury naważania i około 200 receptur dla produktów końcowych. Receptury dla produktów końcowych zawierają także dopuszczalne tolerancje dla poszczególnych kroków. 40 surowców może być branych pod uwagę przy konstruowaniu receptury naważania. Gotowe receptury rozsyłane są siecią Industrial Ethernet do odpowiednich sterowników. Wykonanie każdej receptury kontrolowane jest przez właściwy sterownik. Przed inicjacją pierwszego kroku odpowiedni podprogram sprawdza dostępność wszystkich potrzebnych składników. W stanach awaryjnych lub w trybie remontowym operator może przejąć sterowanie realizacją receptury lub w dowolnym momencie zatrzymać jej wykonanie. strona 2 MARZEC 2004
NOTA APLIKACYJNA Układ przygotowania dodatków i linie produkcji margaryny Głównym zadaniem układu przygotowania dodatków jest wytwarzanie i magazynowanie półproduktów olejowych (emulgatory, roztwory barwników i aromatów), dodatków wodnych białkowych (mleko, serwatka), roztworów kwasków, solanki i wody procesowej. Układ wyposażony jest w dwa zbiorniki wagowe: dla wody i olejów. Węzeł zasila jednocześnie wszystkie pracujące linie. System sterowania kontroluje czas przechowywania i temperaturę gotowego premixu. Jeśli brakuje któregokolwiek ze składników lub jego ilość nie jest wystarczająca dla zakończenia procesu, operator jest informowany przed rozpoczęciem procedury. Dedykowany moduł programowy optymalizuje kolejkę oczekujących procedur dla zminimalizowania czasu przestojów linii. Przy pracy instalacji w trybie automatycznym proces komponowania dodatków trwa około pół godziny. Realizacja analogicznych zadań ręcznie przez operatora systemu zajmuje ponad trzykrotnie więcej czasu. MARZEC 2004 strona 3