Рисунок 9 – Пульт АСУ для охлаждения пищевой продукции
Учитывается также возможность для расширения рассмотренной
системы управления.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора комплектуется
на базе современных ПЭВМ, предназначенных для выполнения функций
отображения, управления, архивации сообщений (рисунок 10).
35
Рисунок 10 – АРМ оператора
Многочисленные предприниматели, которые принимали решение
заниматься складированием пищевой продукции и планируют купить
собственный склад с охладительным оборудованием, сталкиваются с
проблемой разработки АСУТП и его внедрением, хотя справиться со всеми
трудностями самостоятельно будет не просто.
Как правило, проектирование и разработка АСУТП осуществляется
не только в масштабной модернизации технологий охлаждения продукции,
поэтому является востребованным на современном технологическом
рынке.
Правильно созданная АСУТП позволяет определить оптимальную
36
АСУ технологическими процессами, а степень сложности её
рассматривается в зависимости от объекта автоматизации.
Автоматическая система управления микроклиматом
предназначается для контроля и поддержания температурно-влажностных
режимов для хранения картофеля, а также овощной продукции и снижения
потерь при различных методах хранения.
Условия использования АСУТП показана на рисунках 11, 12:
Рисунок 11 – Хранение овощей в контейнерах
Рисунок 12 – Хранение овощей навалом
Автоматическая система для управления микроклиматом
представляется комплексом технических средств, который включает:
37
– шкаф силовой (ШС);
– шкаф управления (ШУ) (рисунок 13);
– нагнетающие вентиляторы;
– датчики влажности и температуры;
– впускные/выпускные клапаны.
Общее количество исполнительных механизмов изменяется от
объемов хранимой продукции.
Рисунок 13 – Шкаф управления
Основные показатели АСУТП приведены на рисунке 14
38
Рисунок 14 – Основные характеристики АСУ микроклиматом
Основными функциями АСУТП являются: [24]
контроль подачи воздуха;
контроль температуры;
контроль влажности;
установка различных режимов для хранения продукта;
поддержка влажностных режимов;
направление изменения температуры;
ведение архива температурного режима заложенного продукта.
С панели оператора можно вводить такие параметры:
запуск исполнительных механизмов;
выбор режимов для хранения;
задание характеристики режимов хранения;
выбор камер для вентиляции.
На дисплее отображаются такие параметры работы [28]:
показания датчиков влажности и температуры;
тренд изменения уровня температуры.
39
Основными преимуществами являются:[32]
Точность поддержания режимов;
Сохранение качества продукта;
Уменьшение процента потерь продукта при хранении.
Для современных поставщиков пищевых товаров, особенно,
отличающихся крупными наборами продукции, остро стоит задача
минимальных погрешностей, вплоть до практически полного достижения
совпадения количества отгруженной продукции и отраженного в
документации.
Особенно актуально это является для ООО «Аврора Руско» с точки
зрения сыпучих, штучных товаров, количество которых определяется на
вес.
Некоторые этапы при этом традиционно выполняются при участии
человека, и именно на таких этапах совершаются ошибки оформления,
погрешности взвешивания, что в результате приводят к накопленной
ошибке отпуска.
Это является главной причиной автоматизации процессов по
упаковке и взвешиванию, в результате этого на рынке средств АСУ ТП
постоянно есть различные системы для автоматизированного взвешивания,
упаковки.
В ООО «Аврора Руско» для весомаркировочного решения
используется решение предлагаемое интегратором «SystemGroup»,
базирующееся на термотрансферном принтере TTP-225, весовом
индикаторе DI165, а также платформе, подбираемой соответственно
определенной задачи (рисунок 15).
40
Рисунок 14 – АСУ для взвешивания и упаковки сыпучих продуктов
В качестве АСУ взвешивания и упакования круп, можно привести
решение, которое используется в деятельности ООО «Аврора Руско». Оно
предназначено для взвешивания и отгрузки среднетоннажных объемов
круп.
В основе системы положено весоизмерительное оборудование для
учета круп, а также для оперативного отслеживания движения в
технологических операциях. Система позволяет решить ряд задач, и имеет
характеристики:
– верхний предел взвешивания – 150 кг;
– нижний предел взвешивания – 10 кг;
– погрешность измерения: ±100 г.
Система позволяет управлять как в ручном, так и в автоматическом
режимах комплексом весов, осуществляя контроль за технологическими
параметрами.
Принцип взвешивания показан на рисунке 15:
41
Рисунок 15 – Принцип взвешивания
Описание системы автоматизации показано на рисунке 16:[36]
Рисунок 16 – Структура системы автоматизации
42
Система управления позволяет кардинально увеличить прозрачность
выполнения технологических операций, а также быстро вносить
операционные изменения непосредственно в процессы, поднять
достоверность взвешивания на новый качественный уровень.
2.3.Анализ качества функционирования АСУ ТП в деятельности ООО
«Аврора Руско»
Для анализа качества функционирования АСУ ТП в деятельности
ООО «Аврора Руско» на первоначальном этапе проведем параметрический
синтез одноконтурной АСР регулирования температуры на складе.
Структура одноконтурной АСР регулирования температуры на
складе ООО «Аврора Руско» приведена на рисунке 17.
y
0
W
1
(p)
+
-
ε
W
p
(p)
γ
μ
λ
W
3
(p)
z
W
2
(p)
ТОУ
y
Рисунок 17 –Структура одноконтурной АСР регулирования температуры
на складе ООО «Аврора Руско»
Для описания регулятора выберем передаточную функцию с
запаздыванием следующего вида:
W
1
(
p
)
=
1
90 p
(
1+40 р
)
2
e
−10 p
Для описания передаточной функции АСР регулирования
температуры на складе ООО «Аврора Руско» можно выбрать функции
следующих видов:
43
W
(
p ,
C
)
=
{
k
p
=C
1
−П −регулятор ,
k
p
(
1+
1
T
u
p
)
=
C
0
p
+C
1
−ПИ − регулятор ,
k
p
(
1+
1
T
u
p
+α T
u
p
)
=
C
0
p
+C
1
+C
2
p−ПИД−регулятор ;
При
W
(
p ,
C
)
=k
p
параметры передаточной функции разомкнутой системы
будут равны:
W
pc
( p ,
C )=W
1
(
p
)
∙ W
(
p ,
C
)
=
k
p
90 p
(
1+40 р
)
2
e
−10 p
При
W
(
p ,
C
)
=k
p
(
1+
1
T
u
p
)
параметры передаточной функции разомкнутой
системы будут равны:
W
pc
(
p ,
C
)
=W
1
(
p
)
∙ W
(
p ,
C
)
=
k
p
(
1+
1
T
u
p
)
90 p
(
1+40 р
)
2
e
−10 p
=
k
p
(
1+T
u
p
)
T
u
p∗90 p
(
1+40 р
)
2
e
−10 p
;
При
W
(
p ,
C
)
=k
p
(
1+
1
T
u
p
+α T
u
p
)
параметры передаточной функции
разомкнутой системы будут равны:
W
pc
( p ,
C )=W
1
(
p
)
∙ W
(
p ,
C
)
=
k
p
(
1+
1
T
u
p
+α T
u
p
)
90 p
(
1+40 р
)
2
e
−10 p
=
k
p
(1+T
u
p+α T
u
2
p
2
)
T
u
p∗90 p
(
1+40 р
)
2
e
−10 p
;
На следующем этапе построим облать заданного запаса
устойчивости. Для этого на первоначальном этапе определим расчетное
значение степени колебательности:
m=
−1
2 π
ln
(
1−ψ
)
=
−1
2 π
ln
(
1−0.9
)
=¿0.3665 ¿
Построение расширенной КЧХ регулирования температуры на
складе ООО «Аврора Руско»:
W
0
(
−mω+ jω
)
− расширенная КЧХ объекта .
Построение годографа выполним до частоты
ω
3 π
2
=0.172
и покажем
это на рисунке 18.
44