Доклад состоит из 3-х разделов: системы управления и контроля



Скачать 146.85 Kb.
Дата01.08.2016
Размер146.85 Kb.
ТипДоклад
Доклад на семинаре во ВНИИКОП — 02.06.2014г.
Современные системы автоматизированного управления процессом

стерилизации консервов


Доклад состоит из 3-х разделов:

        • системы управления и контроля

        • автоклавы, изготавливаемые совместно с Рыбтехцентр

        • лабораторное оборудование

1. Система САУСТ-ПЛК



Производство консервов в настоящее время в значительной мере определяется тремя факторами: резкий рост стоимости воды, водоотведения и пара (топливо и электроэнергия), ухудшение прочностных характеристик тары и отсутствие квалифицированных стерилизаторов. Это накладывает существенные ограничения на эффективность работы консервных предприятий, делая особенно актуальной задачу снижения себестоимости произведенной продукции за счет рационального расходования рабочих сред, которые используют автоклавы, с одной стороны, и уменьшения брака при стерилизации консервов, с другой.

Эти задачи могут быть решены путем использования автоматизированных систем управления технологическими процессами – АСУТП. Предприятие «Рыбопромысловые автоматизированные системы» (ООО «РАС») г. Калининград поставляет «под ключ», включая адаптацию под конкретное производство, изготовление, доставку, монтаж и пуско-наладку, системы автоматизированного управления процессом стерилизации консервов (САУСТ).

Указанные системы выпускаются ООО «РАС» с 1997 года, при этом они модифицируются по мере развития электронной техники. В 2009 г. запущена в производство система третьего поколения - САУСТ- ПЛК, выполненная на основе программируемого контроллера и сенсорного дисплея цветного изображения. Эта система может быть использована для управления любым отечественным и импортным автоклавом.

Вследствие непрерывного контроля температуры и давления в автоклаве и поддержания с заданной точностью параметров формулы стерилизации, САУСТ-ПЛК обеспечивает стабильно высокое качество консервов, независимо от квалификации автоклавера (стерилизатора). В отличие от всех известных систем автоматики, САУСТ-ПЛК позволяет осуществлять все типы стерилизации: паровую, паровоздушную и водяную (в том числе, методом орошения) с ведением «электронного архива» термобарограмм, журнала тревог, а также определением реального расхода пара, воды, воздуха и времени наработки управляемых клапанов, датчиков и других заменяемых элементов системы с контролем их остаточного ресурса.

Имеется возможность определения F-фактора без установки специальных датчиков внутрь банки.

Как показывает практика эксплуатации, использование САУСТ-ПЛК, кроме практически полного исключения брака, связанного с деформацией банки, создает экономию расходуемых на стерилизацию ресурсов: вода, воздух и пар, а следовательно и энергоносителя для котельной.

Подробно с системой САУСТ-ПЛК можно ознакомиться на сайте www.FASLtd.ru

САУСТ-ПЛК состоит из нескольких элементов: щит управления, датчики температуры, давления и уровня воды в автоклаве, управляемые пневмоклапаны и пр.

Щит управления автоклавом (ЩУ) является основным элементом системы, на дисплее которого отображаются:

- перечень выпускаемой данным предприятием продукции, из которого автоклавер

выбирает необходимуюпрограмму работы автоклава (формулу стерилизации);

- динамическая мнемосхема процесса стерилизации;

- графики температуры и давления в автоклаве с цифровым представлением теку

щих параметров и продолжительности данной фазы процесса.

С помощью псевдокнопок с экрана дисплея можно изменять, в допустимых пре-

делах, ход процесса, а также корректировать и вводить в систему различные данные

(новые виды продукции, формулы стерилизации и т.п.)

Обычно используется 7-дюймовый дисплей с диагональю экрана ок.18 см, но тип дисплея можно специфицировать (определять) при заказе системы.

Архивы термобарограмм и другие вышеупомянутые данные хранятся в памяти контроллера и переносятся для долговременного хранения и документирования в любой персональный компьютер, в том числе и в «Ноут Бук» по Ehernet-кабелю, с помощью входящей в комплект поставки системы программы PlcGraf.

САУСТ-ПЛК работает следующим образом.

Перед началом работы автоклавер (стерилизатор) открывает на экране дисплея страницу с перечнем стерелизуемой продукции и нажимает на строку, в которой указаны загруженные в автоклав консервы, задавая тем самым необходимую формулу стерилизации. Далее, убедившись, что автоклав готов к работе (загерметизирован) «нажимает» кнопку «Пуск» на панели щита управления автоклава. После этого процесс стерилизации идет автоматически на всех стадиях, обеспечивая стабильное, с высокой точностью поддержание температуры и давления в автоклаве в соответствии с заданной формулой. Задачей автоклавера при этом является периодический контроль хода процесса. Для этого на экране дисплея он может наблюдать текущую термобарограмму, динамическую мнемосхему автоклава, какая стадия процесса стерилизации (продувка, нагрев, стерилизация, охлаждение) в данный момент производится, сколько времени длится данная стадия процесса, какова температура и давление в данный момент и т.п.

После завершения охлаждения консервов термобарограммы процесса стерили-

зации заносятся в электронный архив, хранящийся в памяти контроллера. Эти термобарограммы можно при необходимости просмотреть «пост фактум», на дисплее щита управления, а также можно распечатать на обыкновенном компьютерном принтере. Поскольку, до возникновения какой-либо «неприятности» с качеством, по действующим нормативным документам не требуется иметь распечатки всех термобарограмм, т.е. хранить бумажный архив, то рекомендуется периодически переписывать электронный архив из памяти контроллера в персональный компьютер, с помощью которого и производится распечатка протоколов стерилизации.

С этой целью в составе САУСТ поставляется специальная программа PlcGraf,

которая устанавливается в удаленный компьютер (например, в лаборатории у начальника цеха или производства и т.д.). При распечатке протокола на нем приводятся все необходимые реквизиты: дата, наименование предприятия, номер автоклава, номер «варки», фамилия автоклавера, мастера и т.п. Поиск необходимого протокола в «электронном архиве» производится по разным признакам, например дата, номер автоклава, номер варки и т. д. Таким образом, при коммутации нескольких автоклавов и удаленного компьютера с программой PlcGraf формируется локальная компьютерная сеть САУСТ-ЛКС, обеспечивающая автоматический сбор автоклавной информации и формирование архива протоколов стерилизации.

Если на предприятии имеется большой автоклавный парк, удаленный компьютер можно «превратить» с помощью специальной программы в пульт группового управления, организовав систему автоматизированного контроля участком стерилизации САКСТ. В этом случае на дисплее этого компьютера будет отображаться вся текущая и обобщенная информация о работе каждого автоклава, а также с него можно управлять работой каждого автоклава (задавать и корректировать режимы стерилизации, реквизиты для печати протоколов и т.д.)

Ориентировочная стоимость САУСТ- ПЛК с пятью управляемыми клапанами «Данфосс» для широко распространенного автоклава типа Б6-КА-2В (АВ-2) eх works Калининград составляет ок. 200000 рублей, включая общие для нескольких автоклавов элементы.

При наличии у Заказчика управляемых клапанов, например с МИМ`ами, или других они могут быть использованы. В этом случае в комплект поставки включаются не клапаны, а соответствующее количество пневмопреобразователей.

Точная стоимость системы может быть скалькулирована только при конкретном заказе.

Гарантийный период на поставляемое ООО «РАС» оборудование САУСТ-ПЛК – один год с даты подписания Акта сдачи-приемки системы. В течение этого периода ООО «РАС» за свой счет устраняет гарантийные претензии Заказчика. По желанию Заказчика после окончания гарантии ООО «РАС» может взять систему на сервисное обслуживание на условиях отдельного Договора.

Во время пуско-наладки и опытной эксплуатации системы САУСТ-ПЛК специалистом ООО «РАС» проводится практическое обучение автоклаверов работе на автоматизированных автоклавах.

Если по каким-либо причинам, требуется не автоматизация автоклава, а только получение протоколов стерилизации, в ООО «РАС» разработано устройство контроля температуры и давления в автоклаве УКТДА, которое поставляется в 2-х вариантах:



  • текущяя информация о температуре и давлении в автоклаве в процессе стерилизации автоматически передается и фиксируется в удаленном компьютере.

  • эта же информация записывается на «флеш-карту» и далее с помощью специальной программы переносится в персональный компьютер, который формирует протоколы стерилизации.

В обоих случаях УКТДА состоит из блока электронного, датчиков температуры и давления (если требуются Заказчику) и соответствующего программного обеспечения, подробности см.www.FASLtd.ru .

В заключение этой части сообщения обращаю Ваше внимание, что с помощью САУСТ-ПЛК можно модернизировать любые старые автоклавы, в частности на сегодня ООО «РАС» оснащено такими системами ок.140 различных консервных

производств (овощных, мясных, рыбных, молочных) в России, Украине, Беларуси, Приднестровье, Казахстане, Узбекистане, Армении, Болгарии, на которых эксплуатируются различные автоклавы: вертикальные и горизонтальные, отечественные и импортные.

2. Автоклавы

ООО «РАС» совместно с ОАО «Рыбтехцентр», Калининград производит и поставляет «под ключ» горизонтальные автоклавы оросительного типа МАГ.



Разделение труда: ОАО «Рыбтехцентр» является Поставщиком и держателем договора, изготавливает механическую часть автоклава (корпус, обвязка, изоляция, принадлежности: корзины, устройсва загрузки-выгрузки банок в-из корзин.

ООО «РАС» изготавливает систему управления и производит ввод в действие автоматизированного автоклава, если требуется Заказчику.

Автоклав оросительного типа применим для стерилизации консервов в любой таре: металлической, стеклянной, полимерной, в том числе, и в мягкой упаковке.

Автоклав представляет собой полностью готовый к работе модуль, состоящий из теплоизолированного корпуса с обвязкой, снабженного передохранительным клапаном, показывающими приборами и системой автоматизированного управления САУСТ-ПЛК.

На консервном предприятии такой модуль нужно пишь установить на место, подсоединить к фланцам обвязки цеховые магистрали воды, пара, сжатого воздуха, продувки и слива и подключить электропитание к щитам управления.

Автоклав МАГ имеет следующий принцип работы. После загрузки в автоклав продукции, в его нижнюю часть заливается 200 - 400 л воды, которая нагревается паром непосредственно в автоклаве (не в теплообменнике) и прокачивается циркуляционным насосом через оросительное устройство, изливаясь на стерилизуемую продукцию в виде горячего душа. При этом в автоклаве создается давление, обеспечивающее нагрев воды до заданной температуры стерилизации. По завершении фазы стерилизации в нижнюю часть автоклава, вместо пара, подается холодная вода, которая аналогично вышеописанному изливается на продукцию в виде холодного душа. При этом в автоклаве поддерживается давление, препятствующее деформации тары, излишек воды сливается. Такой метод стерилизации является весьма эффективным, как с точки зрения экономии затрачиваемых ресурсов, так и со стороны поддержания внутри автоклава необходимого противодавления.

Для примера, реальный расход рабочих сред в модуле автоклава МАГ-3/1100 (трех корзинный диаметром 1100 мм) за цикл стерилизации продукции в банке №8 при давлении пара в магистрали 5 атм, по формуле

20-60-20


составляет:

120


пара – 250 кг/цикл

воды – 1,5 м³ /цикл;

воздуха – 500 л /мин;

Мощность, потребляемая от трехфазной промышленной электрической сети одним МАГ:

- 380 В, 50 Гц – 3,0 кВт (циркуляционный насос) ;

- 220 В, 50 Гц – 200 Вт (шит управления автоклавом)

Автоклавы МАГ выпускаются по спецификации Заказчика, при этом корпус может быть изготовлен из котловой или нержавеющей стали, диаметром 1100 или 1400 мм, вместимостью от 2-х до 6-ти корзин.

Большие автоклавы могут быть тупиковыми (с одной крышкой для загрузки-выгруз

ки корзин) или проходными (с двумя крышками) и с устройством транспортировки

корзин внутри автоклава.

Корзина для укладки продукции в металлической и стеклянной таре имеет

форму параллелепипеда, и поставляется вместе с отделяющейся тележкой.

В таблице 1 приведена вместимость корзины при рядной укладке для некоторых типов тары:

Табл.1


Диаметр автоклава, мм

1100

1400

Стеклобанка 0,5 л

350

700

Стеклобанка 1л

168

315

банка № 4

900

1800

банка № 6

790

1580

банка № 8

670

1340

банка № 9

630

1260

Ориентировочная стоимость одного модуля МАГ с системой автоматики составляет на условиях ex-works Калининград рубль



Диаметр, мм

1100

1400

Материал

Сталь котловая Сталь нержав.

Сталь котловая Сталь нержав.

2-х корзин.

1560000 1960000

Не выпускаются

3-х корзин.

1755000 2130000

1850000 2675000

4-х корзин.

1963000 2450000

2200000 3110000

Срок поставки автоклава МАГ – в течение 5-ти месяцев с даты получения первого платежа.

Гарантийный период – один год с даты ввода в эксплуатацию (подписания Акта сдачи-приемки работ)

Подробно об автоклавах типа МАГ см. www.FASLtd.ru

Кроме того, выпускаются также вертикальные автоматизированные автоклавы типа ИТА-602, вместимостью до 600 банок № 6 и автоматизированные линии для производства консервов с бескорзинной загрузкой-выгрузкой продукции ИТЛ 209.

Подробности — по запросу.

По желанию Заказчика дополнительно может быть поставлена система контро-

ля участка стерилизации и работы с «электронным» архивом, которая позволяет на удаленных от цеха компьютерах (до 1000 м), установленных, например, у начальника производства (цеха), в лаборатории и т.п. осуществлять в режиме реального времени наблюдение за ходом процесса стерилизации в каждом автоклаве, состоянием технологического оборудования, просматривать и распечатывать текущие и «архивные» термобарограммы и др. отчеты.

О такой системе -САКСТ см. www.FASLtd.ru
3. Лабораторное оборудование

3.1. Система контроля эффективности стерилизации (СКЭС)

Система предназначена для определения текущей температуры внутри банки при стерилизации/пастеризации консервов и расчета по этим данным фактора микробиологической эффективности стерилизации/пастеризации (F- эффекта).



Состав системы:

- преобразователь термоэлектрический ТПТ-7-3Pt100A4 H c 7-ми метровым

кабелем с термостойкой оболочкой, количество специфицируется при

заказе


- переходник для ввода ТПТ-7-3 в банку, количество специфицируется при заказе

- блок интерфейсный, 1 шт.

- кабели соединительные, 1 компл.

- программное обеспечение, 1 компл.



Основные технические характеристики.

1. Термометр платиновый технический ТПТ-7-3Pt100A4 H:

- абсолютная погрешность - не более 0,5 град.С

- диапазон измерения температуры от –50 до +200 град. Цельсия

- рабочая длина-100 мм

- диаметр рабочей части – 3мм

- показатель тепловой инерции – не более 5 С

- длина терморезистора не более 4 мм

- внесен в Государственный реестр средств измерений Росстандарта.

2. Блок интерфейсный:

- количество каналов для подключения ТПТ-7-3Pt100A4 H — специфицируется

при заказе

- интерфейс связи с персональным компьютером – USB или RS232 (длина

линии связи до 15 м)

Блок интерфейсный с помощью соответствующего кабеля связи (из комплекта

поставки) подключается к персональному компьютеру с загруженным в него

специальным программным обеспечением САУСТ, которое:

- фукционирует в среде не ниже ОС “Windows -98”

- принимает и обрабатывает в реальном масштабе времени данные

преобразователей термоэлектрических ТПТ-7-3Pt100A4 H (или термодатчиков

других типов)

- формирует таблицы текущих значений температур с заданным интервалом

времени во всех или выбранных точках измерений

- рассчитывает F-эффект по по формуле, предложенной Б.Л. Флауменбаумом,



u

F=

10(121,1-Ta)/z

где u – интервал времени, в течение которого внутри банки сохранялась

измеренная температура Ta; z – равно 10.

- отображает на экране дисплея персонального компьютера температуру и

F-эффект в табличной или графической форме в каждой измеренной точке

- формирует архив данных для последующей печати и обработки стандартными

программными средствами, например, Exel

- организует ручной ввод данных об условиях эксперимента, например,

название продукции, номер банки, тип стерилизации, тип автоклава, место

установки термопреобразователя, константы для расчета F- эффекта и т.д.



Возможна поставка СКЭС с другими типами термодатчиков, в том числе импортными, по спецификации Заказчика

Стоимость СКЭС определяется при заказе системы, исходя из требующейся Заказчику комплектации.



Подробности о СКЭС см. www.FASLtd.ru

3.2. Автоклавы лабораторные
3.2.1. Вертикальный автоклав типа АЛА-60 предназначен для водяной стерилизации консервов в стеклянной и жестяной таре без применения металлических корзин и имеет следующие технические характеристики:

- температура процесса – до 130 С;

  • рабочее давление в автоклаве – до 0,3 МПа;

  • внутренний объем автоклава – 60 дм³;

  • продолжительность цикла стерилизации – 80 – 110 мин (регламентируется формулой стерилизации).

Габаритные размеры автоклава АЛА-60:

  • длина – 880 мм;

  • ширина – 730 мм;

  • высота – 1170 мм.

Электропитание осуществляется от промышленной сети переменного тока частотой 50  Гц и напряжением 220 В, потребляемая мощность 100 ВА, и напряжением 380В, потребляемая мощность 15 кВт (электропитание ТЭНов

Вертикальный автоклав АЛА-60 изготовлен из нержавеющей стали и представляет собой сосуд, работающий под давлением группы 4 (по классификации Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением ПБ 03-576-03).

Корпус стерилизатора представляет собой сварную конструкцию, состоящую из цилиндрической обечайки с плоским дном и плоской откидной крышкой. При закрытии крышка фиксируется восемью гайками.

Внутри автоклава, в нижней части расположены три ТЭНа для нагрева воды при стерилизации.

К обечайке корпуса приварены патрубки для подвода воды, воздуха, сброса давления, а также резьбовой приварыш для установки датчика температуры.

На боковую поверхность корпуса автоклава нанесено теплоизолирующее покрытие, зашитое тонколистовой нержавеющей сталью.

Обвязка автоклава показана на рис. 1



Рис. 1
Автоклав автоматизирован системой САУСТ-ПЛК/лаб, которая осуществляет автоматизированное управление процессом стерилизации продукции с выдачей протоколов в персональный компьютер для последующего просмотра термобарограмм и их распечатки.

3.2.2. Изготовлен также горизонтальный автоклав для паровой и паровоздушной стерилизации на базе корпуса английского лабораторного медицинского автоклава

3.2.3. Кроме того изготовлен универсальный автоклав для всех видов стерилизации, включая оросительную на базе корпуса немецкого медицинского лабораторного автоклава с парогенератором.

Подробности о лабораторном оборудовании см. www.FASLtd.ru


Каневский В.А.

ООО «РАС»


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница