Публикация пресс-релизов Поиск по компании
Решения, технологии, стандарты Рынок, отрасль, люди Основы
Отменить подписку Подписка
Производители Системные интеграторы Дистрибьюторы
Продукты месяца Поиск по категории Добавить продукт
Добавить мероприятие
Добавить вакансию Специалисты по АСУ ТП, КИП Специалисты по электротехнике, энергетике Главные инженеры, технологи, электрики Менеджеры по продажам, консультанты, другое
Технические требования Публикация статей Публикация пресс-релизов Media Kit 2014
 


 

Решения, технологии, стандарты - статьи Ua.Automation.com

Суши якісно. Збільшуй прибуток. Система автоматизації шахтних сушарок зерна від "КСК-Автоматизація"

Суши якісно. Збільшуй прибуток. Система автоматизації шахтних сушарок зерна від
Роман Свідзінський, "КСК-Автоматизація"
 
На цей момент в розпорядженні вітчизняних аграріїв знаходиться велика кількість сушарок типу ДСП. Окрім даного типу сушарок, на території малих господарств і великих елеваторів трапляються й інші творіння вітчизняного машинобудування: сушарки ЖСК, ЗСШ та інші. Ці сушарки виготовляються вже протягом значного проміжку часу, особливості їх роботи давно вивчені на практиці й мають як переваги, так і недоліки. Процес сушіння зерна на цих об’єктах відбувається зазвичай «дідівським» методом - за температурою зерна. Шафи управління цих сушарок переважно базуються на релейній схемі управління та старій елементарній базі.
 
Сучасні методи ведення агробізнесу щоразу підвищують стандарти до якості та вартості продукції. За даних умов виграє той, хто може отримувати зерно кращої кондиції та вартості. До всього вище вказаного додає свої корективи і постійне підвищення вартості енергоресурсів.
 
Отже, що заважає сушаркам старого зразка бути ефективними інструментами в руках аграріїв? Єдина відповідь – метод управління. Системи управління більшості сушарок базуються на методі управління часом перебування зерна в зоні сушіння за температурою зерна на виході або за температурою відпрацьованого агента сушіння. Цей метод був давно розроблений, більшість користувачів сушарок вже встигли пристосуватись до його використання і навіть досягають непоганих результатів. Такий метод регулювання є непрямим, тобто в коло зворотного зв’язку входять додаткові методи впливу, які не завжди можна прогнозувати. У даному випадку це вологонасиченість повітря, у зонах, де цей показник вранці і ввечері не дуже змінюється (це зони тропічного та субтропічного клімату), цей метод працює задовільно. 
 
Рис. 1. Радарний вологомір вимірює вологість не лише поверхні зерна, а і його ядра.
 
Для клімату України користувачі стикаються з постійною проблемою, що параметри регулятора постійно потрібно коригувати, якість сушіння зерна нестабільна, оператори постійно змушені брати проби зерна та майже в ручному режимі тримати вивантаження з сушарки. Єдиним виходом з цієї ситуації є встановлення вологоміра на виході з сушарки та організація замкнутого контуру управління, проте і в цьому випадку є складнощі. Вимірювальний прилад має забезпечувати стабільність вимірювання. Широко розповсюджений на ринку ємнісний вологомір не може забезпечити таких результатів, адже сам метод вимірювання не підходить до зернових культур. Структура зерна така, що вологість поверхні та ядра може відрізнятись, до того ж процес віддавання вологи зерном нелінійний. Саме тому важливо бачити вологість не лише оболонки зерна, але і його ядра. 
 
Спеціалісти німецької компанії IMKO розробили спеціально для рішення цієї задачі прилад. Цей тип приладів концептуально відрізняється від широко розповсюджених ємнісних вологомірів. Радарний вологомір вимірює вологість не лише поверхні зерна, а і його ядра. Вологоміри IMKO вже понад три роки встановлюються на різних об’єктах і показали гарні результати та стабільність роботи. Цей вологомір має можливість тримати 16 налаштувань для різних типів зерна, а отже, є універсальним для використання під час вимірювання вологості зернових. Точність вимірювання цього приладу +- 0,3%, що достатньо для застосування в системах управління сушарками зерна.
 
 
Рис. 2. Шафа управління, що використовує замкнутий контур регулювання вологості зерна на виході сушарки з прямим методом вимірювання вологості. 
 
З огляду на вищезазначене альтернативою використанню систем з управлінням вивантаженням зерна від температури зерна чи агента є система із замкнутим контуром управління з прямим методом вимірювання вологості зерна.
 
Спеціалісти «КСК Автоматизація» розробили шафу управління, що використовує замкнутий контур регулювання вологості зерна на виході сушарки з прямим методом вимірювання вологості. Наш підхід дозволяє просто і швидко перевести процес сушіння зерна на більш високий рівень. 
 
Для прикладу можна навести дані, які надали наші німецькі партнери: сьогодні по всьому світу працюють понад 1200 вологомірів, для своїх сушарок їх використовують такі виробники, як STELA-Laxhuber (Німеччина) – понад 500 шт., Anheuser Busch (США) – понад 300 шт., Hetech (Угорщина) – близько 100 шт., а також: Бюлер, Pioneer, TeGaVill, UAB Gratek і т.д.
 
Економія на продукт при усуненні пересушування продукту на 1% вологості до 192 000 євро/місяць.
 
Існуючі системи управління сушарками – не прямої дії. Оператор сушарки, тільки побічно, через температуру продукту або агент сушіння, керує процесом сушіння. При цьому вологість продукту на виході може коливатися до +- 3%, а періодичні лабораторні проби – це констатація вологості, на яку вже не можна ніяк вплинути.
 
Єдине за високої вологості, це відправити продукт на повторне сушіння – а це втрати по енергоносіях (газу та електроенергії). При зниженій вологості – це непоправні втрати по продукту. Ціна цих втрат по продуктах різна, але це дуже великі суми.
 
Наш підхід до керування процесом сушіння концептуально відрізняється. До зерна не можна ставитись лише як до матеріалу, не враховуючи індивідуальних якостей кожної зернини, насправді можна сказати, що кожна зернинка – це свого роду живий організм. Коли зерно зібране і лежить у сховищі, в ньому продовжують відбуватись процеси життєдіяльності, воно «дихає» і може в подальшому дати паростки і гарний урожай. Саме тому важливо на етапі сушіння бережно поставитись до кожної зернини і залишити її «живою».
 
Отже, що ми пропонуємо?
 
1. Управління швидкістю проходу зерна через сушарку відповідно до фактичної вологості зерна на виході. Вологомір встановлюється в шахту сушарки на виході зони нагріву зерна. За такого підходу, коли вологість зерна тільки починає знижуватись нижче норми, система вже починає реагувати і змінює час перебування зерна в зоні сушіння.
 
2. Контроль та регулювання температури зерна в зоні сушіння. Система підтримує оптимальну температуру агента сушіння та температуру зерна в зоні сушіння. За такого підходу унеможливлюється ситуація, коли оболонка зерна пересушується, а ядро фактично «вариться». Таке зерно не може зберігатись довго і ніколи не дасть новий урожай. Температурний режим сушіння зерна може задаватись, виходячи з вологості зерна на вході в сушарку. Це може бути або автоматичне вимірювання, або внесення лабораторних результатів вимірювання.
 
3. Режим м’якого розігріву зерна. У ви- падку розділення зони сушіння на два чи більше секторів можливий варіант управління температурою сушіння роздільно для кожного сектору. Особливо цей варіант виграшний у разі сушіння зерна з великою вхідною вологістю.
 
4. Автоматичне управління теплогенератором (газовим пальником). Важливим фактором роботи сушарки є точність підтримування температури агента сушіння. По-перше, це унеможливлення перегріву зерна в зоні сушіння. По-друге, на кожне перерегулювання температури використовується зайве паливо, що збільшує собівартість сушіння зерна.
 
5. Синхронізація роботи першого та другого контурів сушіння для двоконтурних сушарок. Це важлива особливість роботи для таких сушарок, адже при ручному режимі сушіння оператор завжди змушений контролювати рівні в надсушильних бункерах обох шахт.
 
6. Безпека персоналу та обладнання. Завдяки застосуванню датчиків безпеки (контроль доступу до небезпечних зон та забійні кнопки з фіксацією) обслуговування сушарки стало ще безпечнішим. Контроль роботи транспортного обладнання та послідовності увімкнення виконавчих механізмів забезпечує вчасну зупинку процесу сушіння, вимкнення пальника, аварійну сигналізацію. Наприклад, у разі обриву штока від привода до шлюзу вивантаження протік зерна через шахту зупиняється. Якщо цю ситуацію не визначити вчасно, зерно буде втрачено, можлива поломка транспортерів та норій подачі зерна, а найголовніше, часто в таких випадках відбувається виникнення пожежі. Автоматизована система управління такої ситуації не допустить.
 
 
Рис. 3. На панелі оператора відображена мнемосхема сушарки, елементи управління її механізмами, поля для введення значень установок температури, вологості і продуктивності випускного пристрою. 
 
Це повна система автоматизації, що охоплює все обладнання зерносушарки. У базовому варіанті система являє собою шафу управління, що приєднується до існуючої силової шафи управління. Система може застосовуватись як для модернізації діючих сушарок, так і для нових без жодних засобів автоматизації. Автоматизована система управління об’єднує в собі всі перераховані об’єкти контролю і управління, включаючи управління пальником, контроль і управління транспортною системою, вентиляторами, захисними пристроями блокування і т.п. 
 
На панелі оператора відображена мнемосхема сушарки, елементи управління її механізмами, поля для введення значень установок температури, вологості і продуктивності випускного пристрою. Крім того, на мнемосхемі відображаються показання поточної вологості і температури, час циклу і спорожнення, положення шиберних засувок, стан сигналізаторів рівня, зображення пальника з індикаторами фази роботи, індикатори наявності тяги, перегріву, готовності пальника до запуску і індикатор процесу запуску.
 
Просте, інтуїтивно зрозуміле меню дозволяє оператору адаптувати систему до поточних умов, контролювати параметри об’єкта, відстежувати тенденції зміни параметрів у часі за графіками і таблицями. Найчастіше є необхідність в централізованому контролі за декількома сушарними комплексами, а також віддаленого контролю керівником. Для вирішення цього завдання можливо організувати віддалений доступ до бази даних для отримання поточних даних і звітів за обраний проміжок часу. Інформація зберігається на сервері, а доступ до неї надається за допомогою WEB-інтерфейсу. Для можливості доступу до звітів необхідна наявність мережі, пов’язаної з сервером, і комп’ютера з інтернет-браузером. Крім того, за бажання замовника, наша компанія може взяти зерносушарні агрегати і комплекси на дистанційне обслуговування протягом року. В цьому випадку ми гарантуємо моніторинг роботи зерносушарки, у разі необхідності – оперативні внесення змін до режиму роботи.