Комплексы многокомпонентного дозирования и АСУ ТП для нового завода премиксов «ВитОМЭК»

В городе Лихославле Тверской области несколько месяцев назад был введен в эксплуатацию новый премиксный завод «ВитОМЭК». Пуск завода стал одним из важнейших событий года в комбикормовой промышленности. Высокое качество премиксов производимых на заводе «ВитОМЭК» обеспечивается использованием самой современной технологической схемы, высокоэффективного оборудования от лучших мировых производителей и инновационных инженерных решений.

Ценность премиксов произведенных на новом заводе «ВитОМЭК» для отечественного животноводства заключается в том, что для их производства взамен малоусвояемых сульфатных групп микроэлементов используются микроэлементы в составе органических соединений. Уровень усвояемости организмом животных и птицы указанных соединений (аспарагинатов) составляет 95-100%.

ЗАО «ВИК «ТЕНЗО-М» принимала активное участие в проектировании завода, изготовила и внедрила оборудование для дозировочно-смесительного отделения (ДСО) технологической линии производства премиксов, а именно: Комплексы многокомпонентного дозирования (КМД) и Автоматизированную систему управления технологическим процессом производства (АСУ ТП). От начала проектирования и до запуска завода в промышленную эксплуатацию прошло 7 месяцев.

Завод размещен в существующем 5-ти этажном здании из сборного железобетона бывшего семяочистительного завода (Рис 1).

Рис. 1. Здание завода

Основные технические характеристики завода: Производительность – 2,5 т/ч. Число исходных компонентов вводимых в автоматическом режиме - 44 шт. Минимальная масса дозы вводимая в автоматическом режиме – 50 г. Погрешность дозирования, не более ±1%.

Из этих основных данных можно сделать вывод о тех больших возможностях для потребителей премиксов, которые представляет новый завод. Прежде всего, это идентичность характеристик готового продукта независимо от объема партии и времени заказа. Это достигается за счет устранения влияния на результат, так называемого, человеческого фактора, благодаря внедрению современной автоматизированной системы управления технологическим процессом производства (АСУ ТП) и инновационных инженерных решений.

Технологическая схема процесса производства премикса, выполнена по «вертикальной» схеме – оборудование, размещено на 5-ти уровнях таким образом, что компоненты премикса начинают движение сверху в низ, без перемещения по горизонтали или вверх. Тем самым обеспечивается исключение таких явлений как подмешивание компонентов и расслоение готового продукта. Автоматизация процесса пополнения расходных бункеров комплексов многокомпонентного дозирования, исключает пересортицу, а также несанкционированную загрузку сырья.

Отделение дозирования-смешивания состоит из дозатора наполнителя и 4-х комплексов многокомпонентного дозирования (КМД) - «Макро», двух «Средних» и «Микро» компонентов, установки по вводу жидких компонентов, горизонтального лопастного смесителя и АСУ ТП. Подробней остановимся на КМД.

Новейший 14-компонентный КМД микрокомпонентов (Рис 2) был специально разработан и произведен ЗАО «ВИК «Тензо-М» для завода в г. Лихославль. Ряд новейших конструкторско-технологических решений, примененных в этом аппарате, защищен патентами Российской Федерации.

Рис. 2. КМД 14-4-2-10-2-10-П («Микро»)

КМД 14-4-2\10\2\10 -П «Микро» имеет следующие технические характеристики:

Примечание:
* Минимальная доза – величина, которую можно устойчиво дозировать с погрешностью, не превышающей ± 3 дискреты соответствующего весового бункера.

Одной из важнейших составных частей дозатора является система измерения веса. Для обеспечения высокой точности дозирования в широком диапазоне заданных доз микрокомпонентов в конструкции КМД Микро была использована система из четырех весов с сильно отличающимися значениями НПВ. Микрокомпоненты подаются в весовые бункера с НПВ = 2кг и НПВ = 10 кг шнеками разных диаметров.

Комплексы многокомпонентного дозирования Средних (Рис 3) и Макро (Рис 4) компонентов выполнены по классической, радиальной схеме и имеют следующие технические характеристики:

Рис. 3. КМД 8-1-50-П («Средние»)

Технические характеристики КМД 8-1-50-П:

Рис. 4. КМД 12-1-500 «Макро»

Технические характеристики КМД 12-1-500 «Макро»

Отдельно нужно обратить внимание на то, что в производстве премиксов основным сырьем, являются сыпучие продукты. Их особенностями являются большое разнообразие физических свойств и сильная зависимость этих свойств от влажности, температуры, технологии изготовления, вида исходных материалов и т.д. КМД завода по производству премиксов «ВитОМЭК» полностью адаптированы к характеристикам «трудносыпучего» сырья, они снабжены устройствами динамической стабилизации потока и имеют адаптивные алгоритмы дозирования.

В настоящее время эффективное производство премиксов невозможно представить без применения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Глубина автоматизации технологических и бизнес процессов во многом характеризует общий уровень современного производства; обеспечивает стабильно высокое качество готовой продукции, сводит к минимуму влияния человеческого фактора, и ведет к снижению себестоимости.

Программно технический комплекс (ПТК) (Рис 5) для АСУ заводом премиксов «ВитОМЭК» разрабатывался с учетом индивидуального подхода, основанного на типовых, отработанных решениях в области разработки и реализации программно технических комплексов для автоматизации дозировочно-смесительных отделений и технологических процессов в различных отраслях промышленности.

Рис. 5. Программно технический комплекс (ПТК)

ПТК разработан на базе современных, промышленных средств автоматизации ведущих мировых производителей, в частности:

- Промышленные контроллеры – ICP DAS
- Частотные преобразователи, источники питания – OMRON
- силовая коммутационная аппаратура – Schneider Electric
ПТК системы управления заводом имеет распределенную, многоуровневую структуру с распределение функций по уровням управления и функциональной принадлежности, и имеет четыре уровня управления:
- уровень административно технологический (технолог, нач. цеха)
- уровень оперативного персонала (оператор);
- уровень управления ТП;
- уровень устройств связи с объектом управления (весовые контроллеры, УКН и т.п.).

Между уровнями управления четко разграничены функции, зоны ответственности и принятия решений.

Разработаны эффективные в инженерно-психологическом отношении и интуитивно понятные человеко-машинные интерфейсы, не требующие от операторов каких либо специальных навыков (Рис 6).

Рис. 6. Человеко-машинный интерфейс

Инновационные технологии, высокотехнологичные комплексы многокомпонентного дозирования в сочетании с современной, многоуровневой системой автоматизированного управления технологическими процессами обеспечивают гибкое производство широкой гаммы премиксов в соответствии с действующими международными стандартами и регламентами.