Поточная линия непрерывного производства водки производительностью 600 дал/ч

Высота производственных помещений принимается в зависимости  от габаритных размеров установленного оборудования при условии свободного прохода работников.

Полы должны иметь  гладкую, нескользкую, удобную для  очистки поверхность без выбоин, отверстий, выступающих шин заземления и трубопроводов. Приямки, траншеи  должны закрываться прочными крышками в уровень с полом. Металлические полы, ступени лестниц, переходные мостики должны иметь рифленую поверхность.

В случае возникновения  пожара в зданиях любого назначения должна быть обеспечена возможность  безопасной эвакуации находящихся в здании людей через эвакуационные выходы. Количество эвакуационных выходов, их размеры, условия освещения и обеспечения незадымляемости, а также протяженность путей эвакуации должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.

При планировке путей  эвакуации необходимо предусматривать  возможность наиболее быстрого выхода людей из помещения непосредственно  наружу. Схема эвакуации вывешивается на видном месте.

Все двери эвакуационных  выходов должны свободно открываться в сторону выхода из помещений. Запрещается загромождать доступ к средствам тушения огня, проходы, коридоры, тамбуры, лестничные площадки, марши лестниц, дверные и оконные проемы, чердачные помещения оборудованием, различными материалами и готовой продукцией, устраивать на путях эвакуации пороги, турникеты, раздвижные, подъемные и вращающиеся двери, препятствующие свободной эвакуации людей, а также забивать двери эвакуационных выходов.

Элементы строительных конструкций, представляющих опасность аварий и несчастных случаев, опасные части производственного оборудования и внутрицехового транспорта, устройства и средства тушения огня и обеспечения безопасности должны иметь сигнально-предупредительную окраску.

Для работников, занятых  на открытом воздухе или в помещениях с температурой воздуха на рабочих местах ниже +10°С, должны предусматриваться специальные помещения для обогревания.

Склады должны быть обеспечены транспортными средствами и подъемными механизмами (погрузчики, конвейеры, краны, штабелеукладчики, электродетали, тележки) для осуществления погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ. Исправность механизмов должна проверяться перед началом работы.

Размеры складов должны обеспечивать возможность безопасного  доступа к материалам, хранящимся в них.

Общая приточно-вытяжная вентиляция производственных, вспомогательных  и при необходимости складских  помещений должна быть устроена так, чтобы исключалась возможность  поступления воздуха из помещений  с большим загрязнением воздуха в помещениях с меньшим загрязнением. Приточный воздух не должен подаваться через зоны с большим загрязнением воздуха в зоны с меньшим загрязнением. Воздух должен удаляться непосредственно от мест выделения вредных веществ или зон наибольшего загрязнения.

Производственные, бытовые, складские помещения должны быть оборудованы пожарной сигнализацией  в соответствии с действующими нормативными документами, утвержденными в установленном  порядке.

Вернуться к оглавлению.

 

Техническое задание на систему автоматизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поточная линия  непрерывного производства водки

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 401 гр. Ефимова А.В.

       Проверил: Андреев В.К.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2008 г.

Назначение  системы автоматизации

Система автоматизации  предназначена для автоматического управления линией непрерывного производства водки.

 

Технологический процесс производства водки.

Производство водки  состоит из следующих стадий:

• подготовка технологической воды;
• приготовление сортировки (водно-спиртовой) смеси
• фильтрация;
• купажирование (внесение добавок)
• сбор исправимого и неисправимого брака и утилизация;
• расфасовка водки и оформление готовой продукции;
• укладка в ящики и транспортирование в склад готовой продукции;
• отпуск продукции.

Через специальные мерники  спирт отпускается приемные емкости водочного производства, после чего подается в автоматическую установку смешивания. Сюда же подводится осмотическая вода из отделения водоподготовки. Установка оборудована измерителями массового расхода, которые измеряют температуру жидкости, ее плотность, а следовательно – крепость. Смешивание в установке происходит под давлением порядка 7 атм. В качестве собственно смесителя применен оригинальный инжекторный аппарат. Далее идет обработка сортировки современными активированными углями с нанесенными на их поверхность слоями коллоидно-диспергированного серебра.

Установка также включает модуль ингредиентов для автоматического  дозирования предусмотренных рецептурой водки добавок.

Отфильтрованную водно-спиртовую  смесь перекачивают в емкость для готовой водки и туда же добавляют ингредиенты.

Затем готовый продукт подается в напорные емкости, из которых водка идет на розлив

 

Функционально-технологическая  схема линии производства водки..( рис.15 )

Рис.15 Функционально – технологическая схема линии производства водки.

 

Автоматизированная система управления может функционировать как автономно, под контролем местного оператора, так и быть подключена к заводской  информационной системе. В базовой  комплектации, автоматизированная система управления (рис. 15) охватывает следующее низовое оборудование:

• 2 автономных системы мягкого пуска и управления производительностью насосных приводов на базе инверторов
• Кориолисов измеритель массового расхода (контролирует собственно - расход, плотность, температуру и выполняет учёт количества) спирта на входе установки;
• Электромагнитный измеритель объёмного расхода воды на входе установки;
• 2 пропорциональных пневмо-электрических позиционера на спиртовой и водной линиях (регулирующие задвижки);
• 2 дренажных клапана (типа «открыт-закрыт») – там же;
• 2 датчика заполнения водной и спиртовой магистралей;
• Датчик уровня продуктовой ёмкости.

Архитектура АСУ (автоматизированной системы управления) – 3хуровневая.

Уровень 1 представлен  инверторной автоматикой приводов насосов, пневмоэлектрическими позиционерами, и расходомерами.

Уровень 2 локального управления выполнен на базе i86-совместимого ПЛК (программируемого логического контроллера) I-7188EX и набора модулей ввода - вывода серии I-7000. Программируемые контроллеры имеют широкий набор сетевых промышленных протоколов (ETHERNET, PROFIBUS, MODBUS+, LON и др.), позволяющих интегрировать подсистемы (программно-технические комплексы) в общезаводскую автоматизированную систему.

В качестве полевых шин  нижнего уровня используются физические интерфейсы HART (для подключения расходомеров) и RS485, объединяющий модули ввода-вывода. Связь между пультами управления и контроллерами, а также между контроллерами и модулями осуществляется с использованием интерфейса RS-485.

Местный интерфейс оператора установки выполнен в виде 4-строчного цифро-символьного дисплея с набором функциональных клавиш, смонтированного на передней панели шкафа управления.

Уровень 3 (удалённая АРМ оператора) реализован при помощи PC-совместимого компьютера. В качестве среды программирования (SCADA системы) при разработке АРМ оператора применяется программный пакет Trace Mode v5. АРМ оператора обменивается данными со шкафом управления по сети TCP/IP по протоколу Modbus/TCP. АРМ оператора имеет многооконный графический пользовательский интерфейс. В качестве физического канала связи может выступать заводская локальная вычислительная сеть Ethernet.

Вся локальная автоматика АСУ (автоматизированной системы управления), за исключением силовых компонентов, смонтирована в шкафу управления с классом защиты IP65 и располагается отдельно от модулей технологической установки в пожаробезопасном помещении и подключена к датчикам и исполнительным механизмам при помощи взрывозащищённых соединений [18].

Процесс эксплуатации системы не требует от обслуживающего персонала специальных навыков и выглядит следующим образом: Получив информацию о планируемом производственном задании, оператор установки вводит в АСУ посредством местного пульта (либо АРМ диспетчера) 2 главных параметра:

• Крепость продукта в %;
• Объём задания в декалитрах [12].

Диапазон значений приборов и точность измерения параметров представлены в таблице 8.

Таблица 8.

Диапазон значений и  точность измерения параметров процесса производства водки.

Машина, процесс	параметр	Диапазон значений, точность
		контролируемый	регулируемый
Расходомер, измерение объемного  расхода воды	Расход, м3/с		100 - 2500 ± 1,7%
Расходомер, измерение массового  расхода спирта	Расход, т/ч		0,15-1000 ± 0,15%
	Плотность, г/см3	0.2 - 2 г/см3 ± 0,002%
Термометр, измерение температуры	Температура,С0	от -50°С до +125°С ± 0,1%
Преобразователь давления, измерение давления	Давление, бар	1-600 бар ± 0,004%
Датчик уровня, измерение уровня	Уровень, м	1,5-4 м ± 0,001%
	Температура,С0	от -100С до +750С ± 0,05%

 

Конструктивное исполнение

Конструктивно АСУ выполнена  в виде распределенно-модульной  системы. Пульты управления устанавливаются  в комнатах операторов; там же размещаются  шкафы управления, в которых размещаются  контроллеры, блоки питания, цепи искрозащиты и электрические автоматы. Устройства сбора и обработки информации размещаются также в шкафах со степенью защиты не менее IP 54 в непосредственной близости от управляемого оборудования. Крепеж всех элементов в шкафах осуществляется на DIN-рейки, что максимально сокращает время замены любого элемента. Кабельная разводка выполняется в трубах и гибких металлорукавах [18].

Условия эксплуатации данной системы автоматизации представлены в таблице 9.

Таблица 9.

Условия эксплуатации системы автоматизации.

Рабочий диапазон температур:	0 … +70 оС    (нормальные); -40…+85 оС  (по требованию Заказчика).
Влажность:	до 95%  без конденсата.
Степень защиты от воздействий  окружающей среды (контроллерной подсистемы):	IP54 (определяется степенью защиты используемого индустриального шкафа).
Степень защиты от воздействий  окружающей среды (датчики и ИМ):	IP65, IP67
Атмосферное давление	от 84 до 106,7 кПа

 

 

Преимущества представленной системы автоматизации.

Данная автоматизированная система (рис.15) имеет ряд преимуществ перед традиционными емкостями, оснащенными мешалками и мерными стеклами. Во-первых, заменяя купажиста компьютерной системой, можно добиться высокой точности приготовления сортировки и уйти от человеческих ошибок. Кроме того, такая система смешивания не требует большого парка емкостного оборудования (купаж воды и спирта происходит за счет перемешивания непосредственно в трубе) и делает цех компактным и экономичным.

Также к преимуществам  данной системы автоматизации можно  отнести: точное и постоянное во времени соблюдение заданных параметров технологического процесса. Точность дозировки достигается применением в системе массовых расходомеров , позволяющих также измерять плотность раствора.

Контроль концентрации спирта в смесителях после перемешивания раствора позволяет в случае необходимости сделать корректировки по крепости до того как водно-спиртовая смесь попадёт в напорные емкости. Это в свою очередь исключает возможную корректировку крепости на этапе приготовления водки, что значительно влияет на ее качество.

Основным процессом, влияющим на качество водки, является процесс  фильтрации водно-спиртовой смеси  через угольные колонки. Основными  параметрами этого процесса являются постоянная скорость фильтрации и температурный  режим водно-спиртовой смеси. Для решения этих задач в напорных емкостях установлены уровнемеры, которые позволяют с высокой точностью поддерживать уровень жидкости в напорных емкостях, что является одним из условий поддержания постоянной скорости фильтрации через угольные колонки. К тому же на входе в угольные колонки установлены объемные расходомеры  и запорный регулируемый клапан, управляемый контроллером, который поддерживает скорость фильтрации в заданном диапазоне с высокой точностью. Постоянный температурный режим обеспечивается наличием на входе в угольные колонки теплообменника, который под управлением контроллера поддерживает заданную температуру смеси.