Navažování Míchání směsí Doprava surovin Automatizace Řídící systémy

Transkript

1 digitální technologické systémy... dodavatel výrobních technologií a řídících systémů Navažování Míchání směsí Doprava surovin Automatizace Řídící systémy

2 Technologická linka na výrobu plastických tmelů PVC Na obrázcích je ukázána technologická linka pro výrobu plastický tmelů ze sypkých chemikálií a kapalných látek. Obr.1.: Celkový pohled na výrobní linku Sypké látky se nejprve pneumaticky dopraví do zásobníků odkud se dle zadané receptury automaticky nadávkují do vah. Současně se v jiných váhách dávkují a váží kapalné složky. Odtud putuje směs do speciálních míchaček kde dochází za určitého tlaku a teploty k reakci a výrobě plastu, který se pak dávkuje do barelů. Linka je řadového uspořádání na přízemním podlaží. Celá linka je automatizována a ovládána řídicím počítačovým systémem Dites. Kompletní linka se skládá z těchto částí: - Pneudoprava. Součástí je i depytlovací stanice a navazuje přetlaková pneudoprava pro plnění denních zásobníků nad vahou - Váhy vícekomponentní na práškové suroviny - Váhy vícekomponentní na kapalné suroviny - Míchačky - Napojení na stávající technologii - ŘS - řídící systém celé navažovací a míchací linky, včetně monitorování výroby Obr.2.: Detail váhy a míchačky Strana 3

3 Technologická linka na výrobu plastických tmelů PVC Obr.3.: Obrazovka řídicího systému Kladkostroj Vyprazdňování BIG-BAGů a pytlů Pneudoprava jedotl. surovin Obr.4.: Pneudoprava a doplňování surovin Obr.5.: Stanice na big-bagy Strana 4

4 Technologická linka na výrobu tmelů pro automobilový průmysl Úložný skladovací prostor pro suroviny v pytlích Váhy na sypké materiály Filtry aspirace Kapalinové váhy Míchačka směsi v kontejneru Rozvaděč Obslužná plošina Váhy na sypké materiály Homogenizátor Bubnová míchačka Strana 6

5 Technologické linky pro výrobu suchých směsí Na obrázku č.1 je znázorněna technologická linka pro výrobu suchých směsí, např. potravinářských, maltových, chemických nebo sklářského kmene. Je zde vidět dopravu sypkých surovin z big-bagu do zásobníků, dávkování surovin do vah pomocí šnekových podavačů, vážení ve vahách W1 a W2, předmíchání a míchání směsi. Výrobní linka je koncipována jako věžová, kdy materiál z jednoho výrobního patra do nižšího patra propadává sám gravimetricky. Tím odpadají zařízení jako např. elevátory, dopravníky apod., tedy zařízení, která materiály vrací zpět do potřebné výšky pro další zpracování, jak je tomu např. u řadového uspořádání linky. Naopak nevýhodou věžového uspořádání může být výška stavby. Volba koncepce linky záleží na konkrétních podmínkách. Celá linka je ovládání řídícím počítačovým systémem a funguje automaticky. Doprava surovin v BIG-BAGu nad zásobník váhy Zásobníky na doplňkové suroviny Zásobníky na základní suroviny Váha Váha Míchačka - předmíchání Míchačka Obr.1.: Příklad technologické linky na suché směsi Strana 7

6 Linka pro výrobu suchých směsí - výroba cappuchina Dvě zrcadlovitě uspořádané navažovací a míchací linky, viz obr.2., zajišťují z potravinářských komponent, výrobu finálních suchých instantních kávových směsí (cappuchino apod.). Na obrázcích č. 3 až 5 jsou vidět další detaily linky. Zařízení je konstruované do stávajícího stavebního objektu přípravny a balírny produktů v budově firmy. Obr.2.: Celé technologické schéma linky Veškerá zařízení jsou konstruována pro potravinářský průmysl tak, aby části přicházející do kontaktu s potravinářským materiálem byly hygienicky nezávadné. Proto jsou kovové části zařízení zhotoveny z potravinářské nerezi. Obr. 3.: Rozvaděč řízení Velín je umístěn ve spodní části linky odkud operátor zajišťuje výrobu pomocí řídicího systému Dites s počítačem PC a automatem PLC od firmy SIEMENS, TECO apod. Obr. 4.: Pohled na zásobníky se surovinou a vstup do zásobníků Obr.5.: Plnění do vah šnekovými podavači Strana 8

7 Linka pro výrobu suchých směsí maltové směsi Na 3D obrázku č.6 je znázorněna podstatná část technologické linky pro výrobu suchých maltových směsí. V popředí je přesná 6-ti komponentní váha na drobné sypké suroviny. Výrobní linka splňuje všechny požadavky na vysokou přesnost dávkování sypkých surovin a vysoký stupeň automatizace. Výchozí suroviny jsou nasypány do zásobníků odkud jsou podle příslušné receptury pomocí šnekových dopravníků dávkovány do tenzometrických vah. Po ukončení navážení všech komponent a po splnění podmínky pro vyprázdnění se uzávěr vah otevře a navážka je svedena do míchačky. K zabránění ovlivňování vážení, vlivem tlakových poměrů v míchačce, je ve svodu do míchačky instalována druhá automatická klapka. Pro zlepšení vyprázdnění jsou zásobník vah a svod do míchačky opatřeny vibrátory. Detail váhy je patrný z obr.7 a 8. Na obrázku č. 9 jsou malé zásobníky surovin. Obr. 6. Obr. 7.: Detail plnění do váhy 10kg Obr. 8.: Detail váhy Řídicí systém - ŘS Dodávaný řídící systém od firmy Dites spol. s r.o. vizualizuje a řídí celou technologii, případně i surovinové hospodářství a další celky. Prostřednictvím monitoru, který bývá umístěn ve velínu jsou zprostředkovány údaje o výrobě obsluze. ŘS umožňuje ovládání a napojení ovládání z více míst v rámci podnikové počítačové, či telefonní sítě a nebo z nadřazeného systému. V archivu řídícího systému jsou uvedeny informace o všech navážkách, důležitých parametrech apod. Mimoto mohou být sledovány a zaznamenávány další informace o surovinách, spotřeby Obr.9.: Malé zásobníky váhy energie, poruchy, motohodiny a další. Jako komponenty řídícího systému jsou používány automaty renomovaných firem Siemens, Teco, atd. Pro potřeby údržby je řídící systém vybaven dálkovou správou. Strana 9

8 Linka pro výrobu suchých směsí - maltové směsi Obr.10.: Obrazovka řídícího systému Řídící systém obsahuje tyto hlavní části: * schéma technologie * suroviny - obsahuje seznam používaných surovin * zásobníky - slouží k přiřazení suroviny do jednotlivých zásobníků * bilance - zde je možno zobrazit spotřeby surovin * archiv - slouží k prohlížení jednotlivých dávek a zaznamenávají se zde jednotlivé navážky i s odchylkami vážení * parametry - nastavuje parametry činnosti vah tj., plnění, vyprazdňování, časy úkonů vah * přístupová hesla - zajišťují přístup jednotlivého uživatele a přiřadí mu přístupová práva * atd. Obr. 11.: Řídicí systém práce se surovinami, volba a přiřazení Obr.12.: 3D schéma s patrem, váhou a zásobníky Strana 10

9 Linka pro dávkování, navažování a míchání kapalin Obr. 1.: Pohled na výrobní linky kapalných směsí - roztoků (barvy, pojiva, pryskyřice, ) Na obrázcích je výrobní technologická linka pro přípravu kapalných směsí-roztoků, viz obr.1. Tyto kapalné směsi-roztoky se používají k další výrobě např. pojiv, barev, speciálních přísad, pryskyřic, lepidel apod. Výchozí látky-kapaliny se nejprve dopraví do zásobníků kapalin odkud se buď samospádem nebo čerpáním automaticky nadávkují dle nastavené receptury a vícekomponentních vah. Součástí zásobníků a vah bývá i tzv. míchadlo, které zajišťuje homogenitu roztoků a kapalin. Po vyprázdnění vah lze jejích zásobník automaticky vypláchnout a vyčistit vodou. Nadávkované kapaliny se shromažďují ve velkých expedičních zásobnících-tancích k další distribuci. Tyto zásobníky jsou opět opatřeny míchadly a jsou váženy pomocí tenzometrických rámů, čímž je sledována zásoba směsi-roztoku. Při poklesu zásoby roztoku pod stanovenou mez se automaticky zahájí výroba nové dávky, takže výroba může být plně automatická. Celá linka je ovládání řídicím počítačovým systémem Dites s touch-screen obrazovkou, viz obr.2, počítačem PC a PLC automatem Siemens. Obr. 2.: Detail obrazovky touch screen umístěné na dveřích rozvaděče řídícího systému linky od firmy Dites spol. s r.o. Strana 11

10 Linka pro dávkování, navažování a míchání kapalin Detailnější představu o lince získáme pohledem na blokové schéma obr.č.3. a na detail váhy v 3D zobrazení, viz obr.č. 4. Dopravní cesty mikrokomponent - kapalin Zásobníky hlavních kapalin Váha Čerpadla Nádrže Dopravní cesty Třícestná klapka Velká váha - míchačka Membránové čerpadlo Následná technologie Obr. 3.: Technologické schéma linky Váhy jsou vybaveny míchadlem pro zajištění homogenity dávkovaných kapalin. Do víka vah (zásobníku) jsou zaústěna plnicí a dávkovací hrdla osazená motýlkovými klapkami. Ty v součinnosti s čerpadly dávkují do vah potřebné množství kapaliny. Zásobník váhy je opatřen přepadem, který např. při poruše řízení zabraňuje přetečení kapaliny víkem vah, přičemž přepad je možné napojit na sběrnou jímku. Přesnost dávkování je vysoká a závisí na objemu a rychlosti dávkování. Statická přesnost vážení je zpravidla cca 0,05% z maximální váživosti váhy. Zásobník je osazen rotační tryskou, která čistí dle pokynů z řídícího systému jeho vnitřní prostor od usazených nánosů. Desetikomponentní váha na kapaliny Velká váha - míchačka Pro snímání hmotnosti byla pro velké zásobníky zvolena trojice tenz. snímačů, mále váhy jsou uchyceny pouze na jednom tenzometru. Zásobníky jsou vyrobeny z nerezavějící oceli. Třícestný rozdělovač Obr. 4.: Detail malé váhy zaústěné do velké váhy-míchačky; provedení 3D Strana 12

11 Linka pro dávkování, navažování a míchání kapalin Obrázek č.5 znázorňuje v 3D provedení celého uspořádání linky. Obr. 5.: 3D uspořádání celé linky na dávkování a míchání kapalin Zajímavým prvkem je vážení hmotnosti a odtud určení výšky hladiny obsahu u velkých zásobníků-tanků, které jsou zapuštěny do rámů s tenzometrickými snímači, viz obr. č. 5. Váhy W3, W4 Obr.6.: Rámy pro vážení a měření hladiny u velkých zásobníků Obr. 7.: Fotografický detail mikrokomponentní váhy Strana 13

12 Speciální váhy na kapaliny Tenzometrické váhy jsou určeny pro navažování a dávkování vody nebo jiných kapalin, které mají obdobné vlastnosti. Váhy na kapaliny bývají součástí technologických výrobních linek a vzhledem k tomu, že jsou v nerezovém provedení může být vážena kapalina i mírně agresivní. U agresivních kapaliny je možné zásobník váhy opatřit ochranným, např. teflonovým povlakem. Váhy mohou být i tepelně izolovány nebo přímo s vyhřívaným zásobníkem což je vhodné pro tuhnoucí kapaliny, např. tuky. Tenzometrický snímač Vážící zásobník Přívodové potrubí Uzavírací klapka Vyprazdňovací zásobník Pružné napojení na následnou technologii Čidlo vyprázdnění Obr.1.: Kapalinová 12-ti komponentní tenzometrická váha Váha na obr. č.1 umožňuje navažovat až 12 různých komponent-kapalin. Dávkování kapalin do vah je realizováno vhodným typem čerpadla voleného podle vlastností a zejména konzistence a teploty kapaliny. Vstup do váhy bývá opatřen ventilem pro přesnější dávkování. Váhy se vyprazdňují po otevření uzávěru klapky samospádem do vyrovnávacího zásobníku, který je napojen na technologii. Objem kapalinových vah není nijak omezen, běžně se pohybuje od 2 do 150l. Statická přesnost váhy je obvykle 0,05% z horní hodnoty váživosti. Váha je napojena na vyhodnocovací aparaturu hmotnosti a odtud na nadřazený řídicí systém. Strana 14

13 Jednoduchá linka pro míchání a pytlování sypkých materiálů Obrázek znázorňuje - míchání a pytlování sypkých materiálů do otevřených papírových pytlů. Použitá míchačka má deklarovanou zamíchatelnost 1: Sestava je na ob.r č. 1. Napojení/výstup z technologie Vyrovnávací zásobník Míchačka Šnekový dopravník Šnekový podavač pro hrubé navážení Šnekový podavač pro přesné dovážení Brutto pytlovací váha pro navažování do 5-50kg pytlů Obr. 1.: Sestava jednoduchá míchací a pytlovací linky Zařízení se ovládá z panelu rozvaděče ve kterém je také umístěna vyhodnocovací jednotka váhy. Plnící linka je navržena pro poloautomatický provoz při kterém obsluha vyměňuje pytle v plničce a startuje cyklus plnění. Zařízení také umožňuje nouzový ruční provoz při kterém jej lze ovládat ovladači umístěnými na panelu rozvaděče. Požadovaná dávka se nastavuje na tlačítkové klávesnici vyhodnocovací jednotky váhy. Zařízení je navrženo z běžné konstrukční oceli s povrchovou úpravou práškovou barvou, v odstínu podle přání zákazníka a může být i v nerezovém provedení. Dopravní články Obr. 2.: Šnekový podavač s čechradlem Šnekový podavač plní sypkou nebo práškovou surovinu do váhy, viz obr. č. 2. Šnekovnice má osu, která je uchycena na každé straně. Šnekový podavač může být vybaven tzv. rozrušovačem klenby, který mechanicky narušuje sloupec materiálu nad šnekem a tím zajišťuje přísun - padání suroviny do šneku. Obr. 3.: Bezosý šnekový podavač Šnekový podavač na obr. 3 je tzv.bezosý podavač kde je šnekovnice tvořena prožnou spirálou. Tento typ podavače je vhodný pro určitý druh sypkých materiálů, při velkých dopravních vzdálenostech, nebo při velkém úhlu sklonu šneku. Strana 15