SCADA для печей обжига кирпича и керамики: диспетчеризация и управление непрерывным и периодическим обжигом

Sielco Sistemi — 11/09/2018

Sielco Sistemi разработала семейство приложений для диспетчеризации и управления печами обжига кирпича и керамики, созданных для объединения линий обжига, которые раньше полагались на отдельные приборы, бумажные самописцы и ручные журналы, в единое согласованное представление. Эти системы позволяют персоналу предприятия контролировать ключевые переменные процесса — температуру, давление, разбавление и другие — и анализировать их на графиках во времени, при этом повторяемость и качество продукции обеспечиваются структурированным управлением рецептами производства и автоматическими отчётами по партиям. Winlog Evo — это платформа SCADA/HMI, лежащая в основе данного семейства приложений для печей, устанавливаемая на одной линии обжига или масштабируемая на всё предприятие по производству керамики или кирпича, от небольшого кустарного производства до промышленной площадки с несколькими печами, работающей круглосуточно.

Мониторинг переменных процесса и графики во времени

Цикл обжига, будь то для строительного кирпича, черепицы, санитарной керамики или тонкой керамики, зависит от строго контролируемых переменных процесса, взаимодействующих друг с другом на всём протяжении печи: профиля температуры вдоль туннеля или камеры, внутреннего давления и соотношений разбавления воздуха или газа, которые формируют атмосферу, которой подвергается изделие. Вместо считывания этих значений с локальных приборов, разбросанных вдоль печи, операторы наблюдают за ними с централизованных мнемосхем, при этом каждое показание регистрируется и отображается на графиках во времени, так что отклонение одной переменной можно сопоставить с другими в момент его возникновения, а не восстанавливать позже по бумажным лентам. Поскольку драйверы связи подключаются к сетям OPC UA и Modbus, которые уже используются большинством приборов печи и щитов управления горелками, существующие термопары, датчики давления и ПЛК газовых рамп обычно можно интегрировать без замены полевого оборудования, а список поддерживаемых устройств позволяет легко проверить совместимость перед добавлением новой линии обжига в проект.

Рецепты производства и отчёты по партиям для повторяемого качества

Обжиг одного и того же состава массы дважды с получением двух разных результатов — классическая неисправность в работе печи, поэтому управление рецептами производства лежит в основе этих приложений. Рецепт фиксирует весь профиль обжига — скорости нарастания, температуры выдержки, уставки разбавления, длительность цикла — как многократно используемый, версионированный набор параметров, а не то, что оператор вводит заново по памяти или с бумажной карточки в каждую смену. После загрузки рецепта система применяет его последовательно к каждой партии, и каждый цикл завершается автоматическим отчётом по партии, документирующим, какие уставки использовались, насколько точно фактическая кривая им следовала и где возникли отклонения. Это превращает повторяемость и качество продукции из чего-то, зависящего от опыта оператора, в то, что гарантирует и документирует сама система, что важно как для собственного контроля качества предприятия, так и для демонстрации стабильности клиентам, проверяющим поставщика.

Непрерывные печи: кривая фактической и теоретической температуры

В приложениях для непрерывных печей — конфигурации туннельной печи, широко применяемой для крупносерийного производства кирпича и плитки из керамики — изделие непрерывно движется через фиксированные зоны подогрева, обжига и охлаждения на вагонетках или роликах. Здесь система может отображать кривую фактической и теоретической температуры изделия рядом друг с другом, чтобы операторы могли сразу проверить, соответствует ли текущий процесс эталонному профилю, заданному рецептом, вместо того чтобы ждать выгрузки партии для обнаружения дефекта обжига. Поскольку сравнение выполняется непрерывно и наглядно, медленное отклонение температуры в одной зоне — загрязнённая горелка, изменение скорости вагонеток, утечка воздуха — проявляется как видимый разрыв между двумя кривыми задолго до того, как это выльется в забракованную партию на выходе из печи, давая операторам время скорректировать процесс, пока затронутое изделие ещё находится внутри печи.

Периодические печи: построение кривой температуры и разбавления воздуха с предварительным просмотром на экране

В приложениях для периодических печей — печей циклического действия или печей с выкатным подом, обычно используемых для менее массового или более специализированного производства керамики — нет фиксированной эталонной кривой, выполняемой непрерывно, поэтому система вместо этого позволяет операторам строить кривую температуры и разбавления воздуха, которую печь фактически будет выполнять для данного цикла обжига, с полным предварительным просмотром на экране перед началом цикла. Сегменты нарастания, периоды выдержки и изменения разбавления можно составлять и проверять графически с помощью инструментов разработки платформы, что снижает риск запрограммировать непригодный цикл для деликатной глазури или толстостенного изделия ещё до его обжига. После утверждения та же кривая становится как профилем уставок, которому следует печь, так и эталоном, по которому измеряется отчёт по партии, замыкая цикл между планированием обжига и проверкой того, что он прошёл так, как задумано.

Газ горелок, электроэнергия и сетевая архитектура клиент/сервер

Обжиг изделий из кирпича и керамики энергозатратен, поэтому системы могут дополнительно контролировать и измерять потребление газа горелками и электроэнергии, формируя отчётность в разбивке по производственному циклу или по части предприятия — конкретной печи, зоне подогрева, группе вентиляторов или насосов. Такая детализация позволяет руководству видеть, где фактически расходуется энергия, что важно как для контроля затрат, так и для того вида бенчмаркинга энергоэффективности, который поставщики промышленных горелочных и топочных установок всё чаще встраивают в собственные системы управления; это также даёт руководителям предприятия данные, необходимые для обоснования инвестиций в модернизацию горелок или проекты рекуперации тепла на основе цифр из фактической истории обжига, а не оценок. Все эти приложения можно объединить в единую сеть с протоколом TCP/IP и структурой клиент/сервер, так что предприятие с несколькими печами, несколькими линиями обжига или более чем одной производственной площадкой можно диспетчеризировать с одной или нескольких станций веб-сервера, при этом инженеры могут проверять или изменять конфигурацию удалённой линии, не находясь физически у данной печи.

Хотите увидеть, как диспетчеризация и управление печами выглядят на практике? попробуйте веб-демо Winlog Evo, ознакомьтесь с поддерживаемыми драйверами связи, загрузите программное обеспечение Winlog Evo, ознакомьтесь с ресурсами поддержки или свяжитесь с Sielco Sistemi, чтобы обсудить проект печи для кирпича или керамики.

Другие Статьи