RU98261U1 - ADAPTABLE SOFTWARE AND TECHNICAL COMPLEX FOR AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ALCOHOL FACTORIES - Google Patents
ADAPTABLE SOFTWARE AND TECHNICAL COMPLEX FOR AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ALCOHOL FACTORIES Download PDFInfo
- Publication number
- RU98261U1 RU98261U1 RU2010109715/08U RU2010109715U RU98261U1 RU 98261 U1 RU98261 U1 RU 98261U1 RU 2010109715/08 U RU2010109715/08 U RU 2010109715/08U RU 2010109715 U RU2010109715 U RU 2010109715U RU 98261 U1 RU98261 U1 RU 98261U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- production
- automation
- technological
- software
- complex
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 235000020071 rectified spirit Nutrition 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011514 vinification Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- General Factory Administration (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Адаптируемый программно-технический комплекс для автоматизации технологических процессов спиртовых заводов, характеризующийся единой платформой автоматизации всех производственных участков и цехов предприятия любой мощности с гибкой настройкой на любую принятую технологию производства, позволяющий добиться оптимальных технико-экономических показателей при стабильно высоком качестве конечных продуктов производства, включающий технические средства в виде набора первичных датчиков и исполнительных механизмов, устанавливаемых непосредственно на технологическом оборудовании; микропроцессорного оборудования, размещенного в типовых шкафах управления технологическими процессами; автоматизированных рабочих мест операторов и руководителей производства на базе персональных компьютеров; выделенных серверов баз данных; высокоскоростного коммуникационного оборудования для объединения отдельных узлов системы; программные средства в виде системных программ, пакетов разработки и сред исполнения, обеспечивающих работу комплекса, а также прикладных программ, непосредственно реализующих алгоритмы управления технологическими процессами, алгоритмы защит и блокировок, выполняющих необходимые расчеты, реализующих взаимодействие операторов-технологов с производственным процессом. An adaptable software and hardware complex for the automation of technological processes in distilleries, characterized by a single platform for automation of all production areas and workshops of an enterprise of any capacity with flexible adjustment to any accepted production technology, allowing to achieve optimal technical and economic indicators with a consistently high quality of final production products, including technical means in the form of a set of primary sensors and actuators installed directly on the technological equipment; microprocessor equipment located in standard technological process control cabinets; automated workstations for operators and production managers based on personal computers; dedicated database servers; high-speed communication equipment for combining individual system nodes; software tools in the form of system programs, development packages and runtime environments that ensure the operation of the complex, as well as application programs that directly implement algorithms for controlling technological processes, algorithms for protection and interlocks, performing the necessary calculations, implementing the interaction of operators-technologists with the production process.
Description
Полезная модель относится к спиртовой промышленности, в частности к автоматизации технологических процессов производства.The utility model relates to the alcohol industry, in particular to the automation of production processes.
Известные системы автоматизации процессов спиртового производства строятся на разрозненных технических средствах с применением различных типов приборов автоматики, имея своей целью автоматизацию только отдельного участка или установки. Такой подход является громоздким, сложным в реализации и эксплуатации, затрудняет обмен информацией, не позволяет реализовать сложные взаимосвязанные алгоритмы управления, не позволяет объединить подсистемы автоматизации цехов и участков в единую систему автоматизации предприятия, делает невозможным в перспективе развитие информационно-управляющей системы предприятия.Known systems for automating the processes of alcohol production are built on disparate technical means using various types of automation devices, with the aim of automating only a single section or installation. This approach is cumbersome, difficult to implement and operate, complicates the exchange of information, does not allow the implementation of complex, interconnected control algorithms, does not allow combining the automation subsystems of workshops and sections into a single enterprise automation system, and makes it impossible to develop an enterprise information and control system in the future.
Известно решение для автоматизации спиртовых заводов фирмы ЗАО «РТСофт» (г.Москва), описанное в статье «Автоматизация технологических процессов брагоректификации (ректификации) спирта на основе программнотехнического комплекса САУР БРУ» в журнале «Ликероводочное производство и виноделие», №10, 2010. Подсистемы для автоматизации других участков спиртового завода описаны на сайте фирмы www.distil.ru. При наличии в программно-техническом комплексе фирмы РТСофт программируемого логического контроллера TSX Premium и стандартного пакета визуализации InTouch, недостатками его при использовании на спиртовом заводе являются: дороговизна, жесткая корзина контроллера, использование различных сред передачи данных (не всегда скоростных).A known solution for the automation of distilleries of CJSC RTSoft (Moscow) is described in the article “Automation of technological processes for rectification (rectification) of alcohol based on the SAUR BRU software and hardware complex” in the magazine “Distillery production and winemaking”, No. 10, 2010. Subsystems for automation of other sections of the distillery are described on the company's website www.distil.ru. If there is a programmable logic controller TSX Premium and a standard visualization package InTouch in the RTSoft software and hardware complex, its disadvantages when used in an alcohol factory are: high cost, a rigid controller basket, and the use of various data transmission media (not always high-speed).
Технические решения для автоматизации Козловского спиртзавода, фирмы «Системы реального времени», описаны в статье «Комплексный подход к построению систем управления технологическими процессами производства спирта» в журнале «Современные технологии автоматизации», №1, 2006. Основным недостатком данной реализации является отказ от специализированного промышленного контролера, и применение персональной ЭВМ с SoftLogic, что недопустимо для взрывоопасного производства.Technical solutions for the automation of the Kozlovsky distillery, the company "Real-time Systems", are described in the article "An integrated approach to the construction of process control systems for alcohol production" in the journal "Modern Automation Technologies", No. 1, 2006. The main disadvantage of this implementation is the rejection of specialized industrial controller, and the use of personal computers with SoftLogic, which is unacceptable for explosive production.
Предлагаемый адаптируемый программно-технический комплекс для автоматизации технологических процессов спиртовых заводов является универсальным инновационным решением, преодолевающим указанные недостатки, уменьшающим затраты предприятий на его внедрение и позволяющим получать спиртовым заводам продукцию с низкой себестоимостью при высоком качестве.The proposed adaptive software and hardware complex for the automation of technological processes of distilleries is a universal innovative solution that overcomes these shortcomings, reduces the costs of enterprises for its implementation and allows distilleries to produce products with low cost and high quality.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в:The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is:
- повышении качества конечных продуктов производства,- improving the quality of end products,
- стабилизации физико-химических и органолептических показателей готовой продукции,- stabilization of physico-chemical and organoleptic characteristics of the finished product,
- увеличении выхода готовой продукции,- increase the yield of finished products,
- уменьшении количества отходов, исключении брака,- reduction of waste, elimination of marriage,
- снижении энерго и ресурсозатрат на единицу продукции,- reduction of energy and resource costs per unit of production,
- предупреждении нештатных и исключении аварийных ситуаций, за счет полной сквозной автоматизации спиртового завода и минимизации человеческого фактора.- prevention of contingencies and the elimination of emergency situations, due to the complete through automation of the distillery and minimizing the human factor.
Технический результат достигается:The technical result is achieved:
- возможностью точного соблюдения заданных оптимальных технологических режимов производства,- the ability to accurately comply with the specified optimal technological production conditions,
- возможностью стабилизации протекающих технологических процессов,- the possibility of stabilization of ongoing technological processes,
- возможностью автоматического пуска и останова технологических установок и отдельных участков производства,- the ability to automatically start and stop process plants and individual production sites,
- возможностью автоматического вывода технологических установок и отдельных участков производства на заданные режимы,- the ability to automatically output process plants and individual production sites to specified modes,
- автоматическим контролем за действиями технологического персонала,- automatic control over the actions of technological personnel,
- накоплением исторической базы данных и возможностью ее просмотра и анализа,- accumulation of the historical database and the ability to view and analyze it,
- реализацией алгоритмов расчета расхода сырья и энергии на единицу продукции,- the implementation of algorithms for calculating the consumption of raw materials and energy per unit of production,
- реализацией алгоритмов технологических блокировок и защит,- the implementation of technological blocking and protection algorithms,
- гибкостью; универсальностью; простотой внедрения, эксплуатации, развития автоматизированной системы.- flexibility; universality; ease of implementation, operation, development of an automated system.
Адаптируемый программно-технический комплекс (ПТК) базируется на современных программируемых логических контроллерах (ПЛК) класса «Программируемый контроллер узла сети ETHERNET TCP/IP 10/100 Мбит/с WAGO-I/O-System, с поддержкой аналоговых и дискретных сигналов» (или аналог), имеющих высокую производительность и надежность в эксплуатации. Контроллер компактен, легко масштабируется и расширяется, имеет высокоскоростной канал обмена по стандарту Ethernet 100 Мбит, что позволяет построить на его основе единую сеть управления заводом. ПТК имеет средства самодиагностика, индикации состояния, имеет дублированное питание, используются источники бесперебойного питания. Контроллер позволяет легкую замену плат, и расширение путем добавления новых плат. Программное обеспечение может быть перезагружено (в случае необходимости) без останова технологического процесса. Программирование ведется на языках международного промышленного стандарта IEC-1131.The adaptable software and hardware complex (PTC) is based on modern programmable logic controllers (PLCs) of the class "Programmable host controller ETHERNET TCP / IP 10/100 Mbit / s WAGO-I / O-System, with support for analog and discrete signals" (or analog) having high performance and reliability in operation. The controller is compact, easy to scale and expand, it has a high-speed Ethernet 100 Mbps communication channel, which makes it possible to build a unified plant management network on its basis. PTK has means of self-diagnosis, status indicators, has dual power, uninterruptible power supplies are used. The controller allows easy replacement of boards, and expansion by adding new boards. The software can be restarted (if necessary) without shutting down the process. Programming is conducted in the languages of the international industrial standard IEC-1131.
В качестве пакета визуализации на автоматизированных рабочих местах технологического персонала используется самый распространенный в мире продукт для промышленной автоматизации класса SCADA - InTouch фирмы Wonderware (США).As the visualization package for workstations of technological personnel, the world's most widespread SCADA class industrial automation product, InTouch by Wonderware (USA), is used.
Приборы используются преимущественно российского производства, с унифицированным сигналом 4-20 мА, в качестве расходомеров на спиртовые потоки применяются электронные ротаметры KROHNE и ABB.The devices are mainly used in Russia, with a unified 4-20 mA signal, KROHNE and ABB electronic rotameters are used as flow meters for alcohol flows.
Исполнительные механизмы используются как с электроприводом, так и с пневмоприводом.Actuators are used both with an electric drive and with a pneumatic drive.
Сущность полезной модели представлена на фиг.1 «Структурная схема системы автоматизации спиртового завода». Каждый участок, отделение или цех спиртового завода автоматизируются самостоятельно на базе единого адаптируемого программно-технического комплекса. Ядром автоматизации каждого участка является шкаф управления, включающий программируемый логический контроллер, реализующий алгоритмы управления соответствующего участка. Все шкафы управления объединены единой высокоскоростной сетью передачи данных стандарта Ethernet. Все контроллеры «видят» друг друга и могут обмениваться информацией стандартным образом. Это создает возможность объединения различных участков и цехов спиртового завода и создания единой общезаводской системы управления производством. Коммуникационное оборудование и кабели используется офисного и промышленного исполнения в зависимости от того, в каких условиях они находятся. Для объединения территориально удаленных участков применяются оптические удлинители. Автоматизированные рабочие места операторов-технологов, образующие верхний уровень, также подключаются к единой магистрали передачи данных Ethernet-100Mbit стандартным образом. Они могут располагаться в любом месте завода, как непосредственно вблизи производственного участка, так и в специально выделенном центральном пункте управления. Применение SCADA пакета, построенного на основе общепринятых промышленных стандартов, позволяет АРМам взаимодействовать между собой, дублировать друг друга в случае необходимости и позволяет легко подключаться к любому участку завода при наличии полномочий. Количество автоматизированных рабочих мест неограниченно. В составе сети управления могут быть реализованы выделенные централизованные архивные базы данных на основе современных СУБД класса MS-SQL. Это создает предпосылки для разработки в дальнейшем систем управления производством и предприятием более высокого класса типа MES и ERP.The essence of the utility model is presented in figure 1 "Structural diagram of the automation system of the distillery." Each section, department or workshop of the distillery is automated independently on the basis of a single adaptable software and hardware complex. The core of automation for each section is the control cabinet, which includes a programmable logic controller that implements the control algorithms of the corresponding section. All control cabinets are connected by a single high-speed Ethernet data network. All controllers “see” each other and can exchange information in a standard way. This creates the opportunity to combine the various sections and workshops of the distillery and create a unified factory-wide production management system. Communication equipment and cables are used in office and industrial applications, depending on the conditions in which they are located. Optical extenders are used to combine geographically remote areas. Automated workstations of technological operators, forming the upper level, are also connected to a single Ethernet-100Mbit data transmission line in a standard way. They can be located anywhere in the plant, either directly near the production site or in a specially allocated central control center. The use of a SCADA package, built on the basis of generally accepted industry standards, allows AWPs to interact with each other, duplicate each other if necessary, and makes it easy to connect to any part of the plant with authority. The number of workstations is unlimited. As part of the management network, dedicated centralized archive databases based on modern DBMS of the MS-SQL class can be implemented. This creates the prerequisites for the further development of production and enterprise management systems of a higher class such as MES and ERP.
«Адаптируемый программно-технический комплекс» характеризуется использованием на всех уровнях проверенных передовых промышленных стандартов в области промышленной автоматизации, соответственно высокой надежностью программно-технических средств, простотой эксплуатации и обслуживания, простотой внедрения, расширения и объединения, возможностью развития и построения на его основе современных информационных систем управления предприятием.“Adaptable software and hardware complex” is characterized by the use at all levels of proven advanced industrial standards in the field of industrial automation, respectively, high reliability of software and hardware, ease of operation and maintenance, ease of implementation, expansion and integration, the possibility of development and construction of modern information systems on its basis enterprise management systems.
В полезной модели реализованы улучшенные алгоритмы управления технологическими процессами основных и вспомогательных отделений спиртового завода от приема сырья в виде зерна (или другого крахмалосодержащего продукта) до выпуска ректификованного спирта высокой степени очистки и сушки послеспиртовой барды. Отличием от аналогичных систем является комплексный подход к автоматизации всего завода, а не «лоскутная» автоматизация отдельных участков, возможность автоматического пуска-останова, автоматического вывода установок на требуемый режим, поддержание высокой стабильности технологических процессов, что почти полностью исключает человеческий фактор и обеспечивает повышенное качество конечного продукта.The utility model implements improved control algorithms for the technological processes of the main and auxiliary departments of the distillery from the reception of raw materials in the form of grain (or another starch-containing product) to the production of highly purified rectified alcohol and drying of the post-alcohol distillery stillage. The difference from similar systems is a comprehensive approach to the automation of the entire plant, and not “patchwork” automation of individual sections, the ability to automatically start-stop, automatically bring the units to the required mode, maintaining high stability of technological processes, which almost completely eliminates the human factor and ensures improved quality final product.
Предлагаемая полезная модель легко адаптируется под спиртовый завод любой производительности путем установки приборов КИП и исполнительных механизмов с соответствующими техническими характеристиками. Унификация всех уровней автоматизации: полевого, управления, визуализации и коммуникаций на единой основе облегчает внедрение и эксплуатацию автоматизированной системы. Программно-технический комплекс наилучшим образом адаптируется под конкретную технологическую линию и обладает минимальной избыточностью, может быть использован для решения любой задачи автоматизации на спиртовом заводе.The proposed utility model easily adapts to the distillery of any capacity by installing instrumentation and actuators with appropriate technical characteristics. The unification of all levels of automation: field, control, visualization and communications on a single basis facilitates the implementation and operation of an automated system. The software and hardware complex is best adapted to a specific production line and has minimal redundancy; it can be used to solve any automation task at the distillery.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010109715/08U RU98261U1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | ADAPTABLE SOFTWARE AND TECHNICAL COMPLEX FOR AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ALCOHOL FACTORIES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010109715/08U RU98261U1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | ADAPTABLE SOFTWARE AND TECHNICAL COMPLEX FOR AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ALCOHOL FACTORIES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98261U1 true RU98261U1 (en) | 2010-10-10 |
Family
ID=44025133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010109715/08U RU98261U1 (en) | 2010-03-15 | 2010-03-15 | ADAPTABLE SOFTWARE AND TECHNICAL COMPLEX FOR AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ALCOHOL FACTORIES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU98261U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674756C1 (en) * | 2015-03-27 | 2018-12-13 | Бюлер Аг | Adaptive control system of installation and its adjustment, and method therefor |
-
2010
- 2010-03-15 RU RU2010109715/08U patent/RU98261U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674756C1 (en) * | 2015-03-27 | 2018-12-13 | Бюлер Аг | Adaptive control system of installation and its adjustment, and method therefor |
| RU2674758C1 (en) * | 2015-03-27 | 2018-12-13 | Бюлер Аг | Installation in the “machine-machine” network process control method and system; on the basis of opc-ua |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200304342A1 (en) | Intelligent monitoring gateway for numerical control machine tool based on internet of things | |
| CN202453708U (en) | Brick tile entire plant DCS central distributed control system | |
| CN109884993A (en) | A kind of pharmacy digitlization workshop management system | |
| CN105956786B (en) | Energy management system for fertilizer enterprises | |
| CN201725195U (en) | Sewage treatment control system | |
| CN103454985A (en) | Aluminum electrolysis plant control system | |
| CN102495608A (en) | DCS (Distributed Control System) based integrated-control system of coal-fired power plant | |
| RU98261U1 (en) | ADAPTABLE SOFTWARE AND TECHNICAL COMPLEX FOR AUTOMATION OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF ALCOHOL FACTORIES | |
| CN102306014B (en) | Cigarette equipment data acquisition system for WIN2 control system | |
| CN104865916A (en) | Natural gas supply data processing method | |
| CN202815502U (en) | A data acquisition system of a filter stick molding device of a Siemens PLC control system in cigarette manufacturing industry | |
| CN203911974U (en) | Machine tool information networking system based on serial port service | |
| CN104423323A (en) | Numerical control machine tool remote control system | |
| CN202120103U (en) | Distributed control system used for production process automation | |
| US20160321579A1 (en) | Simulation based cloud service for industrial energy management | |
| CN103676790A (en) | Photovoltaic pipeline ASI bus control system | |
| CN208937940U (en) | The city hotel energy conservation CC energy management system | |
| CN102591294A (en) | Integrated control system of cement clinker, waste heat power generation and steam turbine safety protection | |
| CN201589969U (en) | A Distributed Control System for Alumina Plant | |
| CN206039253U (en) | Distributing type intelligence control system | |
| CN105226819A (en) | A kind of distributed power source monitoring management system based on IEC61850 | |
| CN202735770U (en) | Case filling and sealing equipment data acquisition system based on Siemens PLC control system | |
| CN108469781A (en) | Organosilicon produces fully integrated Optimal Control System | |
| CN208752441U (en) | Waste water transfers online monitoring system | |
| CN203455687U (en) | Automatic control device for water treatment auxiliary system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150316 |