Проектиране на автоматизирана система за смесване и дозиране с Siemens TIA Portal

Стратегическо инициализиране на системата и защитни блокировки

Процесът започва с надеждна фаза на инициализация, за да се гарантира безопасността при работа. Системата използва SYSTEM_ON бит в паметта (M0.0) за управление на основното захранване. Този бит се активира само ако индикаторът за тегло (MW2) отчита нула, потвърждавайки, че резервоарът е празен.

Бутон за старт (I0.0) задейства логиката за задържане, докато бутон за стоп (I0.1) или сигнал за завършване на процеса я нулират. Този заключващ механизъм е стандартна добра практика в системите за управление за предотвратяване на случайни рестартирания по време на поддръжка или когато резервоарът е частично пълен.

Прилагане на прецизно дозиране на база тегло

Първата фаза на рецептата включва добавяне на два основни материала въз основа на точни измервания на масата. Този подход е по-добър от методите, базирани на обем, тъй като отчита колебанията в плътността на суровините.

• Материал А (Клапан Q0.0): Отваря се при стартиране на системата и остава активен, докато везната достигне 8 кг.

• Материал Б (Клапан Q0.1): Активира се веднага след Материал А, пълнейки резервоара до общо тегло 12 кг.

Използването на Siemens PLC инструкции за сравнение (По-малко от, По-голямо или равно) гарантира плавни и точни преходи между етапите.

Вграждане на логика, базирана на време, за второстепенни материали

Докато основните съставки се дозираат по тегло, второстепенните добавки често се дозираат по време за опростяване или когато дебитът е постоянен. В тази система Материал В се въвежда чрез Клапан Q0.2 за точно 2 секунди, след като са достигнати целевите тегла.

Разбърквачът (Q0.4) също се включва в този етап. По мое наблюдение, ранното стартиране на миксера помага да се предотврати слепване на материала, което е от съществено значение за постигане на хомогенна смес при химическа или хранително-вкусова обработка.

Термична обработка и температурни контролни цикли

След първоначалното дозиране сместа трябва да премине през определен температурен профил. Системата активира Нагревател (Q0.5) за 12 секунди. Този времеви топлинен цикъл често се използва в промишлената автоматизация където са необходими специфични химични реакции или промени във вискозитета.

След фазата на нагряване, Материал Г (Клапан Q0.3) се добавя за още 12 секунди. За стабилизиране на продукта вентилатор за охлаждане (Q0.6) работи за последен 12-секунден цикъл. Тези последователни таймери гарантират, че всяка партида получава еднакво термично третиране, поддържайки висока постоянност на продукта.

Завършване на процеса и управление на алармите

Ефективността в автоматизацията на фабриката изисква ясна обратна връзка към оператора. След края на охлаждащия цикъл аларма (Q0.7) уведомява оператора, че партидата е готова. Тази аларма използва логика за задържане и остава активна, докато не бъде ръчно потвърдена чрез бутон за стоп (I0.2).

Забележително е, че процесът на изпразване остава ръчен. Изходният клапан (Q1.0) се отваря само когато операторът натисне специален бутон, осигурявайки последен слой човешки контрол преди продуктът да премине към следващия етап на производство.