АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЕЙ УПАКОВКИ ШОКОЛАДНЫХ ПЛИТОК

AUTOMATED CONTROL SYSTEM PACKAGING LINE OF CHOCOLATE BARS

Elena Postnova

student, Department of ASEU,  Samara National Research University named after S.P. Korolev,

Russia, Samara

Yuri Fedotov

scientific advisor, associate Professor, Department of ASEU, Samara National Research University named after S.P. Korolev,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

Данная работа посвящена разработке автоматизированной системы управления линией упаковки шоколадных плиток, а именно системы управления одной линией с отбраковкой некондиционных шоколадных плиток и двумя линиями упаковки.

В данной работе проведён обзор литературы по данной тематике, произведён анализ технологического процесса и объекта автоматизации, выполнен подбор элементной базы: датчиков и исполнительных механизмов, разработана структурная схема на основании подобранных элементов, разработан алгоритм работы автоматизированной системы управления. А также составлена схема автоматизации, на основе алгоритма работы написан программный код управления и разработан SCADA – проект.

ABSTRACT

This work is devoted to the development of an automated control system for the packaging line for chocolate bars, namely, a control system for one line with rejection of substandard chocolate bars and two packaging lines.

This paper reviews the literature on this topic, analyzes the technological process and the automation object, selects the element base: sensors and actuators, developed a structural diagram based on the selected elements, developed an algorithm for the operation of an automated control system. And also an automation scheme was drawn up, based on the operation algorithm, a control program code was written and a SCADA project was developed.

Ключевые слова: автоматизированная система управления, технологический процесс, шоколадные плитки, структурная схема, схема автоматизации, датчики, плк, алгоритм управления, программный код управления, scada – проект.

Keywords: automated control system, technological process, chocolate boards, structural diagram, automation diagram, sensors, plc, control algorithm, control software code, scada.

Современные шоколадные производства непосредственно стремятся к улучшению качества выпускаемой продукции и увеличению ее спроса на рынке. Такой процесс, как упаковывание шоколадных плиток, не может быть использован в массовом производстве без участия автоматизированных систем управления, так как является достаточно сложным технологическим процессом.

Задачей данного проекта является разработка автоматизированной системы управления линией упаковки шоколадных плиток, назначением которой является управление участком заворачивания прямоугольных шоколадных плиток и упаковки в коллективную тару.

Кондитерские изделия упаковывают, как правило, с целью сохранения их внешнего вида и качества, поддержания и улучшения санитарно-гигиенических норм и условий их транспортировки и продажи, получения необходимой информации о виде продукции, его сорте, массе, способе употребления, дате изготовления, сроке годности, а также для придания продукции привлекательного вида, благодаря которому покупатель будет приобретать данный вид товара.

Существует огромное количество различных компаний, которые производят оборудование для фасовки, упаковки кондитерских изделий. Так, например, компания «Простор-К» ввела в эксплуатацию горизонтальную упаковочную машину PROSTOR-250 для упаковки шоколадных плиток Компания «Норматив» изготавливает и поставляет конвейерное оборудование для кондитерской фабрики, На данный момент в мире существует огромное количество поставщиков продуктов и решений в области автоматизации. Мицубиси Электрик является одним из ведущих поставщиков в данной области. Их деятельность охватывает все виды упаковочной промышленности, в том числе и этикетировка, фасовка, картонная упаковка. Инженерное подразделение компании разработало АСУ горизонтальной упаковочной машины с раздельными сервоприводами на базе оборудования Mitsubishi Electric.

В данной работе линия предназначена для заворачивания прямоугольных шоколадных плиток и упаковки в коллективную тару (картонные коробки). Линия состоит из двух заворачивающих автоматов, которые соединены со специальным непрерывным транспортером, подающим плитки на заворачивание в фольгу. Каждый из заворачивающих автоматов, в свою очередь, соединен с упаковочной машиной, которая обеспечивает заворачивание плиток в бумажную обёртку. Укладку завёрнутых плиток в картонные коробки производит непосредственно аппарат упаковки в картонные коробки, который также ориентирует и подает заполненные коробки на операцию этикетирования. Упакованные изделия подаются на склад.

Итогом работы стала разработанная автоматизированная система управления линией упаковки шоколадных плиток. Ниже приведен плакат со схематическим изображением объектов управления линией упаковки шоколадных плиток.

Рисунок 1. Плакат со схематическим изображением объектов управления линией упаковки шоколадных плиток

В ходе проделанной работы:

• Проведен анализ необходимого оборудования и существующих систем управления;
• Описан технологический процесс;
• Разработана структурная схема автоматизированной системы управления;
• Выбрана элементная база;
• Разработан алгоритм системы;
• Разработана схема автоматизации;
• Разработан программный код управления;
• Создан SCADA – проект.

Список литературы:

1. Драгилев, А.И. Основы кондитерского производства [Текст] / А.И. Драгилёв, Г.А. Маршалкин.  –  М.: ДеЛи Принт, 2005. – 532 с.
2. ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85) Единая система программной документации. Схемы алгоритмов программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения [Текст]. – Введ.1992-01-01. – М.: Стандартинформ, 2010. – 24 с.
3. ГОСТ 21.408-93 СПДС Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов [Текст]. – Введ. 1994-12-01. – М.:  Стандартинформ, 2008. – 26 с.
4. Широков, Л.А. Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности [Текст] / Л.А. Широков, В.И. Михайлов, Р.З. Фельдман. – М.: Агропромиздат, 1986. – 311с.
5. СТО 02068410-004-2018 Общие требования к учебным текстовым документам [Текст]. Самара: Самарский университет, 2018. – 32 c.