Автоматизация очистных сооружений на агропромышленном предприятии «Индейка Алтая»

«Индейка Алтая» — современное агропромышленное предприятие в целинном районе Алтайского края, специализирующееся на производстве мяса индейки полного цикла: от выращивания птицы до глубокой переработки. Производственные мощности включают цеха первичной и глубокой переработки мяса производительностью до 50 тонн в смену. Такие объёмы неизбежно сопровождаются образованием значительного количества сточных вод, требующих качественной очистки перед сбросом в окружающую среду. Для обеспечения экологической безопасности и соблюдения нормативных требований были реализованы следующие этапы очистки:

• механическая очистка поступающих с производства стоков на шнековой решетке;
• физико-химическая очистка на флотаторе с применением химических реагентов;
• биологическая очистка стоков активным илом, в аэрационном резервуаре с системой донной аэрации;
• отделение активного ила на флотаторе;
• фильтрация стоков на дисковом фильтре;
• УФ-обеззараживание стоков, перед сбросом в водный объект;
• обезвоживание смеси шлама и активного ила на винтовом прессе.

Для обеспечения бесперебойной работы технологического оборудования очистных сооружений была внедрена современная система управления на базе оборудования ОВЕН. Исполнителем проекта, призванного обеспечить надёжное, отказоустойчивое и удобное управление процессами очистки сточных вод с возможностью масштабирования под растущие объёмы производства, выступила компания «АСБ-СТРОЙ».

Задача проекта

Перед интегратором стояла задача разработать и внедрить систему управления оборудованием очистки сточных вод для цеха мощностью до 50 тонн мяса на костях в смену.

Требовалось обеспечить автоматическое управление технологическими процессами, сократить протяжённость кабельных трасс, ускорить монтаж и предоставить персоналу удобный интерфейс для локального и удалённого контроля. Отдельным условием была высокая отказоустойчивость системы.

Реализация проекта

Основой системы стал программируемый контроллер ОВЕН ПЛК210-12-CS. Он собирает данные с распределённых модулей ввода-вывода, реализует алгоритмы управления основным технологическим оборудованием, насосами, мешалками, вспомогательным оборудованием, а также обеспечивает связь с верхним уровнем. Для удобства масштабирования и сокращения кабельных трасс применена распределённая система ввода-вывода на базе модулей серии Мх210, которые размещены непосредственно рядом с технологическими узлами и объединены в кольцевую промышленную сеть Ethernet.

Аналоговые сигналы от датчиков температуры и давления принимают модули МВ210-102, а управляющие аналоговые сигналы на регулирующие клапаны и преобразователи частоты выдают модули МУ210-502. Дискретные сигналы — состояния контакторов, датчиков уровня, аварийных цепей — собирают модули МВ210-212, а исполнительные механизмы включаются и выключаются через дискретные выходы МУ210-402. Комбинированный модуль МК210-302 позволяет гибко конфигурировать каналы под конкретные задачи. Для контроля качества питающей сети используется модуль измерения параметров сети МЭ210-701.

Управление насосными агрегатами реализовано через преобразователи частоты ПЧВ3 различных мощностей. Они обеспечивают плавный пуск и точное регулирование производительности насосов, что снижает гидроудары и экономит электроэнергию. Для оборудования, не требующего частотного регулирования, применено устройство плавного пуска УПП1-5К5-В. Надёжное электропитание системы обеспечивают блоки питания БП240К с резервированием через БР24К — при выходе одного блока из строя второй автоматически подхватывает нагрузку.

Температура статоров эксцентриковых насосов контролируется термопреобразователями сопротивления ДТС105М-РТ100 с нормирующими преобразователями НПТ-3.00.1.2, которые преобразуют сигнал датчика в унифицированный аналоговый сигнал 4…20 мА. Сетевое взаимодействие между контроллером, модулями и рабочими станциями обеспечивают промышленные коммутаторы КСН210-5 и КСН210-8.

Пользовательский интерфейс построен на базе CODESYS V3.5. Оператор может управлять системой как с локальной панели оператора, установленной в шкафу управления, так и со стационарного компьютера в помещении операторской. Разработка логики и интерфейса велась в единой среде CODESYS, что упростило внедрение и дальнейшее сопровождение проекта.

Результат автоматизации

Система запущена в поэтапную эксплуатацию с параллельным увеличением объёма поступающих стоков. Распределённая архитектура ввода-вывода позволила значительно сократить протяжённость кабельных трасс и ускорить монтажные работы. Кольцевая топология сети гарантирует отказоустойчивость: даже при обрыве линии связь с модулями сохраняется. Персонал получил удобный инструмент управления — доступ к системе возможен как с локальной панели, так и из операторской, что сокращает время реакции на нештатные ситуации и повышает общую надёжность очистных сооружений.

Мнение партнера

Роман Молодцов, ведущий инженер «АСБ-СТРОЙ»