Автоматизация зерносушилок и зерносушильных комплексов

На сегодняшний день эффективность применяемых технологий сушки зерна определяется скоростью, стоимостью, надежностью, простотой и качеством. Чем больше данных критериев совмещено в элеваторном оборудовании и зерносушилках, тем эффективнее хозяйственная деятельность предприятия. Широко распространены сушилки с минимизацией ручного труда.

В сельскохозяйственных предприятиях, которые занимаются выращиванием различных видов культур и отличаются высокой мощностью, сложно найти устаревшие сушилки, обеспечивающие длительное хранение зерна при его высоком качестве.

Если сельскохозяйственный бизнес имеет эффективные системы сушки зерна, пылеподавления, теплоизоляции, экономичные топочные блоки, рационально расходующие тепло, то компания будет вполне конкурентоспособной. Современное сельскохозяйственное производство – это соревнование не только на полях, но и на технологических линиях зерновой обработки.

На некоторых сельхозпредприятиях для сушки зерна используют простейшие сушилки, например, подовые, которые, по сути, являются обыкновенными кирпичными печами.

Также нередко применяют примитивно устроенные неэффективные стеллажные модели производительностью 0.4-0.7 т. зерна в час. Их максимальная температура дает возможность уменьшить влажность лишь на 3-4 процента.

В этих устройствах зерно систематически пригорает, если же не отслеживать однородность зерна, то его можно полностью загубить. При использовании этих зерносушилок в строгом диапазоне в 40-45 градусов, необходимом для сушки зерна на семена, речи даже не идёт.

Любая зерносушилка имеет довольно простое устройство. У нее есть источник агента сушки (топки, печь), сушильные камеры (барабаны, шахты, колонки, короба), склады временного хранения, а также системы охладителя.

Чем зерносушилка современнее, тем большим количеством дополнительных систем она оснащена. К примеру, у них имеются пульт автоматики и контроля, зерновые нории, транспортеры, воздуховоды.

Топки, горелочные устройства косвенного и прямого нагрева теплоносителя с высоким КПД при нагреваемом воздухе и при смешивании продуктов горения с теплоносителем сегодня приходят на смену обычным печам, работающим на дереве и углях.

Принцип работы

В соответствии с принципом работы зерносушилки можно разделить на устройства проточной и цикличной сушки.

• При проточной сушке все процессы в сушилке проходят непрерывно, а движение зерна осуществляется самотеком (действует сила притяжения). Хорошим примером являются зерносушилки шахтного типа. При обработке риса, пшеницы, а также других зерновых культур, имеющих невысокую влажность, этого может быть вполне достаточно. Но при сушке зерна на семена либо культур с высокой влажностью одного цикла зачастую не хватит. То есть, у проточного принципа есть очевидное преимущество: за один проход просушиваются большие объемы продукции. Однако культуры, имеющие высокую влажность, необходимо просушивать не один раз.
• Преимущество зерносушилок, работающих по цикличному принципу, заключается в том, что они за один цикл снимают широкий диапазон влаги – до 20 процентов. То есть, зерновая масса будет циркулировать в устройстве, пока не достигнет нужных параметров. Однако за короткое время больших объемов продукта подработать не удастся. Это означает, что у поточных рециркуляционных зерносушилок эффективность более высокая.

Виды зерносушилок

По конструкции различают шахтные, карусельные, колонковые, мобильные и башенные зерносушилки. Мы подробно разберем каждый тип этих устройств и посмотрим, каков принцип их работы.

• Колонковая зерносушилка. Её конструкция может быть вертикальной либо горизонтальной. Основной принцип ее работы заключается в поперечной подаче холодного или горячего воздуха через слой зерна. Продукт проходит между стенками, изготовленными из перфорированных листов. Что касается производительности такой сушилки, то она зависит от объема колонн, из которых состоит устройство. Отсюда и ее название – «колонковая», или зерносушилка модульного типа. Выполняться она может в виде башни, в которую сверху засыпается зерно, а затем под действием своего веса оно перемещается между листами. В горизонтальной сушилке зерно перемещается по шнеку сверху.



• Карусельная зерносушилка. Сушильная камера данного устройства – это перфорированное днище, исполненное как карусельная платформа, с высокими ограждениями. Скорее всего, такие технологии уйдут с рынка, поскольку у карусельной зерновой сушилки есть целый ряд существенных недостатков. В этом устройстве нельзя определить влажность продукта, не предусмотрена автоматическая регулировка подачи зерна, усложнен процесс выгрузки, а также имеется еще ряд моментов, которые далеко не упрощают работу обслуживающего персонала.



• Мобильные зерносушилки. При работе этих устройств может использоваться цикличный и проточный принципы, однако приобретают их зачастую, чтобы сэкономить на строительстве и монтаже стационарных зерносушилок. Производительность большинства мобильных моделей не уступает стационарным устройствам, хотя для средних и крупных сельскохозяйственных предприятий мощности таких сушилок недостаточно.



• Башенные зерносушилки. Они работают по проточному принципу. Все основное оборудование (грелки, топки, вентиляторы) находятся внутри конструкции. Производители уверяют, что при выгрузке зерна это помогает. Однако если необходимо заменить расходные материалы, провести ремонт либо плановое обслуживание устройства, то у персонала могут возникнуть определенные сложности. Сама сушка осуществляется в верхнем отсеке технологической линии, в которую зерно попадает через камеру загрузки. В более современных моделях предусматривается контроль наполнения емкостей зерном посредством специальных сенсоров, автоматически включающих и выключающих загрузку. В процессе сушки внутри шахты зерно перемешивается и не задерживается у нагретых стенок. После того, как продукт обработан, он охлаждается, а затем перемещается в отсек разгрузки, изготавливаемый, как правило, из нержавеющей либо оцинкованной стали.



• Шахтные зерносушилки. Сегодня это один из наиболее распространенных типов оборудования для подработки зерна после его уборки. Такие конструкции с рециркуляцией могут работать на предприятиях пищевой промышленности, а также в ряде других производств. Они имеют зоны нагрева, сушки и охлаждения. Зерно в шахтах проходит слоем не больше 140 мм под воздействием силы тяжести. Это обеспечивает равномерную сушку и однородность продукта при низких затратах на топливо. Зерносушилки шахтного типа оснащаются системами аспирации и теплоизоляции. Даже минимальная комплектация включает все необходимые элементы, которые позволяют начать сушку сразу же после завершения пуско-наладочных работ и монтажа.

Источник: https://zernokorm.biz/sovremennye-zernosushilki-zalog-dlitelnogo-xraneniya-zerna

Станции управления КЗС (комплексов зерносушильных)

Станции управления предназначена для автоматизации процесса перемещения, очистки и сушки зерновых, бобовых, масленичных культур, а также для защиты и дистанционного управления трехфазными асинхронными двигателями зерносушильного комплекса КЗС. Имеет комплектацию и изготавливается согласно требованиям заказчика для конкретной электромеханической части оборудования.

Напряжение питания станции 380В 50Гц AC Потребляемая мощность от 5,7 кВт Система заземления TN-C-S Мощность подключаемых электродвигателей от 0,18 кВт Тип подключаемых электродвигателей трёхфазные, асинхронные Температурный режим от -10 до +40 °С Степень защиты корпуса не менее IP54 Заказать

Многоуровневая автоматизированная система комплекса КЗС даёт широкие возможности по управлению процессами очистки и сушки зерновых культур, позволяет минимизировать риски ошибочных действий оператора и сбоев работы агрегатов зерносушильного комплекса. 

Станция управления может быть реализована в двух исполнениях: 

1. Система управления на основе релейной логики 

Системы данного типа используются для управления комплексами с минимальным количеством транспортных линий. 

На передней панели станций управления реализована мнемосхема со светодиодной индикацией, которая позволяет осуществлять мониторинг работы комплекса в режиме реального времени. Включение и выключение оборудования производится как дистанционно, с помощью кнопок на панели шкафа, так и по месту с помощью постов управления. 

В зависимости от количества, типа оборудования и технологической карты вся система может быть расположена в одном щите управления или в нескольких взаимосвязанных и взаимоподчиненных шкафах управления. 

2. Система управления на основе программируемого логического контроллера (ПЛК) 

Станции управления, реализованные с ПЛК, используются для синхронизации работы комплексов с большим количеством агрегатов и транспортных линий. 

В отличие от шкафов исполненных на основе релейной логики, включение и выключение механизмов осуществляется с помощью сенсорной панели оператора, что даёт возможность получать более полную картину по работе и отказу систем, тем самым существенно снижая время простоя зерносушильного комплекса. Кроме того количество обслуживающего персонала сокращается до двух человек и не требует от них дополнительных знаний по работе автоматики. 

Станции зерносушильных комплексов разрабатываются и производятся с использованием комплектующих ведущих мировых производителей электроники: Siemens, Omron, Delta Electronics, ABB, Schneider Electric, Ritall, DKC и т.д. Что увеличивает срок эксплуатации оборудования и снижает вероятность возникновения внештатных ситуаций. 

Станции управления предусматривают два режима работы: 

• «Наладка» — оборудование, подключенное к станции управления, включается и отключается независимо, без соблюдения технологических блокировок; 
• «Работа» — включение и отключение технологического оборудования осуществляется с соблюдением очерёдности, согласно технологической схемы комплекса. 

Также, для непрерывной, поточной работы зерносушильных комплексов, в станциях управления КЗС реализована функция «Автоматической дозагрузки зерносушилки». Она предназначена для поддержания необходимого уровня сырья в загрузочном бункере зерносушилки. 

В станциях управления предусмотрены защиты: 

1. от короткого замыкания (автоматический выключатель); 
2. от скачков напряжения в сети питания (при кратковременном пропадании напряжения, контактор разрывает силовую часть до повторного нажатия кнопки «ПУСК»); 
3. от самопроизвольного запуска; 
4. экстренное отключение питания (E-STOP). 

Просим присылать Ваши технические задания на электронную почту info@cepra.ru или оставьте свои контактные данные и наш специалист перезвонит в удобное Вам время. 

Источник: https://cepra.ru/automation/agriculture/control-station-glc-(grain-cleaning-and-drying-complexes)

Системы автоматики в зерносушилках ЗАО «Агропромтехника»

Современное зерносушильное оборудование кардинально отличается от того, что было 30, 20 и даже 10 лет назад.

Несмотря на широкий функционал и возможности комплексов по сушке и очистке зерна, они достаточно легко управляются и обслуживаются, обеспечивая на выходе продукцию высочайшего качества. Во многом этому способствуют системы автоматики.

Какие же передовые решения используются в своем оборудовании лидер рынка сельскохозяйственного оборудования, известный в России производитель – ЗАО «Агропромтехника». Ведущие специалисты компании дали подробный ответ на этот вопрос.

Состав системы автоматики зерновых сушилок ЗАО «Агропромтехника»

— противопожарная система. Обладает двухуровневой защитой от экстренных ситуаций;

— система контроля температуры. Отслеживаются температурные показатели агента сушки и зерна. Все данные выводятся на дисплей оператора. Это также касается и степени загрузки шахты зерновой сушилки;

— программируемый контроллер. Имеет режим самодиагностики. С помощью него сохраняются данные обо всех произошедших экстренных ситуациях, что позволяет проанализировать причины возникновения и предотвратить их в будущем;

— шкаф управления. Настраивает работу зерносушилки под конкретный вид сырья. Присутствует возможность удаленного мониторинга всех технологических процессов.

Система автоматики позволяет зерновой сушилке работать как единому механизму. Все процессы идут друг за другом, постепенно, обеспечивая оптимальную загрузку оборудования по производительности.

Каждый этап строго контролируется: датчики на стадии загрузки и выгрузки зерна считывают информацию и отправляют ее на дисплей оператору, который всегда в курсе происходящей ситуации, и может в любой момент оценить происходящую ситуацию.

• Что дает сельхозпредприятию наличие систем автоматики в зерносушилках?
• — повышается качество и точность выполнения всех технологических операций;
• — снижается вероятность возникновения экстренных ситуаций по причине человеческого фактора;
• — отсутствие надобности в найме большого количества обслуживающего персонала;
• — быстрое устранение очагов пожара;
• — сохранность продукции во время сушки.
• Развиваем сельскохозяйственную отрасль страны!

Зерносушильное оборудование ЗАО «Агропромтехника» создано для максимально эффективной, качественной послеуборочной подработки зерна и других культур.

Руководствуясь требованиями современного рынка, богатым личным опытом и практикой многочисленных клиентов компания разрабатывает передовые решения для сельскохозяйственной отрасли России, чтобы каждое предприятие, фермерское хозяйство страны обладало всем необходимым в своей деятельности.

Подпишитесь на наши новости в социальных сетях:

Источник: https://www.agropromtekhnika.ru/press-center/stati/automation-systems-in-the-dryers-of-jsc-agropromtekhnika/

Зерносушилки, зерносушильное оборудование, цены от поставщика, описание, характеристики

До появления механизированных агрегатов зерно сушили преимущественно естественным способом. Суть процесса заключалась в раскладывании продукта под открытым небом с периодическим перелопачиванием для выравнивания общей температуры.

Сегодня такой способ признан неэффективным из-за его привязки к погодным условиям и трудности точного контроля всех необходимых показателей. Помимо этого, естественной сушкой можно было обработать лишь небольшие объемы зерна, что в современных условиях стало неактуально из-за постоянно растущих темпов развития сельского хозяйства.

Сегодня на рынке сельскохозяйственного оборудования можно найти множество их разновидностей, основное различие между которыми состоит в принципиальной схеме работы. Ключевыми факторами при этом считаются особенности конструкции зерносушилок и методология просушки зерна. Помимо этого, выбор обуславливается следующими факторами:

• Расходы — текущие потребности определяются в зависимости от количества энергоносителей, которые необходимы для качественной просушки тонны зерна. Помимо этого, уровень расходов включает все затраты на техническое обслуживание и ремонт системы в случае необходимости.
• Цена — отпускная стоимость зерносушилки должна окупать несколько сезонов активной эксплуатации.
• Тип энергоносителя — зерносушильные агрегаты могут работать на топливе различного вида. Исходя из этого, важно подобрать оптимальную модель, потребляющая тот тип энергоносителя, который наиболее широко представлен в регионе. В противном случае потребуются дополнительные расходы на доставку и отгрузку топлива.
• Производительность — важный показатель, который определяется в соответствии с планируемым масштабом производственных работ.
• Безопасность — продуманная конструкция должна соответствовать всем нормативам и гарантировать надежную эксплуатацию зерносушилки без потерь зерна на любом из этапов.
• Регулировка температурного режима — принципиальная особенность работы агрегатов такого типа заключается в том, что сушка зерна происходит под действием высокой температуры. При этом стоит учитывать тот факт, что одновременно с этим увеличивается производительность самой зерносушилки. Совокупный эффект такого разогрева может сам по себе уничтожить продукт. Чтобы этого не произошло, в конструкции обязательно должна присутствовать внутренняя система контроля основных рабочих показателей.

Сам по себе процесс просушки может быть организован тремя различными способами:

1. Контактный — зерно распределяется по поверхности печи подового типа, которая равномерно нагревается по всей площади.
2. Газовый — принцип работы основан на использовании подогретого воздуха, который в равных пропорциях смешивается с другими газами.
3. Воздушный — просушка проводится при помощи горячего воздуха, который пропускается в направлении, соответствующем характеристикам зерносушилки.

Виды зерносушилок — характеристики типовых моделей

Зерносушилки подбираются индивидуально в каждом конкретном случае. Решающими эксплуатационными факторами при этом, как правило, становятся семейство выращиваемых культур и практическое назначение зерна. Сегодня характеристики модельного ряда зерносушилок могут различаться в широком диапазоне, поэтому специалисты сгенерировали три основные направления их классификации.

По типу движения воздуха

Скорость и качество обработки продукта определяется в зависимости от направления движения воздуха по отношению к зерновому материалу. В современных зерносушилках используются следующие тепловые схемы:

• Поперечный поток — воздух проходит поперек слоя зерна, который располагается между двух перфорированных стенок. Такой принцип реализован в шахтных и башенных зерносушилках.
• Односторонний поток — движение зерна осуществляется сверху вниз под действием естественной силы тяжести. Сушильный агент двигается в одном потоке с продуктом.
• Противоток — воздух подаётся противоположно направлению движения зерна — снизу вверх.
• Смешанный поток — воздух распределяется между системой воздуховодов, которые располагаются в шахматном порядке. К плюсам зерносушилок такого типа можно отнести равномерный прогрев зерна и возможность наращивания систем шумоподавления.

По способу организации сушки

Несмотря на выраженное разнообразие зерносушильных систем, существует только две принципиальные схемы сушки, которые они могут использовать в работе:

1. Поточная — зерно непрерывно загружается в сушильную камеру. Зерносушилки, которые основаны на таком принципе, отличаются высокой производительностью и продуктивностью. Эти факторы позволяют использовать их с максимальной эффективностью на крупных промышленных элеваторах.
2. Порционная — работа агрегата осуществляется по рециркуляционному типу и включает четыре основные фазы: загрузка, просушка, охлаждение и выгрузка обработанного зерна. Порционный способ обработки продукта позволяет за один цикл удалять до 20% излишней влаги. Из-за небольшой производительности зерносушилки такого типа в основном востребованы на небольших фермерских хозяйствах.

По типу конструкции

Сушильные камеры в современных системах могут иметь различное исполнение. Их может быть сразу несколько, работающих одновременно или с сохранением определенного интервала.

Например, в некоторых зерносушилках можно встретить от десяти и больше камер, которые могут функционировать в нужной последовательности.

Отдельную категорию составляют установки с многокомпонентными сушильными камерами, которые имеют различное строение и функционал.

Сегодня аграрии предпочитают использовать зерносушилки со следующими типами камер и организацией подачи материала:

1. Мобильные — устройство зерносушилок такого типа представляет собой уменьшенную копию стационарной системы. Передвижной комплекс используется на многих предприятиях в первую очередь за счет своей мобильности, благодаря которой сушку можно проводить на различных участках. Агрегат способен обрабатывать в сутки от 35 до 400 тонн зерна и работать от электрического или жидкостного двигателя.
2. Шахтные — система непрерывного действия, которая активно используется на всем протяжении сезонных работ. В качестве основного рабочего элемента выступает сушильная камера, имеющая форму шахты прямоугольного сечения. Зерновой слой толщиной от 250 до 500 мм обдувается теплым воздухом в поперечном направлении. Для обеспечения качественной просушки зерно должно пройти эту процедуру несколько раз, так как за один цикл снимается только до 6% влажности. За счет этого использование шахтных зерносушилок позволяет обрабатывать с равной эффективностью все существующие виды культур, которые выращиваются в России.
3. Конвейерные — работа осуществляется путем прогрева зернового материала, который компактно располагается на транспортной ленте. К преимуществу таких установок можно отнести то, что полная просушка зерна происходит за один цикл.
4. Башенные — принцип работы зерносушилок основан на поточной подаче материала между двумя вертикально ориентированными цилиндрами. После просушки зерно транспортируется в секцию охлаждения, а оттуда — в разгрузочный отдел. Система отличается простотой эксплуатации и требует только прочистки рабочей сетки, которая периодически засоряется. Башенные зерносушилки преимущественно используются на крупных предприятиях, работающих с кукурузой.

Зерновой технопарк СВМ поставляет зерносушилки собственного производства и сотрудничает с партнерами по всей России. Помимо головного отделения, наши региональные представители есть в следующих регионах Российской Федерации:

• Центральный (Брянск, Рязань, Орел);
• Центрально-черноземный (Воронеж, Курск, Липецк, Тамбов, Белгород);
• Северо-Кавказский (Краснодар, Ставрополь, Ростов-на-Дону);

Поволжский регион (Астрахань, Волгоград, Саратов, Самара, Пенза, Оренбург, Казань);

• Уральский регион (Уфа).

Кроме того, обширная дилерская сеть ООО СВМ охватывает большую часть территории Российской Федерации, поэтому вы можете сделать заказ продукции почти из любого крупного города.

Более подробную информацию и телефоны представителей ООО СВМ в соответствующих регионах вы можете найти в разделе Контакты или уточнить у наших менеджеров через форму обратной связи. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы, а также с удовольствием рассмотрим предложения сотрудничества.

Источник: https://svmagrotech.com/production/zernosushilka/

Автоматизация зерносушилок и зерносушильных комплексов

Выращенный и собранный урожай в современных условиях нуждается в качественном хранении. Для качественного хранения необходима соответствующая техническая база: оборудование для подготовки и контроля за хранением, комплексы для очистки, сушилки.

Причём, классические методы сушки, где на операторе лежит огромная ответственность, изживают себя ввиду большого расхода топлива и отсутствия требуемого на сегодняшний день качества. Следовательно, напрашивается вывод сделать процесс сушки автоматизированным. После принятия данного решения встаёт вопрос о выборе степени автоматизации сушилки.

Полностью автоматизированная сушка, где оператор не участвует совсем, возможна в принципе, но с нашей культурой производства затраты на разработку такой сушилки покрыть кому-либо просто нереально. Поэтому пока придётся довольствоваться процессом сушки с присутствием оператора.

Подход, при котором логометры меняют на электронные температурные датчики, командоаппарат на управленческий контроллер (при этом устанавливают точки дополнительного контроля температуры), имеет место быть, но термин «автоматизация» к нему применим с большой натяжкой.

Оптимальный вариант для решения данной проблемы — это полуавтоматическая сушка, где включает сушилку оператор, он же приводит процесс сушки к оптимальному режиму и передаёт автоматике дальнейшее управление процессом. Задача автоматики подобна задаче автопилота — поддерживать процесс сушки в рамках, заданных оператором.

Поэтапное внедрение процесса автоматизации начинается с замены отслужившей горелки на современную, обладающую автоматическим управлением. Тип новой многофакельной горелки выбирается в зависимости от вида топлива.

В них имеется вторая ступень горения, которая, включаясь или выключаясь, обеспечивает поддержание нужной температуры.

Конструкция современной горелки такова, что замерзание топлива в отверстиях блока форсунок не допускается. Простую эксплуатацию горелке обеспечивают установленная на её корпусе панель управления, и тщательная сборка из высококачественных комплектующих, сводящая к минимуму возникновение каких-либо неисправностей.

Для выполнения следующего этапа автоматизации процесса сушки необходимо установить систему противоаварийной защиты (ПАЗ), являющуюся независимой подсистемой всей системы автоматизации и включающую в себя сигнализации режимов, недопустимых в работе сушилки, и систему блокировок в некоторых моментах работы, отклоняющихся от заданных рамок.

Система ПАЗ должна обязательно функционировать при всех режимах сушки. Реализуется она в виде кнопочного поста управления с системой блокировок на реле и с индикаторами температуры и предельных состояний.

Данная система предоставляет оператору возможность простой и понятной работы с ПАЗ в ручном режиме.

Противоаварийная система позволяет контролировать порядок запуска и остановки сушилки, температуру агента сушки и зерна, производить поверку степени заполнения сушилки.

Для управления работой объектов зерновой отрасли в настоящее время начинает широко использоваться компьютер.

В программе видна схема сушилки, отображаются показания датчиков температуры, индикаторы наличия перегрева и тяги, процесса запуска современной горелки и пр. Изображена и сама горелка с индикаторами фазы её работы и фазы её второй ступени.

Таким образом, рабочее место оператора соответствует в полной мере основным требованиям, предъявляемым к нему сегодня. Оператор всегда визуально контролирует все необходимые параметры, вводит в программу нужные значения этих параметров, если они выходят за установленные значения, система тут же предупреждает об этом, выдавая звуковые и текстовые сообщения.

Если параметры выходят за предельно допустимые значения, то система остановит оборудование самостоятельно. Все параметры протоколируются программой в виде таблиц и графиков. Журналы действий оператора и аварий, так же как и данные о значениях температур сохраняются и заносятся в отчёты на сервере.

Автоматизация сушилок позволяет оперативно контролировать температуру и влажность зерна, что положительно сказывается на его качестве, снижать расход топлива и одновременно управлять несколькими сушильными комплексами.

Источник: https://www.asutpp.ru/avtomatizaciya-zernosushilok.html

Автоматизация процесса сушки зерна и зерносушилки

Изучена возможность решения задач автоматизации технологических процессов зерносушильного производства на основе разработки системы автоматического управления технологическим процессом сушки зерна с использованием ЭВМ в замкнутых контурах управления и создания децентрализованных систем управления на базе микроЭВМ, обеспечивающих более высокую эффективность и надежность функционирования по сравнению с централизованными.

Перед аграрно-промышленным комплексом Российской Федерации в настоящее время стоят слож­ные задачи по совершенствованию управления производством, повышению его качества и эффективности, обеспечению широкого применения автоматизированных систем управления, построенных на базе микро- и миниЭВМ. В современных условиях производства зерна весьма актуальными являются вопросы увеличения производительности труда, снижения себестоимости продукции, экономии материальных, энергетических и трудовых ресурсов, интенсификации использования технологического оборудования для послеуборочной обработки комбайнового вороха [1].

Одно из направлений решения этой важнейшей задачи — автоматизация контроля и управления тех­нологическими процессами на базе современной вычислительной техники.

Одним из основных факторов повышения качества зерна и семян является сушка — обязательный этап технологического процесса сельскохозяйственного производства в условиях зон повышенного увлажне­ния.

Успешное решение задач автоматизации технологических процессов зерносушильного производства представляется возможным на основе использования ЭВМ в замкнутых контурах управления, что подтвер­ждается опытом эксплуатации подобных систем.

В последнее время в связи с развитием элементной базы вычислительной техники появилась тенденция создания децентрализованных систем управления на базе микроЭВМ, обеспечивающих более высокую эффективность и надежность функционирования по сравнению с централизованными.

Наиболее целесообразным является применение микроЭВМ при автоматизации сравнительно не­больших технологических объектов периодического действия.

Применение децентрализованных систем управления для автоматизации процессов сушки в камерах непрерывного и периодического действия позво­лит развивать создаваемые системы управления как по сложности реализуемых законов управления для каждого объекта, так и по количеству уровней управления.

Разработка системы управления для технологического процесса сушки зерновых материалов включа­ет несколько этапов.

Целью первого этапа является исследование технологического процесса как объекта автоматизации, определение принципов построения системы управления.

Основные задачи первого этапа: анализ техноло­гического процесса и существующих систем управления, выявление их особенностей и недостатков; форми­рование цели создания и функций системы управления, выбор состава комплекса технических средств; со­вершенствование и разработка методов управления нестационарными объектами и систем автоматического контроля и управления отдельными технологическими параметрами.

Получившие широкое распространение релейные и линейные системы автоматического регулирова­ния не могут обеспечить заданного качества и надежности управления из-за отсутствия необходимой апри­орной информации об объекте [1].

Поэтому в предлагаемых нами системах автоматизированного управления (САУ) в качестве регуляторов влажности, температуры (для позонных зерносушилок и экспозиции) исполь­зуются бесконтактные логические устройства на основе тиристоров и симисторов [2].

В связи с этим для улучшения качества управления в системах управления процессом сушки зерна целесообразно использо­вать адаптивные системы управления, позволяющие приспосабливаться к изменяющимся условиям за счет получения, обработки и анализа с помощью адаптивного управляющего устройства недостающей информа­ции об управляемом процессе [3].

Используя адаптивные системы, можно решать широкий круг задач, в который входят не только зада­чи регулирования, но также и задачи нахождения оптимальных условий работы системы в целом, управле­ния объектами при параметрических возмущениях и при наличии помех.

Появляется все больше работ по использованию адаптивных систем управления и адаптивных регу­ляторов для объектов управления в различных отраслях промышленности, что позволяет надеяться на рас­ширение сферы их применения.

Этому способствуют постоянное совершенствование структуры адаптивных систем управления, используемых методов идентификации [4], и применение новых типов управляющих мини- и микроЭВМ.

Одним из наиболее перспективных является класс адаптивных систем с идентификато­ром, которые позволяют управлять разнообразными технологическими объектами в условиях их нестацио­нарности, зашумленности, быстроизменяемости, неизмеряемости, ненаблюдаемости, неидентифицируемо­сти или трудноформализируемости отдельных параметров состояния [4].

• В настоящее время на зернообрабатывающих предприятиях намечается два направления, решающих одну общую задачу — создание систем автоматического управления.
• Автоматизация «на верхнем уровне» предусматривает разработку и внедрение АСУ (автоматизиро­ванных систем управления) технологическими линиями, объединениями, предприятиями и отдельными уча­стками [5].
• Автоматизация «на нижнем уровне» предполагает разработку систем автоматического управления ло­кальными контурами, создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и их внедрение на предприятиях [6].
• Интенсификация режимов сушки зерна и повышение требований к качеству высушиваемых материа­лов приводят к необходимости оснащения зерносушильных установок новыми контролирующими приборами и системами автоматического управления, позволяющими решить вопросы контроля и управления процес­сами сушки в камерах периодического действия.

К настоящему времени изучены особенности сушильных камер периодического действия как объектов автоматического управления, однако созданные системы автоматического регулирования температуры и психрометрической разности сушильного агента не имеют коррекции режимов по параметрам высушиваемо­го материала (по средней текущей влажности и температуре), что не позволяет осуществить комплексную автоматизацию процесса сушки. Эти системы не реализуют отрицательные обратные связи по параметрам состояния процесса (т.е. текущим параметрам высушиваемого материала) и, по сути, являются стабилизи­рующими системами автоматического регулирования, позволяющими автоматически поддерживать заданные параметры агента сушки на входе в определенных диапазонах значений. Созданы система и приборы для из­мерения средней текущей влажности зернового материала во время камерной сушки, однако она нуждается в совершенствовании, особенно при использовании в рамках АСУ ТП. Основой для создания автоматизирован­ных систем служит система контроля, обеспечивающая полную наблюдаемость объектов управления.

Существующая в настоящее время система контроля процесса сушки реализована на локальных средствах автоматизации, в которой многие важные с точки зрения управления процессами параметры либо не изменяются, либо изменяются со значительными ошибками и большими временными запаздываниями. Это не позволяет объективно и оперативно оценивать состояние процессов, что в конечном счете ухудшает качество управления ими.

Кроме того, существующая система, в принципе, не может обеспечить выполнение следующих функций:

• оперативную диагностику состояния оборудования;
• автоматическую сигнализацию о нарушениях технологического режима;
• оперативный расчет технико-экономических показателей работы отделений приема и подготовки к сушке;
• документирование технологической и технико-экономической информации.

Указанные обстоятельства обуславливают актуальность работы, направленной на разработку систе­мы управления на базе микроЭВМ технологическим процессом сушки зерна в зерносушилках сельскохозяй­ственного назначения с камерами периодического и непрерывного действия.

Погрешности определения средней влажности доходят до 5…8%, что обусловлено ошибками в опре­делении «сухого» веса образца и дискретностью контроля. Снижение качества зерна (коагуляция белков, термическое и механическое травмирование и др.) при сушке в значительной мере вызывается нарушения­ми рациональных режимов работы из-за неточного контроля влажности.

Результаты исследований, проведенных в рамках первого этапа, изложены в настоящей работе.

Следующий (тре­тий) этап был посвящен разработке алгоритмического обеспечения системы управления технологическим процессом сушки зерна и решению задач, связанных с разработкой адаптивной системы автоматического управления и созданием программного обеспечения системы управления технологическим процессом, по­зволяющих более полно удовлетворять системе принципов [7], обеспечивающих эффективность, интенсив­ность и оптимальность исследуемого технологического процесса.

Выводы

1. В условиях многомерности, нелинейности, многоконтурности и многосвязности технологического процесса сушки зерна система автоматического управления зерносушилками должна иметь адаптивную не­линейную структуру.

2. Системы автоматического управления для малых сушилок периодического действия должны обла­дать отличительными особенностями по сравнению с автоматизированными системами управления, пред­назначенными для больших зерносушилок непрерывного действия.

3. Системы управления процессом сушки зерна должна быть основана не на релейных элементах с большими временами запаздывания и низкой надежностью, а на современных безынерционных бесконтакт­ных логических элементах повышенной точности и надежности.

Литература

1. Цугленок Н.В., Манасян С.К. Проблемы и перспективы развития зерносушения // Прил. к Вестн. Крас- ГАУ. — 2004. — №2.
2. Моделирование и оптимизация прцессов сушки / Н.В. Цугленок [и др.] // Вестн. КрасГАУ. -2010. — №12. — С. 128-133.
3. Манасян С.К.

   Построение математической модели процесса сушки зерна и методы ее настройки // Автоматизация процессов сушки и послеуборочной обработки зерна / отв. ред. Л.В. Колесов. — Л.: Изд-во ЛСХИ, 1984.

4. Манасян С.К. К разработке системы автоматизированного управления процессами сушки зерна // Тр. науч.-практ. конф. БИМХ. — Минск, 1985.
5. Колесов Л.В., Манасян С.К.

   Прогнозирование показателей и управление параметрами технологиче­ских процессов послеуборочной обработки зерна // Тр. науч.-практ. конф. БИМХ. — Минск, 1985.

6. Манасян С.К. Повышение эффективности процесса сушки зерна // Прил. к Вестн. КрасГАУ. — 2009.
7. Манасян С.К. Камерная зерносушилка // Вестн. КрасГАУ. — 2009. — С. 160-166.

Манасян С.К.

, Цугленок  В.Н., Манасян  Г.С., Куликов Н.Н., КрасГАУ

Источник: http://hipzmag.com/tehnologii/hranenie/avtomatizatsiya-protsessa-sushki-zerna-i-zernosushilki/

Автоматизация и управление процессами сушки зерна в шахтных и газоворециркуляционных зерносушилках

Поступающее на хлебоприемные предприятия после уборки зерно должно быть сохранено с наименьшими потерями. Сушка зерна — наиболее эффективное средство для выполнения этой важнейшей народнохозяйственной задачи.

Применяемые в настоящее время способы сушки зерна благодаря внедрению автоматических систем и применению прогрессивных режимов обеспечивают высокую производительность сушильного оборудования и требуемые качественные показатели зерна.

При автоматизации зерносушильных установок внимание и основном обращают на ускорение и повышение качества сушки, улучшение конструкции зерносушилок, на разработку новых рациональных и экономически целесообразных методов зерносушения.

Увеличение мощности зерносушильного хозяйства достигается главным образом в результате, строительства крупных стационарных зерносушилок. Они рассчитаны на сушку зерна в потоке.

Большая работа проводится по модернизации и реконструкции действующих зерносушильных установок по увеличению их производительности. При этом внедряются методы дистанционного контроля основных параметров зерносушения и автоматического управления процессом сушки.

Автоматизация приводит к повышению техноэкономического эффекта, так как при этом увеличивается коэффициент использования сушильных установок, уменьшается расход топлива и электроэнергии, а также число обслуживающего персонала и повышается надежность работы системы. Работу по автоматизации зерносушилок проводят в следующих трех направлениях.

• 1. Создание диспетчерского автоматизированного контроля и управления процессом сушки зерна со стабилизацией основных параметров.
• 2. Комплексная автоматизация контроля и регулирования ре жима сушки в целом с применением общепромышленных средств и регуляторов.
• 3. Создание системы автоматического регулирования и управления процессом сушки зерна, в том числе и на базе УВМ.

• В применяемых системах автоматизации в основном регулирование осуществляется по трем каналам:
• регулирование температуры агента сушки подсосом холодного воздуха;
• регулирование температуры агента сушки расходом топлива;
• регулирование температуры зерна изменением температуры агента сушки в зависимости от влажности поступающего зерна.

Наряду с этим шахтные зерносушилки как объект регулирования обладают рядом конструктивных недостатков.

Большие колебания температуры агента сушки вызывают неравномерный нагрев зерна и неравномерное снижение влажности зерна.

Неравномерность движения зерна по сечению шахты и неравномерность распределения агента сушки препятствуют созданию оптимального теплового режима. Эти факторы затрудняют автоматизацию шахтных зерносушилок.

Наибольшее распространение на хлебоприемных предприятиях для автоматизации зерносушилок получил типовой проект № 711 . Проектом предусмотрена подача в топку топлива через форсунку типа Ф-1. В ней образуется смесь топлива и воздуха.

В качестве распылителя используется воздух, подаваемый под давлением в форсунку высоконапорным вентилятором. Полученные в результате сгорания топлива газы высокой температуры смешиваются с воздухом и подаются в короба шахтной сушилки.

Смесь топочных газов с воздухом обтекает влажное зерно, нагревает его, забирает испарившуюся влагу и уносит ее из шахты.

Основная задача правильного ведения технологического процесса сушки-максимальное удаление влаги из зерна при недопущении его перегрева сверх определенной температуры. Кроме этого, применение жидкого или газообразного топлива требует введения специальной автоматики безопасности горения.

Для выполнения этих задач проект № 711 предусматривает автоматический запуск сушилки, поддержание заданных температур агента сушки по ступеням сушки, поддержание постоянного давления топлива в магистрали, автоматический контроль наличия факела и восстановление его при обрыве.

Автоматический запуск сушилки (подача топлива и воспламенение факела). Эту операцию выполняют в комплексе системы ДАУ поточной линии, куда включена автоматизируемая зерносушилка. После поочередного пуска электродвигателей вентиляторов всех ступеней сушилки, пробы затвора и продувки топки дается команда на включение вентилятора высокого давления ВВЦ перед форсункой.

При достижении требуемого давления распиливающего воздуха замыкается контакт сигнализатора падения давления, разрешая открытие электромагнитного вентиля 4 iki топливной магистрали.

Поддержание заданных температур агента сушки по ступеням зерносушилки. Заданная температура агента сушки первой ступени поддерживается автоматически изменением подсоса холодного воздуха.

Температура контролируется логометром 2 и термометром сопротивления 2а, а регулируется при помощи температурных реле За, 36, балансного реле Зв, реостата задатчика и дистанционного управления Зг, исполнительного механизма 3d.

При отклонении температуры от заданного значения закорачивается соответствующая часть реостата Зг.

Если температура меньше заданной, закорачивание происходит размыкающим контактом реле За, а если больше,- размыкающим контактом дополнительного промежуточного реле.

При этом исполнительный механизм ПР-1М дроссельной заслонкой соответственно изменяет величину подсоса холодного воздуха. В режиме дистанционного управления температуру регулируют реостатом Зг при переведенном в положение «Дист.» ключе Зе.

Регулирование, контроль, запись и сигнализация температуры агента сушки на второй ступени происходит при помощи автоматического самопишущего и регулирующего моста / (с записью на дисковой диаграмме) со встроенным в него реостатным задатчиком, балансного реле 16, исполнительного механизма 1в марки ПР-1М. Датчиком температуры служит термометр сопротивления .

При выполнении работ по автоматизации зерносушилки институты тщательно изучили ее как объект регулирования, сняли динамические характеристики и выполнили математическое описание технологического процесса сушки.

Эти данные позволили точнее, чем в проекте № 711, выбрать тип регулятора, определить закон регулирования, а также параметры и задания регуляторов.

Способствовало удачному выбору и реализации на производственном объекте системы автоматического регулирования также и то, что было проведено моделирование переходных процессов в зерносушилке на электронной аналоговой машине.

Система предусматривает автоматическое регулирование температуры агента сушки и температуры зерна на выходе из третьей ступени камеры нагрева. Кроме того, стабильность влажности просушенного зерна может поддерживаться экспозицией сушки, определяемой расположенным на пульте управления задатчиком числа оборотов привода затвора по показаниям влагомеров на входе из сушилки.

Регулирование по каналу (температура агента сушки) осуществляется изменением расхода топлива.

Источник: https://studwood.ru/2004325/agropromyshlennost/avtomatizatsiya_upravlenie_protsessami_sushki_zerna_shahtnyh_gazovoretsirkulyatsionnyh_zernosushilkah

Автоматизация зерносушилок, анализ систем автоматизации зерносушилок

Прежде чем заниматься автоматизацией зерносушилок, специалисты компании «КСК-Автоматизация» сделали анализ имеющихся сегодня систем автоматизации — как импортных, так и отечественных. 

Результаты оказались следующими:

— около 90% зерносушилок автоматизированы с температурой продукта в зонах нагрева или по температуре воздуха после горения, или же только механизированы.

К тому же в процессе сушки часто применяют релейные схемы на обычном реле без использования контроллера. Срок службы реле отечественного и импортного производства не превышает 100 тыс.

включений, тогда как японские контроллеры FX производства Mitsubishi Electric гарантируют безотказную работу минимум в течение 500 тыс. циклов;

— остальные 10% зерносушилок автоматизированы путем метода прямого измерения влажности. Зерносушилки с этими системами автоматизации условно можно разделить на два вида: импортные зерносушилки с встроенной системой автоматизации и зерносушилки, автоматизированные влагомерами украинского, российского или белорусского производства.

Главный недостаток обеих систем автоматизация зерносушилок — нестабильное измерение влажности, большая погрешность — более 2%, потребность частых калибровок под каждый продукт. В конце концов систему измерения влажности просто выключали или же ее показатели не принимали во внимание.

К сожалению, образование украинских операторов — максимум среднее специальное.

«КСК-Автоматизация» имеет большой опыт (с 1996) в автоматизации сложных и простых систем различного применения, в том числе зерносушилок, а также является одним из ведущих игроков на рынке поставок импортных компонентов автоматизации.

Сейчас в мире их работает более 1200 единиц влагомеров ИMKO. Их используют такие известные производители зерносушилок и оборудование для хранения зерна, как: STELA-Laxhuber (Германия) — более 500 шт., Anheuser Busch (США) — более 300 шт., Hetech (Венгрия) — около 100 шт., А также Buehler, Pioneer, TeGaVill, UAB Gratek тому подобное.

Имеющиеся автоматизированые системы управления сушилками работают по принципу непрямого действия: оператор сушилки только опосредованно, через температуру продукта или теплоагентом, руководит процессом сушки. При этом влажность продукта на выходе может колебаться в пределах ± 3%, а периодические лабораторные пробы — это констатация влажности, на которую уже невозможно повлиять.

При высокой влажности единственный возможный вариант — отправить продукт на повторную сушку, а это — потери за энергоносителями (перерасход газа и электроэнергии). Цена этих потерь по разным продуктами сушки разная, но все равно это очень большие суммы.

• Трудно определить точную рыночную цену на злаковые культуры, но, ориентируясь на примерные цены, приводим, в соответствии с ними, потери на продукте при пересушивании его на 1% влажности.
• Если добавить потери от пересушивания самого продукта и стоимость газа на удаление 1% влажности, получаем следующую картину:
• — средняя стоимость тонны пшеницы, кукурузы, ячменя — 100 евро/т (цена несколько ниже рыночной);
• — стоимость газа, затраченного на пересушивание продукта на один тонно-процент влажности в зависимости от типа сушилки — в среднем 0,6 евро/т;
• — среднее время работы в сутки — 20 ч, количество рабочих часов в месяц составляет: 20⋅30 = 600 ч.
• Таким образом, пересушивание зерна на 1% для средней сушилки производительностью 70 т/ч на входе (на выходе — 50 т/ч) составляет 48 000 евро/мес.
• С. Мо­роз, ТОВ «КСК-Автоматизация»

Информация для цитирования
Анализ си­с­тем ав­то­ма­ти­зации зер­но­су­шилок / С. Мо­роз// Спецвыпуск ж. Пропозиция. Современные техника и технологии хранения зерна/ — 2015. — С. 22-23

Источник: https://propozitsiya.com/analiz-sistem-avtomatizacii-zernosushilok