Tema aplicatiei

Controlul automat al procesului de liofilizare pentru vaccinuri si seruri de uz veterinar. Procesul de liofilizare consta in sublimarea apei din continutul vaccinului sau al serului.

Cerinte beneficiar

Instalatia este formata dintr-o camera cu rafturi, pe care sunt asezate flacoanele cu produs si un condensor (capcana de vapori) ce este separat de camera printr-o vana fluture. Procesul de sublimare se realizeaza in 7 etape: preracirea camerei inaintea introducerii tavilor cu flacoane, congelarea produsului din camera pana la          –30ºC, congelarea condesorului pana la -50ºC, evacuarea aerului din camera si condensor pana la 50μbar, incalzirea graduala a rafurilor printr-o secventa de rampe si paliere pana la temperatura de +35ºC, admisia azotului in camera si presarea flacoanelor pentru introducerea automata a dopurilor.

Acest proces este controlat folosind doua compresoare de frig, o pompa de vacuum, ventile pneumatice de admisie si evacuare a aerului, azotului si a aburului si un grup hidraulic pentru operatia de presare. Beneficiarul a dorit sa realizeze controlul automat al procesului, folosind o interfata operator SCADA.

Solutia tehnica si echipamentul utilizat

Pentru controlul procesului s-a folosit un automat programabil CJ1M-CPU12 cu 32 intrari numerice 110Vca, 32 iesiri numerice pe releu, 6 intrati temperatura Pt100, 4 intrari si 2 iesiri analogice. Pe calculatorul de proces ruleaza o aplicatie SCADA dezvoltata in mediul CX-Supervisor. Comunicatia cu calculatorul se realizeaza prin comunicatie seriala RS422.

Controlul temperaturii din camera a fost realizata folosind un algoritm de reglare incalzire-racire  PID cu functie de auto-ajustare ce comanda PWM electroventilele de racire ale compersoarelor si prin semnal unificat 4-20mA blocul de tiristoare pentru comanda incalzirii. Presiunea din camera este preluata folosind un vacumetru Pfeifer care genereaza un semnal 0-10V proportional cu logaritmul presiunii. Automatul programabil liniarizeaza informatia de presiune folosind functia exponentiala, si controleaza PWM un electroventil pentru admisia controlata a aerului in camera pe baza unui algoritm de reglare PID cu auto-ajustare. Rampele si palierele de temperatura si presiune camera se genereaza cu doua programatoare implementate folosind matematica in virgula mobila. Secventele de program sunt implementate folosind functii grafcet.

Programul SCADA permite comanda instalatiei in regim manual si automat, prescrierea de retete pentru ciclul automat, vizualizarea si inregistrarea evolutiei in timp a procesului, diagnosticarea instalatie (urmarirea starii intrarilor si iesirilor, ajustarea buclelor de reglare, urmarirea orelor de functionare) si vizualizarea alarmelor curente si a istoricului de alarme si evenimente. Aplicatia este accesibila operatorilor pe nivele de siguranta diferite prin inregistrare cu parola.

Avantaje 

• Urmarirea procesului si comanda unificata dintr-o singura locatie.
• Fiabilitate mare, datorita controlului cu automat programabil; starea procesului se mentine si pe durata intreruperii tensiunii de alimentare.
• Operarea pe instalatie devine simpla si sigura

Domenii de aplicare 

• Procese de comanda si reglare continue in industria farmaceutica si chimica
• Instalatii comandate si monitorizate de la distanta.

De ce OMRON?

OMRON poate furniza unitar intreg echipamentul de automatizare al unei astfel de instalatii. Performantele echipamentului dau o garantie forte buna in functionare.