Компания ПРОЕКТ-П в сотрудничестве с компанией "Северо-западный центр автоматизации" в марте 2012г. разработали пульт управления к ванне творожной ВТН 2.5. Задачей компании ПРОЕКТ-П была разработка программного обеспечения панельного контроллера ПЛК73, а также пуско-наладочные работы данной системы автоматики.

Творожная ванна предназначена для тепловой обработки и сквашивания молока при производстве творога. В творожной ванне происходит нагрев нормализованного молока до температуры внесения закваски, сквашивание молока в процессе образования творожного сгустка и его охлаждение. Технологический процесс обработки нормализованного молока в творожной ванне состоит из трех процессов: нагрев, сквашивание, охлаждение.

В общем случае творожная ванна имеет корпус полуцилиндрической формы, межстенную рубашку с патрубками для подвода холодной и горячей воды, дисковый затвор для слива продукта.

После заполнения ванны творожной ВТН 2.5 нормализованным молоком, молоко нагревается до температуры закваски, затем вносится закваска и начинается процесс сквашивания. В течение процесса сквашивания в ванне автоматически поддерживается температура сквашивания. По окончанию процесса сквашивания продукт охлаждается до необходимой температуры. Нагрев и охлаждение продукта осуществляется за счет теплообмена между водой в рубашке и продуктом в ванной. В зависимости от конструкции творожной ванны, существует несколько способов нагрева продукта: нагрев паром — вода в рубашке нагревается путем подачи пара в рубашку, нагрев горячей водой — в рубашку подается горячая вода, нагрев электротенами — вода в рубашке нагревается электротенами. Охлаждение продукта происходит путем подачи холодной воды в рубашку.

Основные требования к программному обеспечению:
1. Реализация трех технологических процессов: нагрев, сквашивание, охлаждение.
2. Управление двумя группами электротенов. Нагрев воды в рубашке осуществляется двумя группами электротенов, при достижении температуры уставки одна из групп электротенов отключается, дальнейшее регулирование температуры воды в рубашке осуществляется лишь одной группой электротенов.
3. Управление электротенами и клапаном холодной воды в зависимости от температуры воды в рубашке.
4. Управление нагревом и охлаждением продукта в зависимости от температуры продукта.
5. Контроль уровня воды в рубашке по сигналам с блока контроля кондуктометрических датчиков БКК1 (ОВЕН).

Пульт управления к ванне творожной включает в себя:
— 1 панельный программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73;
— 1 блок контроля кондуктометрических датчиков ОВЕН БКК1;
— 1 блок питания 24В ОВЕН БП60.4Б;
— контакторы, реле и т.п.

ПЛК73 имеет 4 рабочих экрана: главное меню, нагрев, сквашивание, охлаждение. На экране главное меню отображаются названия трех процессов (нагрев, сквашивание, охлаждение) и кнопки для выбора этих процессов. На экранах нагрев, сквашивание, охлаждение отображаются температуры продукта и воды, а также время процесса. Нажатием кнопки «ПУСК-СТОП» на панели контроллера запускается или останавливается выбранный процесс. По окончанию процесса звучит звуковая сигнализация. Каждый процесс имеет три настраиваемых параметра, которые находятся в конфигурационном меню ПЛК73: T_set — уставка процесса, hys — гистерезис процесса, Time_set — время процесса.
При нагреве воды в рубашке производиться контроль обратной связи от электромагнитных контакторов электротенов. В случае отсутствия обратной связи формируется аварийное сообщение, звучит звуковая сигнализация, процесс останавливается. При понижении уровня воды в рубашке ниже датчика нижнего уровня также формируется аварийное сообщение, звучит звуковая сигнализация и процесс останавливается. Уставка температуры воды в рубашке отличается от уставки температуры продукта на значение настраиваемого параметра dt_set (находиться в конфигурационном меню ПЛК73), это необходимо для увеличения скорости теплообмена между продуктом и водой в рубашке. На рисунках ниже представлены диаграмма нагрева/охлаждения продукта в зависимости от температуры продукта и диаграмма включения/выключения электротенов и клапана ледяной воды в зависимости от температуры воды в рубашке.

В таблице 1 представлен список сигналов ввода-вывода контроллера ПЛК73.