330 / ЗаданКурсЖурналПолныйМПУСУ / 1СортировкаЯиц
.pdfРАЗРАБОТКИ
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Система управления яйцесортировочной машиной
Виктор Букин, Александр Васильев, Дмитрий Гутников, Евгений Павлов, Юрий Уфимцев
Рассматривается система электронных устройств для контроля параметров и управления линией по товарной обработке яиц.
Линия по товарной обработке яиц |
|
полагаемая стоимо |
|
|
|
|||||
разработки РФЯЦ ВНИИТФ, г. Сне |
|
тываемой РФЯЦ |
|
|
|
|||||
жинск, предназначена для автоматичес |
|
10раз меньше |
|
|
|
|||||
кого взвешивания, сортировки на 5 |
|
основных механизмов |
|
|
|
|||||
групп (4 категории по ГОСТ 27583 88 и |
|
машина яйце |
|
|
|
|||||
пятая группа — нестандартные) массой |
|
ное обозначение |
|
|
|
|||||
от 30 до 80 г, просвечивания и марки |
|
сортировочная, |
|
|
|
|||||
ровки яиц. Область применения – яйце |
|
изводительность |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||||
склады предприятий по производству и |
|
вариант |
исполнения) |
|
||||||
переработке яиц. |
|
характеристики |
|
|||||||
В России нет разработанных или про |
|
ны в табл. 1. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||||
изводимых яйцесортировочнных ма |
|
Система вторичного |
|
|||||||
шин и тем более линий по товарной об |
|
питания полностью |
|
|||||||
работке яиц. В то же время Госстандарт |
|
требованиям ГОСТ |
|
|||||||
России требует от птицефабрик произ |
|
74, ГОСТ 12.1.030 90, |
|
|||||||
водителей яиц, чтобы яйца перед по |
|
12.007.075, а также |
|
|||||||
ступлением в продажу были сортирова |
|
дународным |
стандар |
|
||||||
ны по массе, а также маркированы по |
|
там IEC950, EN60950, |
|
|||||||
дате производства. |
|
UL1950 по электро |
|
|||||||
Импортные аналоги линии (напри |
|
безопасности при |
|
|||||||
мер выпускаемые в Голландии) очень |
|
работе на МС3 18И. |
|
|||||||
дорогие по стоимости, приблизитель |
|
Общий |
вид ма |
|
||||||
но $300тысяч, и большинству россий |
|
шины |
МС3 18И |
|
||||||
ских птицефабрик недоступны. Пред |
|
представлен на рис. 1 |
|
|||||||
|
|
|||||||||
Таблица 1. Основные технические характеристики МС3 18И |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Общий вид машины МС3 18И |
||||
Производительность, яиц в час (номинальное значение) |
|
18000 |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||||
Количество ручьев (потоков) |
|
|
|
4 |
|
|
|
Структурная схема |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
Погрешность взвешивания в диапазоне от 30 до 80 г, |
|
|
|
|
|
|||||
(допускаемая ±1 г), не более |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
и аппаратные средства |
||
Вероятность попадания яиц из одной категории в другую, не более |
0,02 |
|
|
|
Принцип работы машины основан на |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
весовом контроле. Яйца вручную или с |
|||
Система измерения, управления и сортировки |
|
|
|
полностью автоматическая |
|
|
||||
Питание машины – трехфазная сеть переменного тока, Вэфф/Гц |
|
380/220, 50 |
|
|
|
помощью автоматического переклады |
||||
Полная потребляемая мощность, кВА, не более |
|
|
|
0,8 |
|
|
|
вателя поступают в зону загрузки, где |
||
Габаритные размеры, мм (длинаґширинаґвысота) |
|
|
|
5350ґ2110ґ1140 |
|
|
подхватываются перекладинами, про |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ходят зону стабилизации (ориентации) |
||
Время непрерывной работы, часов, не менее |
|
|
|
8 |
|
|
|
|||
1/99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48
(C) 1999 CTA Тел.: (095) 234 0635 Факс: (095) 330 3650 http://www.cta.ru
РАЗРАБОТКИ
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
|
|
|
|
|
|
Рис. 2. Структурная схема системы МСЗ 18И |
● источники питания NAL25 7610, |
в памяти микроконтроллера и в любой |
|||
|
|
NAL25 7624 (продукция Artesyn); |
момент по требованию оператора могут |
||
и овоскопа*, поступают в зону сорти |
● оптомодули 70G OAC5A с платами |
быть выведены на экран дисплея. |
|||
ровки, где укладываются на чашки тен |
70GRCK4 (продукция Grayhill); |
Синхронизация работы модуля изме |
|||
зодатчиков веса, а затем продолжают |
● плата интерфейсная внешних уст |
рительно управляющего осуществляет |
|||
движение до механизма переноса (эле |
ройств (разработка РФЯЦ ВНИ |
ся фотоэлектрическим синхронизато |
|||
ктромагниты сброса) на уносящие |
ИТФ). |
ром, установленным на валу привода |
|||
транспортеры. |
Главным функциональным узлом |
основного транспортера. |
|||
Структурная схема системы контро |
системы, определяющим технические |
Измерительно управляющий модуль |
|||
ля, сортировки и управления МС3 18И |
возможности МС3 18И, является IBM |
модуль (рис. 3) выполняет также ряд |
|||
представлена на рис. 2. |
PC совместимый микроконтроллер |
сервисных функций. |
|||
В системе использованы следующие |
6040. |
1. Сохранение режима сортировки в |
|||
аппаратные средства: |
Система управления функционирует |
случае технологического останова, |
|||
● модуль датчиков взвешивания (разра |
следующим образом. Сигналы от датчи |
т.е. сохраняется информация о сорти |
|||
ботка РФЯЦ ВНИИТФ); |
ков веса поступают на входы усилителей |
рованных яйцах и при повторном за |
|||
● модуль усилителей нормирующих |
нормирующих, а затем на входы АЦП |
пуске транспортера все находящиеся |
|||
(разработка РФЯЦ ВНИИТФ); |
контроллера 6040, который обрабаты |
на нем яйца продолжают распределе |
|||
● модуль измерения и управления в со |
вает их, устанавливает категорию яйца и |
ние в соответствии с установленными |
|||
ставе: |
в заданный момент времени формирует |
категориями. |
|||
● ЦП 6040, плата интерфейсная KAD, |
команду через цифровые выходы на |
2. Сохранение информации о сорти |
|||
ЖКИ панель LCD 4×20 (продукция |
электромагниты сброса. Яйцо перено |
ровке в случае несанкционированно |
|||
Octagon Systems); |
сится на уносящий транспортер соот |
го отключения сетевого питания (пе |
|||
|
|
ветствующей категории. Результаты об |
ребоев, перерывов, ошибочного от |
||
|
|
||||
* Овоскоп – прибор для контроля качества яиц. |
работки фиксируются и накапливаются |
ключения сети). |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1/99 |
|
|
|
|
|
|
49
(C) 1999 CTA Тел.: (095) 234 0635 Факс: (095) 330 3650 http://www.cta.ru
РАЗРАБОТКИ
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
3. Калибровка (перекалибровка) по ру |
|
● высокую помехо |
|
|
|
|
|
|
|
||||
чьям по известной массе (образцовой |
|
у с т о й ч и в о с т ь |
|
|
|
|
или эталонной), с целью установле |
|
(благодаря |
ис |
|
|
|
ния коэффициента преобразования, |
|
пользованию оп |
|
|
|
|
который хранится во флэш ПЗУ. |
|
томодулей |
70G |
|
|
|
4. Самоаттестация каналов контроля пу |
|
OAC5A, управляю |
|
|
|
|
тем пропуска калиброванных (извест |
|
щих электродви |
|
|
|
|
ной массы) яиц. В случае ухода любого |
|
гателями, преоб |
|
|
|
|
канала за пределы погрешности взве |
|
разователей пита |
|
|
|
|
шивания выдается сигнал и появляется |
|
ния NAL25 7610, |
|
|
|
|
подсказка о порядке подстройки. |
|
NAL25 7624); |
|
|
|
|
5. Непрерывный статиcтический учет за |
|
● высокую |
точ |
|
|
|
общим количеством яиц, отсортиро |
|
ность измерения |
|
|
|
|
ванных машиной за весь период экс |
|
за счет использо |
|
|
|
|
плуатации (доступ к информации осу |
|
вания 12 разряд |
|
|
|
|
ществляется по паролю изготовителя). |
|
ных АЦП, встро |
|
|
|
|
6. Возможность вывода информации о |
|
енных в ЦП 6040; |
|
|
|
|
результатах сортировки в течение |
|
● высокую техноло Рис. 3. Измерительно управляющий модуль МС3 18И |
||||
смены по интерфейсу RS 485 на рас |
|
гичность изготов |
|
|
||
стояние до 1,2 км. |
|
ления за счет применения стандарт |
|
товление опытной партии промышлен |
||
|
|
|||||
7. Задание кода для маркирования яиц |
|
ных жгутов, соединителей Wago; |
|
ных образцов. |
||
по категории и дате подготовки к |
|
● быстроту разработки (в течение 3,5 ме |
|
Разработчик РФЯЦ ВНИИТФ уверен в |
||
продаже. |
|
сяцев практически был разработан и |
|
положительном результате испытаний |
||
В настоящее время разработан марки |
|
изготовлен опытный образец модуля, в |
|
и считает, что залог надежности систе |
||
рователь и проводятся его испытания. |
|
том числе программное обеспечение). |
|
мы управления в значительной степени |
||
Маркирователь управляется ЦП6040, |
|
Машина яйцесортировочная МС3 18И |
|
предопределен надежностью основных |
||
для чего написано специальное ПО. |
|
установлена в апреле 1998 года на Челя |
|
компонентов системы. ● |
||
К несомненным достоинствам моду |
|
бинской птицефабрике, где успешно |
|
|
||
ля измерительно управляющего, пост |
|
проходит опытную эксплуатацию. В на |
|
|
||
роенного на базе комплектующих тех |
|
стоящее время МС3 18И готовится к |
|
|
||
нических средств фирм Octagon Sys |
|
сертификационным испытаниям. |
|
|
||
tems, Grayhill, Wago, Artesyn следует от |
|
Разработчик линии РФЯЦ ВНИИТФ |
|
|
||
нести: |
|
планирует к концу 1999 г. начать изго |
|
|
||
|
|
|
(C) 1999 CTA Тел.: (095) 234 0635 Факс: (095) 330 3650 http://www.cta.ru