На базе модульных ПЛК Delta DVP-SE можно создавать недорогие, простые и одновременно надежные системы управления технологическими установками, обеспечивая высокую производительность их работы
Потребление полуфабрикатов из теста с начинкой — пельменей, вареников, равиоли и др., растет из года в года. Их легко и быстро готовить — 10-15 минут, и сытный обед уже на столе. Свою популярность такая еда заслужила не только скоростью приготовления, но и вкусовыми характеристиками.
Основой качества пельменей и вареников является не только рецептура теста и начинки (мясного фарша, творога, фруктового джема и т.д.). Важную роль играет также качество работы оборудования для их производства — пельменного аппарата. Его функции — раскатка теста в ленту заданной толщины, подача ее и начинки в узел формовки и, как результат, — производство изделий стабильной формы, которые не слипаются друг с другом и не распадаются.
Один из ведущих российских производителей оборудования для производства пельменей и вареников – компания «Новатор», занимается его разработкой и поставкой уже более 20 лет. Для своих аппаратов серии АП производительностью 700/900/1000/1200 кг/час компания разработала современную систему управления на базе компактного контроллера Delta серии DVP-SE.
Этот модульный ПЛК обладает надежной и простой конструкцией, и не требует в процессе работы какого-либо техобслуживания. Наличие встроенных интерфейсов RS-485, Ethernet и каналов ввода/вывода позволяет реализовать на его основе системы управления различным технологическим оборудованием.
Основные части пельменных аппаратов АП — механизм прокатки теста, узел его подачи, насос подачи фарша и формующие барабаны. Автоматическую и согласованную работу всех узлов обеспечивает разработанная компанией «Новатор» для DVP-SE программа СКРП (Система контроля рабочего процесса). Для управления двигателями узлов задействованы четыре ПЧ Delta серии VFD-EL мощностью 0,75 кВт каждый. Оперативное управление системой реализовано на базе сенсорной панели оператора Delta DOP-107 с размером экрана 7”.
Данная система управления достаточно проста и одновременно высокоэффективна. Благодаря ее возможностям для производства продукции в промышленных масштабах на пельменных аппаратах серии АП производительностью до 1200 кг/час может быть задействован всего один оператор. К слову сказать, на выставке «Продэкспо-2023», прошедшей в Москве в феврале 2023 года, пельмени, сделанные на аппарате АП-1200, завоевали золотую медаль!
Все аппараты серии АП оснащены дополнительным механизмом раскатки теста с количеством прокатов более 10. Его применение позволяет получить более тонкое тесто с однородной структурой.
Для автоматической тестоподачи разработан уникальный механизм, в основе работы которого лежит метод холодной раскатки теста. Он позволяет избежать нагрева теста выше температуры коагуляции белка и неравномерного распределения влаги в нем, а также предотвратить расслоение теста и образование воздушных карманов в его структуре. При этом для изготовления пельменей и вареников можно использовать муку твердых и мягких сортов. Благодаря столь инновационной разработке, на аппаратах АП производится продукция стабильно высокого качества при практически полном отсутствии брака.
На рисунке ниже представлено устройство аппаратов АП-700/900/1000/1200. Все модели позволяют изготавливать пельмени, вареники, равиоли и т.д. различных форм и размеров — реализуется это путем установки соответствующих формующих барабанов.
Перед началом работы необходимо хорошо вымешать тесто и поместить его в бункер загрузки 8 (нумерация узлов здесь и далее соответствует рис.). Начинка также загружается в соответствующий бункер.
После включения аппарата устройство автоматической тестоподачи (9, 10) формирует непрерывную тестовую ленту. Далее она через подающий транспортер (6) направляется в раскаточно-делительный узел (верхние раскатные вальцы 5), в котором разделяется на две ленты. Затем нижние раскатные вальцы (4) придают лентам теста заданную толщину (0,2-2,5 мм, регулируется бесступенчато и без смены вальцов), которые далее подаются в область смыкания формующих барабанов (2). В ту же зону при помощи насоса через распределитель (3) подается начинка. Барабаны, вращаясь, формируют готовые изделия, которые затем выпадают на отводящий транспортер (1).
Видео работы пельменного аппарата АП-1200:
Программа СКРП (Система контроля рабочего процесса) управляет работой всех узлов пельменных аппаратов, контролируя и обеспечивая автоматическую беспрерывную подачу теста и начинки на формующие барабаны. Как упоминалось выше, работает она в ПЛК DVP-SE, который в свою очередь управляет мотор-редукторами всех узлов при помощи преобразователей частоты VFD-EL.
В обычных аппаратах без подобных систем управления оператор должен внимательно следить за работой оборудования. И если он не успел вовремя остановить его работу в случаях, когда тесто закончилось или оборвалась тестовая лента, на барабаны и соседние узлы попадает начинка. В результате приходится тратить немало времени на разборку и сборку аппарата, мойку барабанов и, самое главное — их сушку. Мокрые барабаны использовать невозможно, так как тесто будет прилипать к их поверхности.
СКРП автоматически управляет подачей теста, контролируя и корректируя уровень вылета (роста) его петли путем изменения скорости вращения двигателя устройства подачи теста. В случае обрыва тестового полотна или возникновения нештатных ситуаций, ПЛК DVP-SE получает соответствующие оповещения от датчиков и мгновенно останавливает работу аппарата. После устранения причин остановки оператор запускает аппарат, не тратя время на его чистку, мойку и сушку.
Связь контроллера с ПЧ VFD-EL организована по интерфейсу RS-485. Такое решение дало возможность отказаться от использования модулей расширения, что позволило значительно упростить систему и уменьшить ее стоимость. Для обеспечения максимальной надежности работы ПЛК непрерывно контролирует работу всех преобразователей частоты. Контроллер в реальном времени отслеживает состояние как самих ПЧ, так и управляемых ими двигателей, оперативно реагируя на любые отклонения в работе (перегрузка, перегрев, короткое замыкание и т.д.).
Для питания ПЛК и панели оператора используется блок питания Delta серии DRL в металлическом корпусе с креплением на DIN-рейку. Этот источник также имеет ряд защит — от перегрузки, перегрева, короткого замыкания и перенапряжения на выходе.
На базе сенсорной панели управления Delta DOP-107 реализовано лаконичное и эффективное оперативное управление работой аппарата. Все операции интуитивно понятны, без лишних усложнений и нагромождений настроек. Наладка системы производится единожды и в дальнейшем никаких корректировок не требуется.
Таким образом, система управления СКРП на базе ПЛК DVP-SE и ПЧ VFD-EL обеспечивает высокую надежность пельменных аппаратов АП-700/900/1000/1200 и повышает их производительность, сокращая время простоя в случае возникновения нештатных ситуаций. При этом сама система —недорогая, проста в управлении и обслуживании.
Спецификация системы управления на базе ПЛК Delta DVP-SE:
