Система SeedMaster 2

Cистема управления кристаллизацией и вводом затравки разработана для контроля важнейших параметров кристаллизации и управления процессом с максимальной эффективностью.

Система SeedMaster 2 Crystallization Transmitter позволяет управлять двумя вакуум-аппаратами одновременно.

Кристаллизация — один из важнейших этапов производства сахара. Данный процесс имеет большое влияние на качество продукта и на стоимость его производства, и оба этих параметра являются важными при высокой конкуренции на рынке. Современное управление кристаллизацией должно основываться на достоверных технологических данных, которые необходимы для управления процессом оператором (ручное управление) или автоматической системой управления процессом (АСУТП).

Пересыщение — движущая сила кристаллизации, от этого параметра очень сильно зависит скорость роста кристаллов. Высокое пересыщение приводит к быстрому росту кристаллов. Также доказано, что при избыточное пересыщение приводит к образованию мелкой фракции и конгломератов, которые затем необходимо растворять, концентрировать и кристаллизовать снова (рециркулировать), что приводит к:

  • потере времени и электроэнергии
  • уменьшению выхода готового сахара за каждую загрузку и смену
  • повышению расхода воды
  • увеличению стоимости производства

Эффективное управление кристаллизацией сахара требует достоверных данных о величине пересыщения в режиме реальном времени в ходе всего процесса. Кроме того, информация о пересыщении связана с содержанием кристаллов в утфеле, а это второй параметр утфеля, который также необходимо контролировать в реальном времени. Пересыщение – отношение количества растворенного сахара к на количеству сахара, необходимому для достижения насыщения в том же количестве воды и при той же температуре. Пересыщение имеет место только тогда, когда это отношение больше 1,0 (насыщение). Пересыщение является функцией ряда параметров жидкой фазы (маточного раствора):

ПЕРЕСЫЩЕНИЕ = f(C, Q, T, m, b, c), где: С — концентрация сиропа/маточного раствора [%] Q — чистота сиропа/маточного раствора [%] Т — температура [°С] m, b, c — параметры качества сиропа

Следовательно, исходя из определения, для расчета пересыщения среди прочих параметров, в реальном времени необходимо измерять концентрацию маточного раствора, без учета вклада присутствующих в утфеле кристаллов.

Традиционные датчики, используемые для управления кристаллизацией (кондуктивности, вязкости, плотности утфеля или содержание сухого вещества (радиоизотопный или микроволновый), радиочастотный, измерения концентрации маточного раствора (рефрактометр)) дают только один параметр утфеля. Ошибочно полагать, что любой из этих параметров в отдельности достаточен для управления кристаллизацией. Ни один параметр, полученный одним из выше перечисленных датчиков в отдельности, не может быть использован для управления процессом вместо фактического значения пересыщения, которое является наиболее важным параметром процесса кристаллизации. Большинство этих приборов дают косвенные, приблизительные данные, коррелирующие с содержанием кристаллов в утфеле.

В отличие от традиционных систем SeedMaster 2 использует реальные значения пересыщения для управления кристаллизацией, взамен косвенных параметров. Пересыщение рассчитывается в реальном времени с учетом всех параметров, которые влияют на него, в том числе изменение чистоты маточного раствора при росте содержания кристаллов.

 

СПЕЦИФИКАЦИЯ

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ SeedMaster 2

  1. Расчет, отображение и передача до 7 параметров утфеля и до 4-х дополнительных контролируемых в реальном времени параметров в ходе кристаллизации сахара для 2-х вакуум-аппаратов одновременно.
  2. Автоматический ввод затравки в вакуум-аппарат по достижению заданного технологом значения пересыщения или плотности.
  3. Сохранение всех расчетных и измеренных параметров для последних 4-х кристаллизаций, которые могут быть отображены в виде трендов в любом временном интервале. Краткая история по значениям пересыщения для последних четырех кристаллизаций (отдельные числа).
  4. Различные возможности вывода данных, включая Ethernet. 5. Большой цифровой/графический ЖК дисплей, надежная конструкция.

ДАННЫЕ ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ (В ТЕЧЕНИЕ ВСЕГО ПРОЦЕССА).

  1. ПЕРЕСЫЩЕНИЕ [-]
  2. ПЛОТНОСТЬ УТФЕЛЯ [кг/м3]
  3. СОДЕРЖАНИЕ СУХИХ ВЕЩЕСТВ В УТФЕЛЕ [%]
  4. СОДЕРЖАНИЕ КРИСТАЛЛОВ [об.%]
  5. ВЯЗКОСТЬ [%]
  6. ЧИСТОТА МАТОЧНОГО РАСТВОРА [%]
  7. СРЕДНИЙ РАЗМЕР КРИСТАЛЛОВ [мм]

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ, КОНТРОЛИРУЕМЫЕ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ. 

  1. КОНЦЕНТРАЦИЯ (СВ) МАТОЧНОГО РАСТВОРА [%]
  2. ТЕМПЕРАТУРА [°С]
  3. ПОТРЕБЛЕНИЕ ТОКА МЕШАЛКОЙ [кВт, или A]
  4. УРОВЕНЬ УТФЕЛЯ (опция) [%]

ВХОДНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ.

 

  • Концентрация сиропа/маточного раствора [%] — промышленный рефрактометр, K-PATENTS PR-23-GP/PR-01-S
  • Температура утфеля — промышленный рефрактометр, K-PATENTS PR-23-GP/PR-01-S или дополнительный датчик
  • Дополнительные датчики: плотность ИЛИ содержание сухих веществ в утфеле ИЛИ мощность двигателя мешалки, или потребление тока.
  • Дополнительный вход: уровень утфеля.

 

2. ЦИФРОВЫЕ (ON/OFF) ВХОДЫ (В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫБРАННОГО РЕЖИМА РАБОТЫ)

  • Отсутствует
  • Максимум два (DIN1: «Процесс активный», DIN2: «Затравка введена»).

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ДАННЫЕ.

  • Чистота исходного сиропа [%]
  • Параметры качества сиропа (m, b, c).

Стандартные значения и процедура получения параметров будут предоставлены производителем.

ВЫХОДНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

  1. АНАЛОГОВЫЙ ВЫХОД (0 — 20, 4 — 20 МА) Любые два из семи рассчитанных параметра утфеля для каждого вакуум-аппарата.
  2. ЦИФРОВЫЕ (ON/OFF) РЕЛЕ
  • DO1: Предупреждение при приближении к моменту ввода затравки.
  • DО2: Открытие клапана ввода затравки на выбранный временной интервал.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВХОДОВ И ВЫХОДОВ

ВХОДЫ

1. ТОКОВАЯ ПЕТЛЯ — 8 каналов Симметричные, гальванически изолированные.

Диапазон 0(4) — 20 мА (по выбору)
Входной импеданс 100 Ом
Максимальный напряжение

2. RTD (Pt 100) 2 канала (опция) 4-х проводное подключение

3. ЦИФРОВЫЕ (ON/OFF) ВХОДЫ — 8 каналов

Источники сигнала

  • пассивный, контакт или открытый коллектор
  • активный, + 24 В

Автоматическое определение наличия сигнала.

ВЫХОДЫ

1. ТОКОВАЯ ПЕТЛЯ — 4 канала Гальванически изолированные

  • Диапазон 0(4) — 20 мА (по выбору)
  • Максимальная нагрузка 600 Ом

2. ЦИФРОВЫЕ (ON/OFF) РЕЛЕ — 4 канала Изолированный открытий коллектор, защита от превышения напряжения и короткого замыкания

  • Макс. нагрузка 100 мА, 40 В постоянного тока.

3. ПИТАНИЕ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 1 х 24 В постоянного тока, < 200 мА

ИНТЕРФЕЙСЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ (COM1, COM2, COM3) 3 шт.

Гальванически изолированные

  • Стандарты RS232, RS422, RS485 (по выбору)
  • Контрольные сигналы CTS, RTS (по выбору)
  • Скорость передачи 1200…38400 (по выбору)
  • Длина кабеля RS232 – до 15 метров, RS422/485 до 1200 метров
  • Протоколы: протокол K-PATENTS MODBUS SLAVE (ASCII, RTU)

2. ETHERNET 10/100 BaseT

  • Разъем RJ45
  • Протоколы TCP / IP, MODBUS TCP, UDP / IP (протокол K-PATENTS).

 

ПЕРЕДНЯЯ ПАНЕЛЬ

  • ДИСПЛЕЙ 5,7 » QVGA 320×240 графический ЖКД
  • КЛАВИАТУРА мембранная
  • СВЕТОДИОДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ Питание, Рабочий режим, Неисправность

ПИТАНИЕ

  • ~110/220 В, 60/50 Гц, 10-25 ВА
  • 24 (18 — 30) В, постоянное

ТЕМПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

  • Рабочая 0…50 °С
  • Хранение -25…70 °С

КОРПУС

  • IP 66
  • размер (ВхШхГ, мм): 267х226х159