Назначение системы противоаварийной защиты в автоклавных системах стерилизации консервов
Автоматизированная линия стерилизации консервов в горизонтальных автоклавах
Системы противоаварийной защиты предназначены для поддержания стерилизационного оборудования и консервного производства в безопасном состоянии, своевременном выявлении и предупреждении аварийной ситуации в цехе стерилизации, проведении аварийных блокировок по заданным алгоритмам в случае возникновения аварийной ситуации на автоклавном оборудовании, а также останова технологического процесса варки консервов и технологического оборудования и перевода запорной арматуры в закрытое положение — безопасное для окружающей среды и обслуживающего персонала.
Согласно ПБ 09-170-97 автоматизированная система стерилизации консервов должна соответствовать требованиям ГОСТ 24.104 – 85 «Системы автоматического управления технологическими процессами и противоаварийной защиты на базе средств вычислительной и микропроцессорной техники», техническому заданию на систему стерилизации и обеспечивать следующие функции:
— постоянный контроль параметров процесса стерилизации консервов и управление режимом для поддержания регламентированных значений этих параметров;
— контроль работоспособного состояния системы противоаварийной защиты автоклавов и регистрация срабатывания защит;
— постоянный контроль состояния окружающей среды участка стерилизации в допустимых пределах;
— постоянный анализ изменения параметров стерилизации в сторону критических значений и прогнозирование возможной аварии;
— контроль с помощью средств управления и противоаврийной защиты за развитием и локализацией опасной ситуации, выбор и реализация оптимальных управляющих воздействий на систему стерилизации;
— проведение операций безаварийного пуска энергетического и автоклавного оборудования, остановки и всех необходимых для этого переключений;
— выдача информации о состоянии уровня безопасности на участке стерилизации консервов на компьютер технолога или руководителя.
Ядро системы противоаварийной защиты консервного производства составляет промышленный контроллер, как правило, резервируемый, с операционной системой реального времени. Быстродействие программируемого логического контроллера не является решающим моментом в обработке аварийных ситуаций. Контроллер защит должен иметь коммутационные возможности с выходом на локальные сети консервного предприятия.
Для обеспечения системы противоаварийной защиты необходимо использовать:
— промышленный контроллер, построенный на современной элементной базе;
— отказоустойчивая архитектура контроллера (на работка на отказ не менее 100000 часов);
— своевременное выявление и предупреждение аварийной ситуации на участке стерилизации;
— высокая реактивность системы на событие (задержка не более 20 мс);
— высокоскоростные аналоговые/дискретные коммуникационные интерфейсы для связи с датчиками обратной связи и исполнительными механизмами автоклавного оборудования;
— электрическое изолирование каналов ввода/вывода;
— дублирование устройств ввода/вывода при одновременном сканировании каналов контроллерами системы управления и защит, а также при резервировании контроллера защит;
— обеспечение надежного бесперебойного электропитания системы противоаварийной защиты;
— реализация алгоритмов ступенчатой логики для пуска, останова, блокировок устройств управления цехом стерилизации и приведение запорной арматуры системы в закрытое, безаварийное состояние;
— организация буфера аварийных сообщений в памяти программ контроллера, мониторинг аварийных сообщений в режиме реального времени для операторов-стерилизаторов и на верхний уровень на компьютер технолога и технической службы консервного производства;
— формирование и хранение параметров возникновения аварийных ситуаций в архиве рабочей станции;
— встроенная самодиагностика системы защиты, фиксирующая отказ с точностью до типового элемента замены;
— обеспечение горячей замены модулей системы автоматизированного управления стерилизацией без выключения электропитания контроллера.