На дозирующих линиях тара автоматически наполняется определенным количеством продукции с помощью контроля общего веса наполненной упаковки.

Перед наполнением оператор выбирает рецепт, чтобы указать товар и объем заполнения. В рецепте также указывается допустимое отклонение по весу отдельной заполненной упаковки.

Перед наполнением вес пустой упаковки тарируется на ноль. В процессе фасовки может использоваться плавное снижение скорости наполнения. Когда достигается предварительно установленный в рецепте порог (например, 80% от заданного веса), скорость наполнения снижается. Это предотвращает переполнение упаковки.

В конце процедуры дозирования проводится оценка качества. Если вес наполненной упаковки находится в пределах указанного допуска, то фасованный товар проходит контроль качества; в противном случае упаковка отбраковывается.

Процесс дозирования полностью контролируется программируемым логическим контроллером и модулем взвешивания. Алгоритм оптимизирует моменты переключения скоростей дозирования, регистрирует каждое дозирование во внутренней памяти управляющего контроллера, идентифицирует оператора и хронологию процесса дозирования для каждой упаковки.

С помощью цифрового интерфейса предусмотрен обмен данных о дозировании с верхним уровнем предприятия. Предусмотрена возможность удаленного добавления и редактирования рецептов.

Принцип действия системы дозирования

В решениях по автоматизации дозирования используется промышленный контроллер и модуль взвешивания с весовыми датчиками. Решение подходит для многих промышленных приложений, где требуются недорогие решения по дозированию, где во время измерений требуются дополнительные функции автоматической регистрации процесса.

Решение особенно подходит для следующих отраслей и приложений:

• Пищевая промышленность
• Упаковочная промышленность
• Сырье
• Машиностроение

Приложение ориентировано на процесс дозирования с помощью управления рецептами и регистрации данных в загрузочной памяти контроллера.

Управление рецептами в дозирующих системах

Во время настройки процедуры дозирования оператор выбирает рецепт или создает новый. Данные типового рецепта:

• Название дозируемого продукта.
• Технические характеристики.
• Индивидуальный вес.
• Количество или объем.
• Значение допусков.

Рецепты системы дозирования- это совокупность данных, которые связаны друг с другом, например настройки параметров машины или производственные данные. Рецепт имеет фиксированную структуру данных. Структура рецепта определяется во время настройки. Рецепт содержит записи данных рецепта. Они различаются по своим ценностям, но не по структуре. Для панелей SIMATIC и WinCC Runtime Advanced рецепты сохраняются на устройстве HMI или на внешнем носителе. Для WinCC Runtime Professional они сохраняются в базе данных SQL.

Различные записи данных для рецептов системы дозирования могут быть созданы еще на этапе разработки проекта. Это означает, что они доступны сразу после передачи конфигурации во время выполнения. Эти данные могут служить исходной основой для оптимизации во время выполнения или даже могут быть результатом такого процесса. Во время работы записи данных можно удобно создавать, удалять или изменять в различных представлениях. Кроме того, данные рецептов системы дозирования можно импортировать или экспортировать из конфигурации среды выполнения.

В дополнение к возможности использования данных рецептов системы дозирования, экспортированных с устройства HMI на другие устройства HMI, их также можно повторно импортировать в разработку. Затем эти данные могут быть зарегистрированы в проекте или повторно использованы для других проектов. Настраиваемые объекты экрана используются для отображения и управления данными во время выполнения.

Использование рецептов в дозирующих системах

Рецепты можно использовать в следующих ситуациях:

Ручное управление дозированием. Требуемые данные рецепта выбираются и отображаются на устройстве HMI. При необходимости данные могут быть изменены и сохранены на устройстве HMI. Затем данные рецепта передаются в контроллер.

Автоматическое управление дозированием. Программа управления инициирует передачу данных рецепта между ПЛК и устройством HMI. Передачу также можно запустить с устройства HMI. Таким образом, производство реализуется адаптировано. Отображать или изменять данные не обязательно.

Режим обучения системы дозирования. Производственные данные оптимизируются в системе вручную, например, позиции осей или объемы заполнения. Определенные таким образом значения передаются на устройство HMI и сохраняются в записи данных рецепта. Затем вы можете позже передать сохраненные данные рецепта обратно в контроллер.

Структура рецепта в дозирующих системах

Рецепты представляют собой группу данных, которые структурированы одинаково.

Название рецепта. В устройстве HMI все записи данных рецепта собираются в базе данных и сохраняются под именем рецепта в базе данных.

Записи данных рецепта. Это содержание рецепта. Каждая запись данных рецепта содержит значения компонентов отдельного варианта, т. е. одна запись данных рецепта сохраняется для каждого варианта дозирования.

Элементы рецепта. Они формируют структуру рецепта. Элементы рецепта — это компоненты записи данных.

Рецепт системы дозирования можно представить в виде таблицы, сохраненной в файле. Заголовок таблицы представляет собой структуру рецепта и состоит из отдельных элементов рецепта, то есть каждый столбец является элементом рецепта. Строки таблицы — это отдельные записи данных рецептов (варианты).

Например, производственные данные пивоварни хранятся в рецепте. Для производства пива необходимы следующие компоненты: вода, дрожжи, хмель и солод. Для отдельных продуктов требуются разные количества этих компонентов. Для каждого типа пива, которое может быть произведено, сохраняется одна запись данных рецепта.

В результате получаются следующие компоненты рецепта системы дозирования:

Название рецепта = Производство пива.

Элементы рецепта = 5 элементов рецепта: Вода, дрожжи, ячменный солод, пшеничный солод и хмель.

Записи данных рецептов = 4 записи данных рецептов для продуктов.

Данные рецепта системы дозирования всегда передаются между устройством HMI и подключенным контроллером для записи побочных записей с использованием сконфигурированных тегов рецептов (тегов процесса). Каждому элементу рецепта присваивается контрольный тег. Эти теги рецептов затем являются областью связи для обмена записью данных рецепта между устройством HMI и контроллером.

Настройки для передачи данных в систему дозирования

Рецепт используется не для передачи данных рецепта в контроллер, а как память данных и журнал пользователя: вы сохраняете принадлежащие друг другу значения в записях данных, к которым вы можете получить доступ различными способами.

В простейшем случае оператор дозирующей системы переключается между рецептами в окне рецептов. Соответствующие данные рецепта загружаются в теги рецептов (внутренние теги) и там далее обрабатываются.

Теги рецептов системы дозирования передают значения рецептов в контроллер. И наоборот, значения из контроллера записываются в запись данных рецепта через теги рецепта. При этом обмен данными запускается оператором с помощью кнопок (Чтение тега / Запись тега) в окне рецептов или контролируемых с помощью тегов управления. Следующие задания запускаются автоматически при внесении желаемой записи в соответствующие теги управления.

• Записывать записи данных в теги рецептов, тем самым передавая их контроллеру.
• Считывать записи данных из тегов рецептов, извлекая их из контроллера.
• Удалить записи данных
• Создать новые записи данных

Табличное представление окна рецептов системы дозирования

Окно рецепта системы дозирования имеет фиксированную структуру, которую можно настроить на этапе настройки. Преимущество состоит в том, что настройка выполняется просто и быстро. Однако основную структуру окна рецептов изменить нельзя. Можно только показать / скрыть элементы отображения (такие свойства, как столбцы таблицы, кнопки панели инструментов и строка состояния) и изменить размер.

Окно рецепта — это конфигурируемый объект, который поддерживает обработку данных рецепта на устройстве HMI:

• Отображение и выбор рецепта системы дозирования.
• Ввод и изменение рецепта системы дозирования.

Окно рецептов находится в разделе «Элементы управления» на карточке задачи «Панель инструментов». В зависимости от приложения вид рецепта можно адаптировать с помощью его свойств. Наиболее важные свойства режима просмотра рецептов можно найти в окне инспектора в разделах:

• Общий
• Появление
• Столбцы
• Панель символов
• Этикетка

Сортировка в режиме просмотра рецептов системы дозирования

Открывает диалоговое окно для ввода пользовательской сортировки отображаемых столбцов. Мы можем отсортировать рецепты по возрастанию и убыванию. Экспорт в режиме просмотра рецептов. Эта кнопка используется для экспорта выбранных рецептов системы дозирования. Экспорт выполняется с текущими данными среды выполнения в файл CSV. Настройки экспорта выбираются в диалоговом окне «Экспорт данных».

Рецепты создаются, настраиваются и редактируются в редакторе «Рецепты». Записи данных рецептов также можно вводить в редакторе «Рецепты». Редактор «Рецептов» открывается двойным щелчком в дереве проекта.

Каждому элементу рецепта назначается тег рецепта, в котором хранится соответствующее значение для записи данных рецепта системы дозирования. Это используется как запись по умолчанию, когда создается новая запись данных рецепта. Текст справки в элементе рецепта, который предоставляет информацию оператору на устройстве HMI.

Записи данных рецепта могут быть введены во время настройки рецептов (в редакторе «Рецепты»). Эти рецепты затем передаются на устройство HMI вместе с конфигурацией.

Функцию экспорта можно использовать для экспорта отдельных записей данных рецепта или всего рецепта системы дозирования. В случае импорта импортируются все записи данных рецепта файла экспорта. Для импорта можно выбрать, следует ли перезаписывать существующие записи данных рецептов в проекте.

Настройка свойств рецепта системы дозирования

Свойства рецепта для рецепта определяются на вкладке свойств окна Инспектора. В WinCC Professional данные рецептов всегда хранятся в базе данных устройства HMI. Данные передаются между рецептами и контроллером системы дозирования двумя способами. С помощью тегов рецептов с помощью управляемых пользователем кнопок в окне рецептов или с помощью тегов управления. С помощью фреймов сообщений с помощью тегов необработанных данных.

В этом случае обмен данными запускается оператором с помощью кнопок (Чтение тега / Запись тега) в окне рецептов или организован с помощью тегов управления. Контрольные теги необходимо создавать отдельно для каждого рецепта. Полная запись данных рецепта передается в теги рецептов и наоборот через теги управления. Теги рецептов (теги процессов) имеют коммуникационное соединение с контроллером системы дозирования. Тип связи «Тег сырых данных» Контроллер и устройство HMI обмениваются тегами сырых данных как кадры сообщений с фиксированной структурой.