Как контролировать температуру зерна в элеваторах и зернохранилищах?

Работа элеваторов и комбикормовых заводов включает хранение больших объемов сыпучих зерновых продуктов. При длительном хранении в зерновой массе могут возникать различные проблемы, такие как самосогревание, развитие плесени или грибков, размножение насекомых и др. Эти процессы негативно влияют на качество зерна и сопровождаются повышением температуры в критических зонах.

Контроль температуры на элеваторе особенно важен, поскольку повышение температуры может указывать на начавшиеся процессы порчи. Если эти изменения не обнаружить вовремя, это может привести к значительным потерям зерна, снижению его качества и даже возгоранию, что представляет серьёзную опасность для всего объекта.

Использование систем термометрии в силосах, элеваторах, зернохранилищах позволяет осуществить непрерывное циклическое измерение температуры сыпучих сред с целью исключения развития процессов, приводящих к порче и потере зернового сырья, и обеспечить надежное и безопасное хранение зерновых продуктов.

Система измерительная «Грейн» — это современная автоматизированная система измерения и контроля температуры сыпучих продуктов в хранилищах различного типа. Важное преимущество системы термометрии «Грейн» состоит в применении уникальных цифровых термоподвесок из нержавеющей стали, использующих в качестве измерительных устройств цифровые датчики температуры. Оборудование с цифровыми датчиками нечувствительно к помехам, плохим контактам, не требует компенсации сопротивления проводов и калибровки. Отличием системы «Грейн» от других известных систем термометрии является возможность работы как с цифровыми, так и с аналоговыми термоподвесками, при этом оба типа термоподвесок могут функционировать на одном и том же элеваторе одновременно. Система «Грейн» позволяет просматривать в установленной на компьютере управляющей программе или через веб-интерфейс значения температуры, графики изменения температуры за выбранный промежуток времени и формировать отчеты для печати.

Особенности системы термометрии «Грейн»:

• измерять температуру зерна, уровень заполнения бункеров, а также влажность зерна (опционально);
• возможность работы в беспроводном режиме;
• подходит для любого типа силосов: железобетонные, металлические, напольного типа;
• возможность постепенного обновления парка устаревших и вышедших из строя аналоговых термоподвесок на новые цифровые термоподвески без внесения изменений в состав установленной на элеваторе системы термометрии «Грейн»;
• высокая масштабируемость, позволяющая наращивать систему без внесения существенных изменений в состав установленной на элеваторе системы термометрии «Грейн»;
• возможность использования существующих кабельных трасс для монтажа кабельных линий новой системы, что позволяет более оперативно осуществить монтажные работы;
• пусконаладочные работы занимают 2-3 дня и могут быть проведены не только сотрудниками предприятия-изготовителя системы «Грейн», но и техническими специалистами элеваторного комплекса при использовании подробного руководства по монтажу и наладке системы, а также при помощи удаленной технической поддержки;
• конструкция термоподвески из нержавеющей стали диаметром 8 мм, обеспечивающая отсутствие вредных выделений и налипания продукта в процессе эксплуатации, а также высокую механическую прочность на разрыв;
• любая длина термоподвесок: от 1 до 35 м
• любое количество датчиков,
• широкий диапазон температур: от -40 до +85 градусов;
• длительный срок службы системы — 25 лет;
• удобное программное обеспечение для различных платформ;
• специальная упаковочная тара в комплекте, исключающая повреждение продукта при транспортировке
• полный комплект документации по монтажу и эксплуатации системы
• оборудование системы удовлетворяет требованиям к взрывопожаробезопасности для помещений класса (22) B-IIa;
• имеет все сертификаты и свидетельства, требуемые для эксплуатации системы на объектах III и IV класса опасности.

Система измерительная "Грейн" имеет Свидетельство об утверждении типа средств измерения RU.C.32.042.A №50926, а также декларацию о соответствии системы измерительной "Грейн" требованиям технических регламентов Таможенного союза.

Состав системы.

Система измерительная «Грейн» имеет проектно-компонуемую модульную конструкцию и обеспечивает формирование измерительных каналов на трех уровнях:

1. нижний уровень: аналоговые и цифровые термоподвески, включающие первичные измерительные преобразователи;
2. средний уровень: шкафы с размещенными в них устройствами, предназначенными для организации передачи измерительной и управляющей информации в системе;
3. верхний уровень: управляющая программа, получающая информацию от устройств среднего уровня в цифровой форме по промышленной сети.

Структура системы «Грейн» с проводным подключением.

Пример реализации.

В качестве примера рассмотрим состав системы термометрии «Грейн» для одного из элеваторов с железобетонными силосами.

Элеватор включает в себя шесть силосных корпусов, в каждом из которых расположено 144 силоса. Существовавшая ранее система термометрии элеватора была аналоговой системой на основе релейных блоков, каждый из которых собирал данные от 12 аналоговых термоподвесок. Аналоговые подвески ТП-001 длиной 28 м были установлены по одной в силос. В результате внедрения системы измерительной «Грейн» вся аналоговая система была полностью заменена современной цифровой термометрией.

Общая структурная схема внедренной системы термометрии «Грейн»

Внедренная автоматизированная система термометрии организована как система распределенного сбора данных и включает в себя следующие компоненты:

1. измерительные устройства - цифровые термоподвески ЦТП, внутри которых вмонтировано необходимое количество цифровых датчиков температуры. Все датчики в термоподвеске соединены по цифровой шине 1-wire.

   
2. шкафы комплектной автоматики:

   • шкафы коммутации термоподвесок (на рисунке 2 - ШКЦXX). Устанавливаются в надсилосном помещении с учетом размещения прочего технологического оборудования. К ШКЦXX подводятся кабельные связи от головок цифровых термоподвесок. Контроллеры цифровых термоподвесок вынесены в ШКЦXX и подключаются 4-жильным кабелем через монтажную головку цифровой термоподвески к шлейфу цифровых датчиков термоподвески.

     

   • шкафы распределительные ШР. Устанавливаются в надсилосном помещении силосных корпусов и служат для распределения питания и сбора данных от ШКЦXX.

     

   • шкаф интерфейсный ШИ. Устанавливается в помещении операторской рядом с персональным компьютером (ПК) и служит для обмена измерительной и управляющей информацией между управляющей программой и остальной системой.

     Все шкафы комплектной автоматики имеют степень климатического исполнения не ниже IP54. Связь между комплектными шкафами и АРМ оператора осуществляется на основе стандартного промышленного интерфейса RS-485, реализованного на основе специального кабеля.

     

3. АРМ оператора — ПК с установленным программным обеспечением.

   Программное обеспечение системы термометрии «Грейн» предлагает гибкие варианты использования, подходящие для различных нужд.

Программное обеспечение системы «Грейн».

ПО доступно в различных версиях для настольных ПК, панельных контроллеров, а также в качестве облачного сервиса с удобным доступом с мобильных устройств. Независимо от того, где вы находитесь, система «Грейн» обеспечит вам надежный контроль и мониторинг температурных параметров в режиме реального времени.

Основные функции программного обеспечения системы термометрии:

• автоматическое управление процессом измерения температуры, уровня загрузки и влажности (опционально) зерна или иного продукта, хранящегося в силосах элеватора;
• протоколирование значений температуры всех точек измерения;
• хранение результатов измерения температуры в течение заданного периода времени;
• отслеживание динамики изменения температуры в силосах и бункерах;
• задание настроечных параметров системы контроля температуры;
• оповещение о критических ситуациях;
• формирование, экспорт и вывод на печать архивных отчетов или текущей информации.

Отображение информации о результатах измерения температуры предоставляется в удобной форме в виде таблиц, графиков, меню подсказок и обеспечивает возможность быстрого обнаружения точек критических температур.

Подробнее о ПО системы:

Преимущества внедрения термометрии «Грейн»:

• подвески из нержавеющей стали диаметром 8 мм обеспечивают высокую надежность и долговечность системы.
• повышается точность измерения и увеличивается количество точек контроля температуры во всем объеме силоса, что позволяет более оперативно отслеживать очаги самосогревания зерна и не допускать его порчи;
• возможность контроля уровня загрузки и влажности
• модульная конструкция позволяет легко масштабировать систему
• интеграция с уже существующими системами на предприятии (возможно заменить все местные блоки устаревшей термометрии и постепенно обновлять парк термоподвесок, не испытывая зависимость от коммутационного оборудования).
• передача данных по промышленному интерфейсу позволяет встраивать систему термометрии «Грейн» в АСУ ТП элеватора.
• система отлажена и функционирует стабильно.
• оказание качественной и оперативной технической поддержки при эксплуатации системы на протяжении всего гарантийного срока и по его истечении.
• регулярная сертификация на соответствие всем предъявляемым требованиям (утверждение типа средства измерений, электромагнитная совместимость, безопасность низковольтного оборудования, продовольственное оборудование, работа во взрывоопасных средах)
• средний срок службы 25 лет

Начиная с 2003 года компанией «Грейн Автоматизация» внедрено более 800 систем термометрии «Грейн» для элеваторных комплексов на территории стран ЕАЭС и дальнего зарубежья, в том числе в качестве штатного комплектного оборудования, поставляемого большинством российских производителей силосов.

Беспрецедентный опыт в разработке и реализации систем термометрии, качественный монтаж и грамотное техническое сопровождение установленных систем обуславливают высокую надежность, эффективность работы и удобство использования систем термометрии «Грейн».