PL218698B1 - Urządzenie do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, zwłaszcza do oblewania ciastek czekoladą, z mikroprocesorowym układem do zdalnego zarządzania i sterowania jego pracą - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, zwłaszcza do oblewania ciastek czekoladą, z mikroprocesorowym układem do zdalnego zarządzania i sterowania jego pracą. Zdalne zarządzanie i sterowanie pracą urządzenia odbywa się za pomocą programowalnego sterownika oraz elementów do komunikacji przewodowej albo bezprzewodowej, przy użyciu specjalnego oprogramowania.

Z polskiego opisu patentowego nr 170283 znane jest urządzenie stosowane w przemyśle cukierniczym do pokrywania produktów spożywczych warstwą lepkiej cieczy w postaci czekolady, kremu czekoladowego, kremu o smaku czekolady, lukru lub podobnych pokrywających środków płynnych. Pokrywane produkty są przesuwane w rowkach na przenośniku taśmowym i są podawane pod głowicę rozpylającą pod ciśnieniem płynną masę. Urządzenie ma zbiornik płynnej masy, na przykład czekoladowej, połączony z pompami i urządzeniami rozpylającymi. Ścianki zbiornika są izolowane termicznie i są co najmniej częściowo otoczone przez elementy grzewcze, korzystnie oporniki elektryczne sterowane i regulowane za pomocą termostatu. Gdy stosuje się powłokę w postaci stopionej czekolady, termostat jest nastawiony na temperaturę wyższą o co najmniej kilka stopni od temperatury jej twardnienia wynoszącej 302°K, nie mającej szkodliwego wpływu na końcowe parametry nałożonej powłoki. Masa czekoladowa w stanie stopionym, o konsystencji kremu, jest dostarczana pod wysokim ciśnieniem do wylotu doprowadzającego za pomocą pompy ssącej, korzystnie pneumatycznej, która ma luz wokół tłoka chroniący przed zatarciem się pompy a także przed powstawaniem zjawiska rozkładu pompowanej masy kremowej na parę stałą lub fazę ciekłą. Pompa ssąca jest połączona z filtrem i stabilizatorem ciśnienia, pod którym masa kremowa wpływa do kanału doprowadzającego, wykonanego z giętkiej rury mającej zewnętrzny, ogrzewany płaszcz utrzymujący masę czekoladową w ustalonej temperaturze umożliwiającej przepływ masy do zespołu rozpylającego ją na produkty spożywcze.

Zespół rozpylający posiada dyszę główną dostarczającą pod wysokim ciśnieniem masę kremową oraz ma przewód wylotowy sterowany przez uszczelniacz kulkowy połączony z drążkiem napędzanym za pomocą pneumatycznego elementu uruchamiającego, sterowanego pompą lub innym źródłem ciśnienia i przeciwdziałającego sile reakcji sprężyny. Dołączenie części tłocznej pompy do urządzenia uruchamiającego, które może działać impulsami, umożliwia otwieranie głównej dyszy za pomocą zaworu elektromagnetycznego w tych samych okresach w celu dostarczenia masy kremowej. Główna dysza zespołu rozpylającego ma końcowy otwór zasilający i jest otoczona dodatkową dyszą o takim samym, cylindrycznym kształcie. Pomiędzy główną dyszą i dodatkową dyszą znajduje się górna, pierścieniowa komora rozprężająca, która otacza korpus głównej dyszy i ma postać ściętego stożka oraz jest połączona z wylotowym otworem dodatkowej dyszy. W ścianie dyszy głównej znajduje się przelotowy otwór połączony z przewodem dostarczającym za pomocą pompy i za pośrednic₅ twem regulatora sprężony gaz pod ciśnieniem rzędu 2 x 10⁵ Pa. Masa kremowa dostarczana przez zespół rozpylający przechodzi przez dodatkową dyszę pod wyższym ciśnieniem, niż ciśnienie gazu przesyłane do komory a następnie w postaci rozpylonej opuszcza główną dyszę. Zawór elektromagnetyczny zespołu rozpylającego i zsynchronizowany z nim zawór elektromagnetyczny zespołu dyszy głównej i dodatkowej oraz przewodu sprężonego powietrza są automatycznie sterowane za pomocą jednostki procesowej (PLC), sterującej w ten sposób działaniem zasilającym i natryskowym urządzenia.

Z polskiego opisu patentowego nr 131470 znane jest urządzenie do rozpylania cieczy lepkich posiadające zespół do nakładania powłok, zawierający przewód główny doprowadzający ciecz i współosiowo usytuowany przewód doprowadzający powietrze oraz elementy grzejne. Przewód doprowadzający ciecz ma otwory o osiach prostopadłych do osi wzdłużnej przewodu, zaś przewód doprowadzający powietrze jest zakończony dyfuzorem i ma spiralny zawirowywacz, poniżej którego w przewodzie doprowadzającym powietrze znajduje się przewężenie w kształcie stożka ściętego przechodzącego w komorę mieszania. Mieszanina powietrza i cieczy kierowana jest z rozpylacza na powierzchnię przeznaczoną do pokrywania warstwą cieczy.

Znane są ponadto z europejskich opisów patentowych EP 225624 i EP 389804 urządzenia do rozpylania substancji płynnej, które w zespole do rozpylania zawierają dyszę główną z otworem wylotowym dla substancji płynnej i połączoną z nią dyszę dodatkową. Pomiędzy dyszami znajduje się komora, która jest połączona z przewodem doprowadzającym substancję płynną oraz z przewodem doprowadzającym do komory sprężony gaz, pod wpływem którego substancja opuszczająca otwór

PL 218 698 B1 głównej dyszy zostaje przetworzona w strugę rozpylonej cieczy, nakładanej na pokrywaną powierzchnię przedmiotów.

W innym, znanym z powszechnego stosowania urządzeniu przeznaczonym do oblewania czekoladą produktów spożywczych, warstwa czekolady na produkcie jest formowana za pomocą dysz nawiewowych, które wytwarzają efekt „fali” lub zbierają nadmiar czekolady z produktu. W zależności od wariantu konstrukcyjnego urządzenia produkt jest podlewany czekoladą tylko od dołu.

To znane urządzenie, zwane oblewarka do czekolady, oprócz wspomnianych wyżej dysz nawiewowych jest wyposażone w zbiornik czekolady z podgrzewaczem, pompę obiegu czekolady, przenośnik taśmowy - siatkowy i wannę zbierającą nadmiar czekolady. Urządzenie współpracuje z tunelem chłodniczym dopasowanym do wydajności i wielkości oblewarki. Jest ono przeznaczone do oblewania czekoladą lub polewą czekoladową wyrobów cukierniczych takich jak wafle, ciastka, pierniki, galaretki, pianki, owoce itp. Przy wyposażeniu specjalnym urządzenie posiada dodatkowe funkcje, na przykład odwracania podlanych wyrobów, dekorowania ich cienką strugą czekolady itp.

Inne znane urządzenie, nazywane temperówko-oblewarką do czekolady, jest wyposażone w zbiornik czekolady ogrzewany w łaźni wodnej, mający wewnętrzne mieszadło do roztopionej czekolady oraz ślimak do ciągłego temperowania czekolady. Ten system, dzięki elektronicznej regulacji, pozwala na zachowanie płynności czekolady w zbiorniku w nieograniczonym czasie. Temperówko-oblewarka ma ponadto wózek oblewający z podwójnymi szczelinami do oblewania czekoladą, dyszę nadmuchu powietrza do równomiernego rozprowadzenia czekolady na produkcie, ociekacz wibracyjny z ogrzewanymi prętami umożliwiający odprowadzenie pęcherzyków powietrza z produktów, sprężarkowy zespół chłodniczy i tunel chłodniczy oraz obcinacz nadmiaru nadlanej czekolady. Przy użyciu klawiatury komputera sterującego można kontrolować proces temperowania czekolady, ociekacza wibracyjnego, przenośnika ślimakowego oraz mieszadła znajdującego się wewnątrz zbiornika.

Odmianą tej znanej temperówko-oblewarki do czekolady jest urządzenie do oblewania ciastek czekoladą, zawierające głowicę wyposażoną w zbiornik z płynną czekoladą otoczony płaszczem wodnym, z mieszadłem napędzanym silnikiem mieszadła i z grzałkami elektrycznymi zbiornika, który jest połączony z pompą tłoczącą napędzaną silnikiem pompy. Głowica posiada ponadto dyszę do pokrywania wyrobów czekoladą oraz dyszę do usuwania z ich powierzchni nadmiaru czekolady, napędzaną silnikiem nadmuchu powietrza. Obie dysze są usytuowane nad podajnikiem siatkowym napędzanym silnikiem podajnika, który jest usytuowany w bliskim sąsiedztwie przenośnika taśmowego tunelu chłodniczego wyposażonego w agregat chłodniczy, wentylatory, grzałki odszraniające i czujnik temperatury. Zbiornik z płynną czekoladą ma ponadto czujnik poziomu płaszcza wodnego, czujnik temperatury płaszcza wodnego i czujnik temperatury czekolady. Wszystkie zespoły urządzenia są połączone z panelem operatorskim - komputerowym układem sterującym.

W tych znanych urządzeniach realizowanie poszczególnych funkcji i sterowanie nimi wymaga bliskiej obecności operatora, która w przypadku konieczności zmiany parametrów pracy lub wystąpienia awarii, bądź nieprawidłowości w działaniu urządzenia jest niezbędna do podjęcia decyzji o sposobie regulacji bądź naprawy dla zachowania ciągłości pracy urządzenia i przebiegu całego procesu.

Znany jest z opisu patentowego GB 2357389A system telemetryczny, który monitoruje parametry zakładów przemysłowych (fabryki, kombinatu), posiadający centrum monitorowania, które wytwarza sygnały monitorujące na linii monitorów do stacji zewnętrznej GSM. W przypadku pojawienia się stanu nadającego się do raportowania lub w określonym czasie, nastawnik (regulator, kontroler) przesyła sygnał kontrolny do generatora tekstu, który generuje odpowiednią wiadomość tekstową. Jest ona przesyłana jako wiadomość tekstowa SMS poprzez zespół nadawczo-odbiorczy i przez modem GSM w celu otrzymania w telefonie (komórkowym) GSM, gdzie wiadomość tekstowa SMS pojawia się na wyświetlaczu telefonu. Dodatkowo, oczekując na otrzymanie wiadomości generowanych przez stację zewnętrzną GSM, użytkownik może wybrać numer w stacji zewnętrznej GSM w jakimkolwiek czasie, aby uzyskać raport o stanie dowolnie wybranego parametru lub wysłać instrukcję, aby spowodować działanie części wyposażenia fabryki. Nastawnik jest korzystnie prostym nastawnikiem bez pełnej funkcjonalności komputera PC.

Dlatego przy zdalnej lokalizacji, na przykład przy stacji zewnętrznej GSM, inżynier w dziedzinie konserwacji może otrzymywać raporty z fabryki w prosty i tani sposób, bez konieczności użycia PC lub większego komputera.

Również z opisu patentowego DE 10217550 A1 znany jest sposób zdalnego sterowania, w którym informacja ze zdalnego monitorowania jest przesyłana do komputera osobistego jako zawartość stron WML w telefonie komórkowym GSM typu WAP za pośrednictwem łącza wybierania, a informacja

PL 218 698 B1 dotycząca regulacji/sterowania jest retransmitowana jako sygnały sterowania lub polecenia sterujące do systemu kontroli technicznej lub do urządzeń peryferyjnych w komputerze osobistym. Zastrzeżenie niezależne dotyczy zastosowania telefonu komórkowego GSM typu WAP jako centrum sterowania zdalnego nadzoru.

Z opisu międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO 03/089887 A1 znany jest z kolei sposób automatycznego regulowania ilości produktu nakładanego wielokrotnie przez aparat dozujący. Zgodnie z wynalazkiem, wspomniany aparat dozujący jest połączony ze środkami do regulacji ilości nakładanego produktu. Sposób według wynalazku polega na automatycznym określaniu, na przykład przy użyciu systemu kamer który jest połączony z urządzeniami obliczeniowymi, ilości produktu faktycznie nałożonego przez aparat dozujący podczas operacji dozowania, oraz na automatycznym porównaniu przy użyciu środków elektronicznych/komputerowych, ilości produktu faktycznie nałożonego z wymaganą ilością nałożenia a w przypadku różnicy pomiędzy dwiema wymienionymi wartościami na automatycznej regulacji ilości produktu nakładanego podczas kolejnych operacji dozowania, za pomocą wyżej wymienionych środków regulacyjnych.

Wynalazek dotyczy również urządzenia, które zawiera co najmniej jeden aparat dozujący wyrób, środki które umożliwiają regulację ilości produktu nakładanego przez wspomniany aparat dozujący, środki do pomiaru objętości służące do ustalania ilości produktu otrzymanego przez wspomniany aparat, środki do porównywania wymaganej ilości produktu do ilości dozowanej tego produktu oraz środki działające na wspomniane elementy regulacyjne aparatu dozującego, w celu automatycznej regulacji ilości dozowanego produktu, jeśli pomiędzy ilością faktycznie nałożonego produktu a ilością produktu, który ma być nałożony, wystąpiła różnica.

Środki do pomiaru objętości dozowanego produktu zawierają środki rejestrujące ukształtowanie produktu oraz moduł do przetwarzania danych dla określenia wspomnianej objętości, środki do rejestrowania, zwolnienia zespołu nośnego produktu, usuwania produktów oraz środki do zapisywania konturu pojedynczego nośnika produktu, przy czym środki rejestrujące składają się z co najmniej dwóch kamer. Urządzenie ma ponadto środki do podświetlania terenu składające się z ruchomego systemu wiązki laserowej, powiązanego ze środkami do generowania zbioru smug lub siatki na powierzchni wyrobu i/lub jego podkładu. Urządzenie zawiera kilka siłowników dozujących, usytuowanych powyżej układu przenośnikowego, służących do wytwarzania rzędów produktu nakładanego bezpośrednio na wspomnianym systemie przenoszącym lub na podkładzie umieszczonym na wspomnianym systemie przenośnikowym, oraz środki do rejestrowania ukształtowania i usuwania produktu, umieszczone na wózku, przesuwane prostopadle do kierunku ruchu przenośnika, dla umożliwienia zapisu, zwolnienia i usuwania produktów utworzonych w różnych rzędach.

Z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku P. 291264 znany jest ponadto sterownik programowalny do sterowania procesami technologicznymi w komorze wędzarniczo-parzelniczej, zawierający blok wejść analogowych, blok mikrokontrolera, blok przycisków i wyświetlaczy i blok wyjść przekaźnikowych, sterujący doprowadzaniem czynnika grzewczego, nawilżającego, wentylacyjnego i doprowadzaniem dymu oraz sterujący napędami wentylatorów. W tym znanym sterowniku programowalnym sygnały wyjściowe bloku wejść analogowych, odpowiadające parametrom procesu wędzarniczego (temperaturze i wilgotności powietrza, temperaturze wsadu i temperaturze dymu), są podawane poprzez łącze szeregowe do układów wielokanałowego regulatora tych parametrów, skąd są przekazywane do bloku wyjść przekaźnikowych. Ponadto sygnały wejściowe bloku wejść analogowych, odpowiadające temperaturze i wilgotności powietrza i temperaturze wsadu, są podawane z łącza szeregowego poprzez układ formujący i napięciowe układy wyjść analogowych do rejestratora temperatury i wilgotności, a także poprzez dwukierunkowe łącze szeregowe do wskaźników wartości rzeczywistej temperatury i wilgotności powietrza oraz temperatury wsadu. Z kolei sygnały z zespołów zadawania temperatury i wilgotności są przekazywane poprzez dwukierunkowe łącze szeregowe do wskaźników wartości zadanej wyżej wymienionych parametrów, natomiast sygnały z układu przycisków są przekazywane również poprzez dwukierunkowe łącze szeregowe do zespołów zadawania temperatury i wilgotności oraz do zespołu sterowania, skąd są podawane poprzez układ formujący i prądowe układy wyjść analogowych do siłowników oraz poprzez blok wyjść przekaźnikowych do siłowników, napędów wentylatorów i dymogeneratora.

Urządzenie do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, zwłaszcza do oblewania ciastek czekoladą, z mikroprocesorowym układem do zdalnego zarządzania i sterowania jego pracą, według wynalazku zawiera głowicę wyposażoną w zbiornik środka pokrywającego, pompę tłoczącą oraz mające dyszę do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, dyszę do usuwania nadmiaru środka pokrywającePL 218 698 B1 go i głowicę dekorującą z ruchomym ramieniem z napędem mimośrodowym - usytuowane nad podajnikiem siatkowym, który ma rynnę z mechanizmem zanurzającym i jest usytuowany w bliskim sąsiedztwie przenośnika taśmowego tunelu chłodniczego, przy czym zbiornik środka pokrywającego jest otoczony płaszczem wodnym i ma mieszadło napędzane silnikiem oraz grzałki, czujnik poziomu płaszcza wodnego i czujnik temperatury płaszcza wodnego i zarazem temperatury środka pokrywającego, pompa tłocząca ma silnik pompy, dysza do usuwania nadmiaru środka pokrywającego ma silnik nadmuchu powietrza, podajnik siatkowy ma silnik podajnika a tunel chłodniczy ma agregat chłodniczy, wentylatory, grzałki odszraniające i czujnik temperatury tunelu chłodniczego, z tym, że wszystkie wymienione zespoły robocze urządzenia są połączone z panelem operatorskim komputerowego układu sterującego, z którym jest zintegrowany programowalny sterownik połączony z zasilającymi układami wykonawczymi oraz układami kontrolno-pomiarowymi, przy czym programowalny sterownik zawiera wyświetlacz z przyciskami, blok wejść i blok wyjść cyfrowych, cyfrowe łącze do komunikacji szeregowej (RS 485) i jest połączony z blokiem wejść analogowych a poprzez kartę SIM GPRS do komunikacji bezprzewodowej wraz z anteną jest połączony z jednym lub kilkoma telefonami komórkowymi GSM, zaś poprzez kartę Ethernet i gniazdo RJ 45 do komunikacji przewodowej jest połączony z innym komputerem, z siecią komputerową i Internetem.

Istota wynalazku polega na tym, że programowalny sterownik ma moduł zdalnej komunikacji zewnętrznej, serwer www strony internetowej, moduł poczty elektronicznej (e-mail), moduł z protokołem MODBUS, regulator częstotliwości ruchów oraz regulator temperatury tunelu chłodniczego, temperatury środka pokrywającego i temperatury płaszcza wodnego oraz ma logiczny układ sterowania a poprzez zasilające układy wykonawcze jest połączony z zespołami głowicy, głowicy dekorującej i tunelu chłodniczego, to jest: z napędem mimośrodowym ruchomego ramienia, z silnikiem podajnika siatkowego, z przenośnikiem taśmowym tunelu chłodniczego, z silnikiem mieszadła, z silnikiem pompy tłoczącej, z silnikiem dyszy nadmuchu powietrza, z agregatem chłodniczym, z wentylatorem tunelu chłodniczego, z grzałkami odszraniającymi oraz poprzez elektroniczne przekaźniki jest połączony z elektrycznymi grzałkami płaszcza wodnego i promiennika, natomiast poprzez cyfrowe łącze szeregowe i blok wejść analogowych jest połączony z czujnikiem temperatury czekolady, czujnikiem temperatury płaszcza wodnego, czujnikiem temperatury tunelu chłodniczego, zaś poprzez blok wejść cyfrowych - z czujnikiem poziomu płaszcza wodnego zbiornika płynnej czekolady.

Zdalne zarządzanie i sterowanie pracą urządzenia według wynalazku odbywa się poprzez elementy i urządzenia włączone w system „ręcznego” sterowania, kontroli itp., zdolne do realizowania specjalnie zaprojektowanego programu komputerowego, służącego do przetwarzania informacji przesyłanych pomiędzy nadajnikami sygnałów i ich odbiornikami, a także za pomocą elementów fizycznie powiązanych z częściami urządzenia realizującymi jej funkcje.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat strukturalny urządzenia do oblewania ciastek czekoladą, w widoku z boku, fig. 2 - schemat strukturalny urządzenia z fig. 1, w widoku z przodu, fig. 3 - schemat blokowy mikroprocesorowego układu do zdalnego zarządzania i sterowania pracą urządzenia z fig. 1 i fig. 2.

Jak pokazano na rysunku, urządzenie do oblewania ciastek czekoladą, z mikroprocesorowym układem do zdalnego zarządzania i sterowania jego pracą, składa się z głowicy 1 z przezroczystą osłoną 2 w jej górnej części, z tunelu chłodniczego 3 z przenośnikiem taśmowym 4 oraz panelu operatorskiego 5. W swej dolnej części urządzenie ma zbiornik 6 płynnej czekolady mający dwie ścianki, pomiędzy którymi tworzy się płaszcz wodny i wyposażony w mieszadło 7 napędzane silnikiem 8 mieszadła oraz w pompę tłoczącą 9 napędzaną silnikiem 10 pompy. Zbiornik 6 ma ponadto grzałki elektryczne 11 płaszcza wodnego, którym jest otoczony. Ze zbiornikiem 6 płynnej czekolady jest połączona dysza 12 do oblewania czekoladą, która wraz z dyszą 13 nadmuchu powietrza jest usytuowana nad podajnikiem siatkowym 14 w postaci taśmy bez końca, napędzanym za pomocą silnika 15 podajnika siatkowego wyposażonego w rynnę 16 z mechanizmem zanurzającym 17. Dysza 13 służy do usuwania nadmiaru czekolady nadmuchem ciepłego powietrza zasysanego z głowicy 1. Nad podajnikiem siatkowym 14, umożliwiającym przemieszczanie ciastek w głowicy, jest również usytuowana głowica dekorująca 18 z obrotowym ramieniem 19 o regulowanej częstotliwości ruchów, z napędem mimośrodowym 20, przy czym głowica dekorująca 18 ma wymienne wkłady, do których czekolada jest podawana poprzez zespół rur. Siatkowa konstrukcja podajnika 14 umożliwia odprowadzanie nadmiaru czekolady z powrotem do zbiornika 6 i w razie potrzeby oblewanie czekoladą spodniej części ciastek, w rynnie 16 z mechanizmem zanurzającym 17. Głowica 1 jest zaopatrzona w promiennik 21 powodujący rozgrzewanie zastygniętej czekolady i eliminowanie wpływu do głowicy 1 zimnego powietrza

PL 218 698 B1 z tunelu chłodniczego 3, który jest wyposażony w agregat chłodniczy 22, wentylatory 23 tunelu chłodniczego i grzałki odszraniające 24. Dysza 13 nadmuchu powietrza jest napędzana silnikiem 25 umieszczonym w górnej części głowicy 1, gdzie jest również zainstalowany zasilający układ wykonawczy złożony z falowników 26, 27, 28 i stycznika 29 oraz elektroniczne przekaźniki 30. W swej dolnej części głowica 1 ma czujnik 31 temperatury czekolady, czujnik 32 temperatury płaszcza wodnego zbiornika 6 płynnej czekolady, czujnik 33 temperatury tunelu chłodniczego 3 oraz czujnik 34 poziomu płaszcza wodnego.

Z panelem operatorskim 5 jest zintegrowany programowalny sterownik 35 (PLC -Programmable Logic Controller) mikroprocesorowego układu do zdalnego zarządzania i sterowania pracą urządzenia, połączony z komputerem zewnętrznym 36 lub z siecią komputerową zewnętrzną 37 oraz z Internetem 38 i telefonem komórkowym 39. Połączenia te są realizowane poprzez kartę Ethernet 40 i gniazdo 41 (RJ45) do komunikacji przewodowej oraz poprzez kartę 42 (SIM GPRS) wraz z anteną 43 do komunikacji bezprzewodowej. Z programowalnym sterownikiem 35 są połączone poprzez blok wejść analogowych 44 i cyfrowe łącze szeregowe 45 zasilające układy wykonawcze 26, 27, 28 zespołów głowicy 1 wraz z głowicą dekorującą 18 oraz tunelu chłodniczego 3. Programowalny sterownik 35 składa się z wyświetlacza ciekłokrystalicznego 46 (LCD) z ekranem dotykowym wraz z przyciskami, bloku 47 wejść cyfrowych i bloków 48 wyjść cyfrowych, z modułu 49 (RS485) sterowania siecią przemysłową, z protokołem „MODBUS, logicznego układu 50 sterowania zespołami urządzenia, regulatora 51 (PID) temperatury tunelu chłodniczego 3, regulatora 52 temperatury tunelu chłodniczego, temperatury czekolady i temperatury płaszcza wodnego. Ponadto programowalny sterownik 35 posiada moduł oprogramowania 53 sterujący komunikacją z operatorem, serwer 54 strony internetowej „www”, moduł 55 zdalnej komunikacji zewnętrznej oraz moduł 56 poczty elektronicznej „e-mail”.

Sygnały z bloku 44 wejść analogowych poprzez cyfrowe łącze szeregowe 45 są przekazywane do sterownika 35, przy czym do tych wejść 44 są podpięte: czujnik 32 temperatury płaszcza wodnego, czujnik 31 temperatury czekolady oraz czujnik 33 temperatury tunelu chłodniczego, w zależności od stref chłodzenia. Sygnały z przycisków z panelu operatorskiego 5, czujnika 34 poziomu płaszcza wodnego, kontroli stanu napędów, z agregatu chłodniczego 22, są przekazywane za pomocą wiązki przewodów do bloku 47 wejścia cyfrowego sterownika 35. Napędy takie jak: ramię obrotowe 19 głowicy dekorującej 18, podajnik siatkowy 14 i przenośnik taśmowy 4 w tunelu chłodniczym 3 są sterowane przez układy zasilające odpowiednio 26, 27, 28, stycznik 29 oraz przemiennik częstotliwości 30. Cyfrowe łącze szeregowe 45 służy do dwukierunkowej wymiany informacji z przemiennikiem częstotliwości umożliwiając załączanie, zadawanie obrotów i odczyt stanu pracy, występujących awarii, pobieranego prądu. Logiczny układ sterowania 50 poprzez bloki 48 wyjść cyfrowych i cyfrowe łącze szeregowe włącza w odpowiedniej sekwencji urządzenia głowicy 1. Do bloków 48 wyjść cyfrowych poprzez styczniki 29 są podłączone: silnik 8 mieszadła 7, silnik 10 pompy tłoczącej 9, dyszy 13 nadmuchu powietrza, agregat chłodniczy 22, wentylatory 23 w tunelu chłodniczym, grzałki odszraniające 24 oraz poprzez elektroniczne przekaźniki 30 grzałki elektryczne 11 płaszcza wodnego i promiennika 21. Zastosowanie przekaźników elektronicznych umożliwia płynną regulację mocy grzałek elektrycznych.

Regulator 52 (PID) temperatury czekolady steruje w sposób ciągły przekaźnikami półprzewodnikowymi 30 zasilającymi grzałki elektryczne 11 umożliwiając i zapewniając dokładną stabilizację temperatury czekolady na podstawie pomiaru temperatury wody i czekolady, odczytanego z bloku 44 wejść analogowych. W początkowej fazie regulator 52 stabilizuje temperaturę płaszcza wodnego, a następnie, po osiągnięciu odpowiedniej temperatury wody, utrzymuje zadaną temperaturę czekolady. Osiągnięcie odpowiedniej temperatury wody jest warunkiem uruchomienia mieszadła 7 w zbiorniku 6 płynnej czekolady, a następnie pompy tłoczącej 9. W przypadku rozruchu moduł regulatora 52 informuje operatora za pomocą panelu 46 o możliwości wlania czekolady do zbiornika 6. Moduł 49 sterowania siecią przemysłową, z protokołem „MODBUS” jest odpowiedzialny za wymianę danych z przemiennikami częstotliwości 26, 27, 28 sterującymi ruchem podajnika siatkowego 14 w głowicy 1 i przenośnika taśmowego 4 w tunelu chłodniczym 3, głowicą dekorującą 18 oraz pomiarami temperatur z bloku wejść analogowych.

Regulator (PID) 51 temperatury tunelu chłodniczego 3 steruje agregatem chłodniczym 22 umożliwiając wychłodzenie i dokładną stabilizację temperatury wewnątrz tunelu poprzez włączanie agregatu chłodniczego 22 i wentylatorów 23 tunelu chłodniczego. Sterownik 35 okresowo włącza grzałki elektryczne powodując odszranianie wymiennika agregatu chłodniczego. Sterownik 35 umożliwia ponadto kontrolę bezpośrednią z ekranu panelu 46. Moduł 53 oprogramowania, sterujący komunikacją z operatorem, realizuje powyższe funkcje interfejsu z operatorem umożliwiając włączenie lub wyłączenie

PL 218 698 B1 napędu, zmianę nastaw parametrów, odczyt wielkości analogowych oraz przedstawienie ich w formie wykresu. Moduł 53 na podstawie sygnałów z bloku 47 wejść cyfrowych, cyfrowego łącza szeregowego 45 oraz regulatorów 51, 52, przetwarzających sygnały logiczne wyświetla informacje na ekranie panelu 46 o stanie urządzenia oraz umożliwia zadawanie, sterowanie z ekranu poprzez bloki 48 wyjść cyfrowych zespołami głowicy 1 i tunelu chłodniczego 3. Wszystkie nieprawidłowości są wyświetlane na ekranie w postaci alarmów oraz lampek na kolumnie świetlnej umieszczonej w górnej części głowicy 1.

Zdalne zarządzanie urządzeniem do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, zwłaszcza do oblewania ciastek czekoladą według wynalazku jest realizowane w taki sposób, że sterowanie jego pracą lub monitorowanie jego stanu odbywa się z dowolnego miejsca, innego niż jest zainstalowane urządzenie. Może to być inne pomieszczenie, inne miejsce na hali, w którym operator nie jest w stanie nadzorować urządzenia lub zupełnie inna dowolna lokalizacja w zasięgu niezbędnych środków komunikacji.

W celu realizacji zdalnego zarządzania urządzeniem według wynalazku jest ono połączone bezpośrednio z innym komputerem 36 lub za pomocą sieci komputerowej 37 w firmie lub innym miejscu, na którym można wizualizować pracę urządzenia. Komunikacja odbywa się w sposób przewodowy (LAN) lub bezprzewodowy (GSM) poprzez pakietową transmisję danych (GPRS), modemy lub radiomodemy (nie pokazane na schemacie blokowym) w zależności od wymagań i możliwości klienta - użytkownika urządzenia. Urządzenie jest ponadto wyposażone w gniazdo (RJ 45) 41 do podłączenia przewodowo internetu 38 lub sieci komputerowej 37. W przypadku komunikacji bezprzewodowej ma moduł (GSM) 42 z anteną (43). Urządzenie może komunikować się z jednym lub kilkoma telefonami (GSM) 39, które umożliwiają śledzenie komunikatów wysyłanych z urządzenia w postaci SMS informujących o występujących alarmach, przekroczeniach danych parametrów. Operator również za pomocą wiadomości SMS może spowodować zatrzymanie lub wznowienie określonych funkcji urządzenia. W tym przypadku niezbędna jest również karta (GSM) 42 z anteną 43. Specjalny program komputerowy umożliwia zdalne sterowanie zespołami urządzenia do oblewania ciastek czekoladą poprzez sieć Ethernet 40 lub komunikację bezprzewodową (GSM) 42.

Zdalne zarządzanie urządzeniem polega w szczególności na monitorowaniu stanu urządzenia, wielkości mierzonych w czasie pracy urządzenia, zakończeniu pewnych operacji, przeglądaniu historycznych danych i alarmów - za pomocą modułu 55 zdalnej komunikacji zewnętrznej a także na zadawaniu parametrów, wyłączaniu/włączaniu poszczególnych urządzeń lub całego procesu - za pomocą modułów 55, 56 oraz na zdalnym serwisowaniu urządzenia. Zaimplementowany w urządzeniu serwer „www” 54 umożliwia przeglądanie stanu urządzenia na stronach internetowych. Serwer „www” 54 jest częścią oprogramowania sterownika 35. Stosowanie tego sposobu monitorowania ogranicza się do odczytu stanów bez możliwości zadawania ich do urządzenia.

Zdalne zarządzanie pracą urządzenia według wynalazku polega również na śledzeniu komunikatów przez telefon komórkowy (GSM) 39 wysyłanych z urządzenia w postaci wiadomości SMS, które informują o występujących alarmach, przekroczeniach danych parametrów, itp. Moduł 56 oprogramowania analizuje przychodzące wiadomości SMS i powoduje włączenie za pośrednictwem modułu (logicznego układu sterowania), regulatorów 51, 52 wykorzystując bloki 48 wyjść cyfrowych i blok cyfrowego łącza szeregowego 45 określonych funkcji urządzenia, takich jak: całkowite zatrzymanie pracy maszyny, zatrzymanie pracy głowicy 1 lub tunelu chłodniczego 3, zmiana nastawionych parametrów urządzenia lub innych stanów poszczególnych zespołów maszyny, w zależności od indywidualnych życzeń klienta. Moduł 39 oprogramowania jest odpowiedzialny również za wysyłanie odpowiednich komunikatów o zakończeniu pewnych funkcji, np. o zakończeniu fazy rozruchu, alarmów występujących w czasie pracy urządzenia, przy czym wysyłane alarmy są dodatkowo wyświetlane przez panel operatorski 5. Zastosowanie programowalnego sterownika 35 umożliwia ponadto wysyłanie poczty e-mail informującej o występujących alarmach, przekroczeniach danych parametrów. Podobnie działa jak funkcja SMS w telefonie komórkowym.

Dodatkowo dzięki specjalnemu oprogramowaniu, które przetwarza przychodzące dane na komputerze użytkownika, użytkownik uzyskuje możliwość nadzorowania produkcji pod względem ilościowym i jakościowym, wyznaczając różne współczynniki na przykład wydajności urządzenia, zbierając dane historyczne i analizując różne okresy pracy urządzenia.

Claims (1)

1. Urządzenie do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, zwłaszcza do oblewania ciastek czekoladą, z mikroprocesorowym układem do zdalnego zarządzania i sterowania jego pracą, zawierające głowicę wyposażoną w zbiornik środka pokrywającego, pompę tłoczącą oraz mające dyszę do pokrywania wyrobów środkiem płynnym, dyszę do usuwania nadmiaru środka pokrywającego i głowicę dekorującą z ruchomym ramieniem z napędem mimośrodowym - usytuowane nad podajnikiem siatkowym, który ma rynnę z mechanizmem zanurzającym i jest usytuowany w bliskim sąsiedztwie przenośnika taśmowego tunelu chłodniczego, przy czym zbiornik środka pokrywającego jest otoczony płaszczem wodnym i ma mieszadło napędzane silnikiem oraz grzałki, czujnik poziomu płaszcza wodnego i czujnik temperatury płaszcza wodnego i zarazem temperatury środka pokrywającego, pompa tłocząca ma silnik pompy, dysza do usuwania nadmiaru środka pokrywającego ma silnik nadmuchu powietrza, podajnik siatkowy ma silnik podajnika a tunel chłodniczy ma agregat chłodniczy, wentylatory, grzałki odszraniające i czujnik temperatury tunelu chłodniczego, z tym, że wszystkie wymienione zespoły robocze urządzenia są połączone z panelem operatorskim komputerowego układu sterującego, z którym jest zintegrowany programowalny sterownik połączony z zasilającymi układami wykonawczymi oraz układami kontrolno-pomiarowymi zespołów roboczych urządzenia, przy czym programowalny sterownik zawiera wyświetlacz z przyciskami, blok wejść i blok wyjść cyfrowych, cyfrowe łącze do komunikacji szeregowej (RS 485) i jest połączony z blokiem wejść analogowych a poprzez kartę SIM GPRS do komunikacji bezprzewodowej wraz z anteną jest połączony z jednym lub kilkoma telefonami komórkowymi GSM, zaś poprzez kartę Ethernet i gniazdo RJ 45 do komunikacji przewodowej jest połączony z innym komputerem, z siecią komputerową i Internetem, znamienne tym, że programowalny sterownik (35) ma moduł (55) zdalnej komunikacji zewnętrznej, serwer (54) www strony internetowej, moduł (56) poczty elektronicznej (e-mail), moduł (49) z protokołem MODBUS, regulator częstotliwości ruchów (52) oraz regulator (51) temperatury tunelu chłodniczego, temperatury środka pokrywającego i temperatury płaszcza wodnego oraz ma logiczny układ sterowania (50) a poprzez zasilające układy wykonawcze (26, 27, 28, 29) jest połączony z zespołami głowicy (1), głowicy dekorującej (18) i tunelu chłodniczego (3), to jest: z napędem mimośrodowym (20) ruchomego ramienia (19), z silnikiem (15) podajnika siatkowego (14), z przenośnikiem taśmowym (4) tunelu chłodniczego (3), z silnikiem (8) mieszadła (7), z silnikiem (10) pompy tłoczącej (9), z silnikiem (25) dyszy (13) nadmuchu powietrza, z agregatem chłodniczym (22), z wentylatorem (23) tunelu chłodniczego (3), z grzałkami odszraniającymi (24) oraz poprzez elektroniczne przekaźniki (30) jest połączony z elektrycznymi grzałkami (11) płaszcza wodnego i promiennika (21), natomiast poprzez cyfrowe łącze szeregowe (45) i blok wejść analogowych (44) jest połączony z czujnikiem (31) temperatury czekolady, czujnikiem (32) temperatury płaszcza wodnego, czujnikiem (33) temperatury tunelu chłodniczego (33), zaś poprzez blok (47) wejść cyfrowych - z czujnikiem poziomu (34) płaszcza wodnego zbiornika (6) płynnej czekolady.