Автоматизация процесса производства творога на линии Я9-ОПТ

►   активные датчики, имеющие на выходе n-p-п транзистор с открытым коллекторным выходом; для питания датчиков на клеммник прибора выведено напряжение питания +24 В;

►   другие типы датчиков с выходным напряжением высокого уровня,

не превышающего +30 В, и низкого уровня, не превышающего 0,8 В.

Входной ток при напряжении низкого уровня, равного 0 В,

не превышает 15 мА.

Входные сигналы могут быть програмно скоммутированы на входы каждого из независимых таймеров. Коммутация входов задается пользователем при программировании прибора.                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма работы. (рис1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Кислотомер кундоктометрический

 

Принцип действия кондуктометрических кислотомеров основан на определении электропроводности продукта в зависимости от его кислотности. Так как солевой состав молока не постоянен, погрешность такого прибора может достигать + 3оТ. Для молока это не приемлемо, но приемлемо для кисломолочных продуктов, вырабатываемых резервуарным способом. Электропроводность кефира зависит от ряда факторов и функционально выражается следующей зависимостью:

 

 

где: sк – удельная электропроводность кефира;

       sн – удельная электропроводность исходного молока;

         к – кислотность продукта в процессе сквашивания;

          t - температура продукта.

При условии sн=const и t=const получается однозначная зависимость sк=(к). влияние температуры на величину электропроводности может быть устранено путем применения термокомпенсации. В этом случае на стабильность показаний влияет лишь удельная электропроводность исходного молока, которая при применении натурального молока плотностью 1,028 + 0,0012 г/см3 может колебаться от усредненных данных в пределах, эквивалентных изменению кислотности до +4°Т.

Для автоматического контроля кислотности по величине электропроводности применен электронный уравновешенный мост переменного тока с двухэлектродным контактным кондуктометрическим датчиком. Электроды выполняются из молибдена и обрабатываются 3,0%-ным раствором NаОН для создания на их поверхности ровной и гладкой пленки окислов, чтобы на них не отлагались белки, и показания приборов были более точными.

Электрическая схема и конструкция датчика показана на рис.1. датчик состоит из измерительной ячейки с двумя электродами и полупроводникового термосопротивления типа ММТ-9.

Эелектроды 1 ввернуты на эпоксидном клее в корпус 2 из органического стекла, который соединен с трубкой 3. В верхней части трубки закреплен штепсельный разъем 4, к которому присоединяются провода от электродов и термосопротивления. Полупроводниковые термосопротивления 5 установлены в баллоне 6, который ввинчен на эпоксидном клее в нижнюю часть датчика.

Датчик устанавливают на крыше резервуара, уда вваривают втулку 7. Датчик крепят с помощью разрезной шайбы 8 и гайки 9, прижимающей фланец датчика к втулке 7. Сопротивления Rтд и Rтр, установленные внутри датчика последовательно с Rт и Rтс служат для устранения разброса сопротивлений Rт и Rтс. достоинство датчика в том, что его можно использовать для контроля кислотности и температуры продукта в одном и том же участке резервуара. Сопротивление Rтс, установленное в датчике, может быть использовано как чувствительный элемент для контроля температуры продукта. На базе описанного датчика разработано несколько модификаций приборов.

Прибор АК-1 обеспечивает контроль и сигнализацию кислотности кефира в одном резервуаре, прибор типа АКМ-1 тоже в группе резервуаров. В обоих случаях температура продукта можно контролировать с помощью этого датчика, но с применением отдельного вторичного измерительного прибора контроля температуры (автоматический электронный мост или логометр).

Прибор типа АКМ-1 обеспечивает автоматический контроль и сигнализацию кислотности и температуры продукта в одном резервуаре, прибор типа АКМТ тоже в группе резервуаров.

 

Устройство приборов АК-1

 

Прибор осуществляет автоматический непрерывный контроль кислотности продукта путем электрического сопротивления между электродами датчика, погруженного в контролируемый продукт.

Принципиальная схема прибора показана на рис.2. прибор состоит из контролирующей части ЭМ в виде автоматического электронного моста переменного тока типа ЭМВ-2-210, датчика и блока сопротивления настройки БН. Электронная ячейка датчика включена в одно из плеч измерительного моста М. Термокомпенсирующее устройство в виде полупроводникового термосопротивления Rт, установленного в датчике и шунтированное сопротивлением Rш = 600 Ом, включено в смежное электронной ячейке плечо моста. Электрическая схема моста включает: измерительную мостовую часть М, электронный усилитель ЭУ и реверсивный электродвигатель РД, служащий для уравновешивания измерительной части моста.

Сопротивление Rпд предназначено для установки по кислотности начала шкалы прибора, переменное Rнд сопротивление – для регулирования показаний прибора.

Прибор АК-1 работает следующим образом:

При изменении кислотности кефира меняется электрическое сопротивление между электродами датчика ЭЯ, в результате чего нарушается равновесие измерительной части моста и в диагонали его появляется нарушение. Оно усиливается электронным усилителем до величины, достаточной для приведения реверсивного двигателя. Последний кинематически связан с ползунком реохорда Rр и вращающейся шкалой прибора, а также с сигнальными контактами К1 и К2. Реверсивный двигатель вращается до тех пор, пока схема не уравновесится. При этом вращающаяся шкала прибора займет положение относительно неподвижной стрелки, соответствующее значению кислотности продукта. При изменении кислотности на датчиках сигнализации срабатывает устройство сигнализации.

Переменное сопротивление Rпэ блока настройки выполнено на основе щеточного переключателя МГП-10. Контакты первого поля переключателя /0-10/ соединены проволочными сопротивлениями величиной 0,8 Ом. В положении рукоятки переключателя на 0 сопротивление равно 0; а в положении 10 сопротивление Rпэ равное  8 Ом.

Техническая характеристика прибора

Диапазон контроля и сигнализации по кислотности, °Т … 25-100. Цена деления шкалы прибора, °Т … 2. Отклонение показаний прибора от данных титрования в диапазоне температур 22+3°С; °Т до +5. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока 220 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5 Назначение и технические данные логометра ЛР-64-02

 

Логометр типа ЛР-64-02-пирометрический, щитовой профильный прибор магнитоэлектрической системы, класса 1,5 предназначен для измерения сигнализации и двухпозиционного регулирования температуры. Прибор работает при температуре окружающего воздуха от 10 до 35°С и относительной влажности до 80%.

Основная погрешность логометрана всех оцифрованных отметках шкалы не превышает + 1,5% от рабочего диапазона измерения.

Вариация показаний логометра не превышает абсолютного значения допускаемой погрешности.

Питание логометра производится от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц.

 

Устройство и работа составных частей логометра

 

Регулирующая часть состоит из высокочастотного автогенератора с индукционными обмотками L1 и L2 на ферритовых сердечниках (датчиках) и усилители У на трех транзисторах (Рис.2а).

В коллекторную часть выходного транзистора усилителя У включена обмотка управляющего реле Р1, контакты которого Р1-1 и Р1-2 используются для управления объектом регулирования.

Принцип действия регулирующей части  основан на срыве и восстановлении генерации при вводе и выводе экрана Э, жестко укрепленного на стрелке А измерительной части прибора, в зазор между контурными катушками автогенератора L1 и L2.

Для обеспечения заданной температуры на объекте указатель регулирующего устройства устанавливается на соответствующую отметку шкалы. Жестко связанный с указателем датчик (автогенератор) занимает положение, обусловленное местонахождением указателя. При температуре, ниже заданной указателем, датчик-автогенератор генерирует высокочастотные колебания (экран 9 находится вне катушек L1 и L2), которые после выпрямителя поступают на усилитель постоянного тока.

Ток через обмотку управляющего реле Р1 увеличивается, его нормально открытые контакты Р/-/, используемые для управления объектом, закрываются – реле срабатывает.

Контакты реле соединены с цепью промежуточного реле или непосредственно с управляемым объектом.

При достижении на объекте заданной температуры стрелка А прибора установится против указателя задатчика: экран, установленный на стрелке измерителя, входит в зазор между контурными катушками автогенератора L1 и L2, генерация срывается, реле обесточивается и его контакты Р /-/ размыкаются.

При понижении температуры весь процесс регулирования повторится в обратном порядке.

Исполнительное реле Р1 воздействует на объект, температуру которого регулируют путем включения дополнительных нагревательных элементов (при замкнутых контактах реле) или их отключения (при разомкнутых контактах реле).

Таким образом, двухпозиционное регулирующее устройство работает по принципу "включено - выключено".

Контакты утоплены на задней колодке прибора. На кронштейне установлен электронный датчик и жестко закреплен указатель задатчика в виде стрелки, выведенной на шкалу прибора.

На электронном датчике укреплен упор, который ограничивает перемещение стрелки прибора вправо так, что при достижении стрелкой этого упора состояние электронного датчика остается неизменным.

При транспортировке прибора этот упор выполняет роль арретира подвижной части, для чего необходимо его вместе с указателем задатчика переместить в начало шкалы.

На стержне стрелки укреплен легкий флажок (экран), который при перемещении стрелки проходит между катушками датчика.

 

 

Рис. 3 Принципиальная схема лагометра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV Метрологическая карта №1

Таблица 1.1.

Сведения о параметрах технологического оборудования.

Объект	Параметр	Номинальное значение параметра	Единицы измерения	Требования точности	Пределы измерения
					min	max
1	2	3	4	5	6	7
Емкость Я-1-ОСВ-5	уровень	80	%	не более 1%	0	6,3
	температура	28	0С	±1,5 0С	2	20
	кислотность	85	0Т	0Т	0	100
АТОС Я9-ОПТ-2.5/1	Температура Горячей воды	80	0С	± 1,5 0С	12	90
Обезвоживатель сгустка Я9-ОПТ-2.5/2	Влажность	-	-	-	-	-
Винтовой насос П-ОНБ	производительность	2,25	м3/ч	не более 1,5%	0	2,25
Охладитель творога 209-ОТД-1	Температура творога	10	0С	± 1,5 0С	8	12
Насос центробежный Г2-ОПА	производительность	25	м3/ч	не более 1,5%	0	2,25
Насос центробежный Г2-ОПА	производительность	25	м3/ч	не более 1,5%	0	2,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V Метрологическая карта №2                                                               Таблица1.2.

 

Сведения о технических средствах автоматизации

Объект	Параметр	Вид системы автомати- зации	Наименование и тип технологических средств автоматизации	Погрешность	Условия эксплуатации
1	2	3	4	5	6
Емкость Я-1-ОСВ-5	Уровень	Автоматическая блокировка и сигнализация     Автоматический контроль,	регуля- тор-сигна-лизатор уровня типа ЭРСУ-3;   индикатор уровня ЭИУ-2.	1%           2,5%	удельная электрическая проводимость среды не менее 0,015 См/м; температура воздуха 30 50С; влажность воздуха 80 10%.
	Темпер атура	Автоматический контроль, регулирование	Термометр сопротивления ТСП-175, электронный мост КСМ, регулятор ПР3.23	± 0,5 %	Температура окружающего воздуха (5-50)ºC, относительная влажность (30-80) %
	Кисло тность	САК	Кондукто- Метрический  Кислотомер АК-1	0,1%	температура окружающего воздуха 5÷500С относительная влажность воздуха 30-80%
	Програмное перемешивание	Автоматический контроль,   ДУ, контроль	Реле времени УТ24 магнитный пускатель, кнопочная станция КСП-622		относительная влажность воздуха 30-80%   пылеизоляция