Автоматизация процесса производства закваски для кефира

Закваска самотеком поступает в рабочую камеру и заполняет впадины между зубьями ротора и шестерни. Вращаясь, зубья переносят закваску вдоль серповидного выступа, а затем начинают входить в зацепление. При этом она вытесняется из впадин и поступает в нагнетательный патрубок. Техническая характеристика насоса НРМ-2 приведена в таблице 3.

 

Таблица 3 - Техническая характеристика шестеренного насоса НРМ-2

 

Подача, м /ч	0,25-2,0
Напор, МПа	0,2
Диаметр всасывающего и нагнетального  патрубков, мм	36
Частота вращения ротора, с	15,5
Мощность электродвигателя, кВт	1
Габаритные размеры, мм	475х295х285
Масса, кг	38

3. Параметрическая схема

 

Параметрическая схема объекта  управления производства закваски для  кефира представлена на рисунке 1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Параметрическая  схема производства закваски для  кефира

 

Входные управляющие параметры, которые характеризуют материальные и энергетические потоки:

Хвх - расход молока;

Хвх - температура молока;

Хвх - расход кефирных грибков;

Хвх - расход воды;

Хвх - расход пара.

Выходные управляемые  параметры, которые характеризуют  состояние технологического процесса:

Хвых - кислотность закваски;

Хвых - температура закваски.

Входные возмущающие воздействия  внешней среды, проникающие извне: вследствие изменения входных параметров, некоторых выходных параметров, а  также параметров окружающей среды:

fвх - температура окружающей среды;

fвх - давление воды.

Управляющие воздействия, при  помощи которых поддерживаются заданный технологический режим.

u - изменение положения вентиля на трубопроводе воды.

 

 

4. Перечень параметров по функциональному признаку

 

Перечень параметров по функциональному  признаку при производстве закваски для кефира приведен в таблице 4-7.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

 

 

Таблица 4 - Контроль

 

Позиция	Контролируемый параметр	Заданное значение	Точность	Вид предоставления информации
14, 15	Температура сквашивания молока в заквасочнике	20-40°С	± 1 °С	показание
5, 6	Уровень продукта в заквасочнике	текущий	±10 мм	показание
16, 17	Уровень продукта в резервуаре	текущий	±10 мм	показание

 

Таблица 5 - Сигнализация

 

Позиция	Сигнализируемый параметр	Заданное значение	Точность	Вид сигнала
1, 8, 11	Уровень продукта в резервуаре	аварийный	±0,01м	показание
2, 9, 12	Уровень продукта в резервуаре	верхний	±0,01м	показание
7, 10, 13	Уровень продукта в резервуаре	нижний	±0,01м	показание
14, 15	Температура продукта в резервуаре	8-40°С	± 1 (± 2)°С	показание

 

Таблица 6 - Дистанционное  управление

 

Позиция	Наименование	Вид организации управления	Место установки
М1	Электродвигатель мешалки	Кнопочный	По месту, на щите
М2	Электродвигатель мешалки	Кнопочный	По месту, на щите
И1	Исполнительный механизм	Кнопочный	По месту, на щите

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

 

 

Таблица 7 – Регулирование

 

Позиция	Регулируемый параметр	Заданное значение	Точность
3, 4	Температура нагрева молока	90-95°С	± 1 (± 2)°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

 

 

Заключение

 

Экономический эффект является важным показателем, применяемым при анализе и оценке экономической эффективности при внедрении новой техники и технологии, средств автоматизации, организации труда и производства. Единственная цель проведения автоматизации состоит в том, чтобы выполнять работу более экономично, чем прежде. Экономическая эффективность внедрения автоматизированных систем, стратегически (долгосрочное конкурентное преимущество), а не только тактически (краткосрочная способность получения прибыли). Предприятию нет смысла внедрять автоматизацию, если она не приведет к улучшению экономического положения, по крайней мере, по прошествии длительного времени. Узкий и ограниченный взгляд может привести к тому, что автоматизация не будет применена тогда, когда в этом появится необходимость.

При автоматизации сократятся удельные нормы расхода сырья, материалов, топлива, энергии, за счет чего произойдет сокращение численности обслуживающего персонала, за счет чего улучшится качество продукции или сократится брак и т.д. Так, например отказ систем автоматического контроля и сигнализации вынуждает оперативный персонал принимать решения в условиях неопределенности, что приводит к потерям материальных ресурсов, а иногда к авариям и вынужденным простоям оборудования. Отказ систем автоматического регулирования ведет к отклонению режима работы оборудования от регламентируемого, и как следствие, к снижению качества выпускаемой продукции, увеличению брака, перерасходу сырья и энергии. Отказ систем автоматической защиты приводит к авариям и длительным простоям оборудования, расходам, связанным с ремонтом оборудования, производственному травматизму. Системы автоматического пуска и останова производственного оборудования существенно сокращают время его работы в этих режимах, и значит, снижают износ и затраты энергии при выходе на заданный режим, уменьшают нагрузку на оперативный персонал.

Система управления установки  реализует полную автоматизацию  технологического процесса, позволяет вести наблюдение за процессом и оперативное управление. Кроме того, система генерирует отчеты о протекании технологического процесса обеспечивая вычисление с заданной точностью параметров кинетики тепло- и газовыделения, подачи, отброса пара, воды, щелочи, непосредственно самого продукта (закваски).