Автоматизация поточно-механизированной линии производства печенья

 

             Министерство образования и науки  Республики Казахстан

                               КГКП «Электротехнический колледж»

 

 

 

 

 

                                                                                     Специальность: 1203000

                                                                Автоматизация и управление (по видам)

                                                                      

 

 

                 Курсовой проект

 

По предмету: «Автоматизация технологических процессов отрасли»

 

 

Тема: «Автоматизация поточно-механизированной линии производства печенья»

 

 

 

 

 

 

 

Учащегося группы: АУП-335

Разработал: Рахимжанова Нурсила

Руководитель: Чагиева А.А.

Оценка:

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      

 

 

                                                    Семей 2013 г.

 

 

                                                           Задание

 

Для курсового проектирования по курсу

«Автоматизация технологических процессов отрасли»

Специальность: Автоматизация и управления (по профилю).

Группа:  АУП-335

Студент(ка): Рахимжанова Нурсила

 

Тема курсового проекта: «Автоматизация поточно-механизированной линии производства печенья»

1. Тема задания: Выбрать и рассчитать регулирующий орган (Р.О) для расхода воды.

Данные для расчета:

1. Среда – вода
2. Qmax=3908(м3/ч)
3. ∆Рро =0.42(МПа)
4. Т(0С)
5. Р=1 (кг/м3)
6. Р1 =60(МПа)
7. Рнщ =1.68 (МПа)
8. V=0.00623 (см2/с)

При выполнении проекта на указанную тему должны быть представлены:

1.Пояснительная записка

1. Введение
2. Описание технологического процесса
3. Описание функциональной схемы автоматизации
4. Описание принципиальной электрической схемы
5. Расчет регулирующего органа
6. Выбор приборов
7. Список литературы
8. Спецификация

 

                              2. Графическая часть

Лист 1.Функциональная схема

Лист 2. Принципиальная электрическая схема

 

Дата выдачи    Срок окончания 01.04.2013

 

Руководитель курсового проекта: Чагиева А.А.

Содержание.

 

1. Введение……………………………………………………………4-6 стр.
2. Описание технологического процесса…………………………...7-13стр.
3. Описание функциональной схемы автоматизации………..…..14-15 стр.
4. Описание принципиальной электрической схемы……………16-17стр.
5. Расчет регулирующего органа…………………………………..18-19стр.
6. Выбор приборов…………………………………………………20-23стр.
7. Список использованной литературы………….…………………..24стр.
8. Спецификация…………………………………………………….....25стр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

          Автоматизация производства - это процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам   и   автоматическим   устройствам.   Главная   цель автоматизации   производства   заключается   в   повышении производительности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, создание условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Автоматизация является одним из основных факторов современной научно - технической революции. В основе автоматизации производства лежит системный подход к анализу и синтезу объектов управления, а также к построению и использованию комплекса технических средств автоматического управления, регулирования и контроля. В автоматических системах широко используются новейшие достижения науки и техники.

В настоящее время в отрасли наблюдается частичная и комплексная автоматизация производственных процессов.

Наряду с автоматическими системами управления, когда человек только следит за состоянием средств автоматизации, применяют автоматизированные системы управления, в которых он активно участвует непосредственно в самом процессе управления.

Развитие теории автоматического регулирования послужило основой для развития кибернетики - науки об управлении, связи и переработке информации. В настоящее время кибернетические принципы управления нашли своё применение практически во всех сферах  деятельности  человека:  управление  технологическим процессом,   производством,   наукой,   торговлей,   бытовым обслуживанием.

Широкое внедрение систем автоматизации приносит народному хозяйству кроме прямого экономического эффекта существенный организационный эффект, так как требует специалистов высокой квалификации, и, следовательно, повышает общий уровень организации производства и его культуры, улучшает стиль и эффективность руководства.

Уровень механизации и автоматизации производственных процессов является одним из важнейших показателей научно-технического прогресса в стране.

         Термин автоматизация (от греческого automates) означает «самодействующий». В энциклопедическом словаре дается следующее определение автоматизации производства: «Автоматизация производства – процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполняемые человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам ».

    Автоматические устройства (автоматы) получили применение еще в XVIII в., в период промышленной революции. В России - это автоматический суппорт А. Нартова для токарно-копировального станка, получивший широкое распространение поплавковый регулятор уровня И. Ползунова; в Англии- центробежный регулятор Уатта; во Франции- ткацкий станок с программным управлением Ж. Жаккара.

   Первые автоматические устройства основывались на принципе механического регулирования. В регуляторах для перемещения исполнительного органа использовалось усилие, развиваемое чувствительным элементом, т.е. устройством, воспринимающим воздействием регулируемого параметра.  С увеличением единичной мощности машин усилие чувствительного элемента, было уже недостаточным для перемещения исполнительного органа. Развитие электротехники, практическое ее использование привели к ряду открытий и изобретений, явившихся основной новых типов автоматов, действующих с применением электричества.

   Электрические регуляторы, предложенные в 70-х годах XIX в. В. Н. Чиколевым и П. Н. Яблочковым, позволили автоматизировать технологический процесс изготовления электрических дуговых ламп и показывали свою перспективность. С изобретением в 1830 г. П.Л. Шиллингом электромагнитных реле было  положено начало созданию релейных схем автоматического управления и регулирования.

    С появлением и развитием электронных ламп, полупроводниковых приборов, функциональных логических элементов, больших интегральных схем началось создание более совершенных и сложных автоматов. Из механизмов, выполняющих лишь одну функцию без прямого участия человека, автоматы превратились в сложные автоматические устройства, выполняющие функции контроля, регулирования и управления. Вместо отдельных автоматов стали применяться, особенно в промышленности, энергетике и космонавтике, автоматические комплексы.

   Появившиеся в 1944 г. электронные  вычислительные  машины (ЭВМ) позволили автоматизировать новые области деятельности человека- процесс вычисления, научные исследования, проектирование, планирование и. т.д. С совершенствованием ЭВМ стало возможным автоматизировать целиком предприятия, а в настоящее время создаются автоматизированные системы управления (АСУ) целыми отраслями народного хозяйства.

             Автоматизация производства является  важнейшим фактором ускорения  научно-технического прогресса в  народном хозяйстве. Дальнейшие  развитие всех видов промышленности  требует создания автоматизированного оборудования, автоматизированных линий, технологических процессов. В научно-технических программах развития промышленности предусмотрена автоматизация производства на основе широкого применения микропроцессорной техники и электронных вычислительных машин (ЭВМ).       В ближайшее время будут решаться проблемы, обеспечивающие широкое внедрение автоматизации на всех уровнях: в области управления как технологическими процессами, так и производственно-хозяйственной деятельности предприятия в целом. В результате будут созданы автоматизированные предприятия и производственные объединения, получат дальнейшее развитие. Для решения поставленных задач нужны высококвалифицированные специалисты в области автоматизации производства. Поэтому в настоящие время большое  значение придается изучению в вузах дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств». Целью изучения дисциплины является подготовка студента к самостоятельному решению теоретических и практических задач автоматизации химико-технологических процессов промышленности.     

  Измерительные приборы и  автоматические устройства обеспечивают  оптимальное протекание технологического  процесса,  недоступное ручному  управлению. Поэтому автоматизация  позволяет наиболее эффективно использовать все ресурсы производства, улучшить качество выпускаемой продукции и значительно повысить производительность труда.

  Разработка систем автоматизации  технологических процессов производств  осуществляется в трех направлениях: 1) определяются методы эффективного изучения закономерностей объектов управления при использовании физического и математического моделирования с применением ЭВМ: 2) создаются технические и экономические целесообразные методы управления с установлением наиболее рациональных зависимостей между измеряемыми  и управляющими координатами технологических процессов; 3) разрабатываются инженерные методы эффективного воплощения автоматизации, технические средства контроля и управления.

В зависимости от роли человека в управлении различают автоматические и автоматизированные системы управления (АСУ). Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) представляет собой организационно-техническую систему управления технологическим процессом в целом в соответствии с принятым критерием управления, в которой для сбора и обработки информации используется вычислительная техника. Роль человека в АСУ ТП сводится к содержательному участию в выработке решений там, где их выполнение не может быть полностью автоматизирована.

    Комплекс технических средств АСУ ТП включает и средства локального контроля, сигнализации и регулирования, которые могут функционировать автономно. Локальные системы автоматизации, входящие в АСУ ТП, представляют собой комплекс устройств автоматики,  автономно реализующих функцию управления частью технологического процесса или контроля за ним. Практически во всех применяемых схемах автоматизации реализуются функции контроля,  сигнализации, регулирования, пуска и остановки технологического оборудования, автоматической защиты.

 

 

 

 

2.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА.

Технология производства

Технологический процесс приготовления песочного печенья включает в себя следующие операции: подготовка сырья, взбивание массы и определение ее готовности, приготовление теста, формование тестовых заготовок, выпечка. 
1.Подготов сырья

Подготовка сырья заключается в растаривании, зачистке, просеивании и процеживании, размоле, темперировании, размягчении, растворении, набухании компонентов. 
Маргарин для песочного теста должен быть оттемперирован до 18-2ГС, для обеспечения равномерного распределения жировой системы среди других рецептурных компонентов. 
Стабильный показатель содержания твердого жира при 20°С обеспечивает постоянство структурно-механических характеристик, способствует созданию мелко-дисперсной системы. 
2.Взбивание массы, приготовление теста

В тестомесильную машину загружают от темперированный маргарин, сахар и взбивают 13-18 мин до получения пышной, однородной побелевшей массы, постепенно по ходу взбивания малыми порциями добавляют воду с предварительно растворенными химическими разрыхлителями, затем яйцо или меланж. Разрыхлители не рекомендуют вводить вместе с некоторыми видами сырья (жир, крахмал, молоко, патока и др.) 
Готовность взбитой массы определяется по следующим признакам: кристаллы сахара полностью растворились, масса увеличилась в объеме в 1,5-2 раза, стала пышной, кремообразной. Затем на средних оборотах машины добавляется мука, содержащая слабую 24-26% клейковину, и перемешивается 2-3 мин до получения однородной, пластичной массы без комков. В процессе замеса теста частицы маргарина в виде тончайших пленок распределяются между частицами муки, обволакивая, смазывая их, что при выпечке способствует образованию пористой структуры. Влажность теста в зависимости от сорта, условий производства и работы технологического оборудования 15-24%. Температура теста 20-ЗСГС. 
Увеличение времени замеса, а также высокие влажность или температура могут привести к затягиванию (повышается набухаемость клейковины муки), к снижению пластичности и получению выпеченного полуфабриката плотной консистенции, слабо разрыхленного, не крошливого, деформированного и с негладкой поверхностью. 
3.Формование тестовых заготовок