Автоматизация тестоприготовительного отделения хлебозавода

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Филиал  Государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

Московский  государственный университет технологий

 и   управления  в  г. Ростове-на-Дону 
 

Кафедра  "Технологического менеджмента" 
 
 
 

                                           Курсовая работа  

по дисциплине «Системы управления технологическими процессами, информационные технологии» 

на тему: «Автоматизация тестоприготовительного отделения хлебозавода» 
 
 

Выполнил: студент 5 курса

Специальность: 260501  

Шифр № 1914                                                                     Сухарев А.В.

Проверил:   
 
 
 
 

                                               Ростов - на – Дону

                                                        2011

                                                    
 

Содержание                         

Введение…………………………………….....................................................

1 Описание поточно-механизированной линии тестоприготовительного хлебозавода…………………………………………………………………….

2. Описание схемы автоматизации…….…………………………………....

3. Спецификация  приборов

Заключение………………………………………………………………….....

Список  литературы…………………………………………………………... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                Введение

      Процесс  приготовления теста является  одним из наиболее важных процессов,  определяющих качество хлеба.

      В  хлебопекарной промышленности отличается  тенденция к интенсивности процессов  тестоприготовления. Наряду  с традиционными способами приготовления.

Пшеничного и ржаного  теста. Всё более широкое распространение  получили прогрессивные - на жидких и  больших густых опарах и заквасках  с сокращённым периодом  брожения теста до разделки, а также различные ускоренные способы.

      Интенсификация  тестоприготовления  достигается путём применения усиленной механической обработки полуфабрикатов при замесе, введение в рецептуру теста различных добавок, формирующих процесс его созревания

     Эффективность различных технологий , в том числе технологий хлебопекарной промышленности неразрывно связана с внедрением достижений научно-технологического процесса т.е внедрение автоматических средств контроля и реагирования в действующие технологические процессы.

      Автоматизация  бывает частичной на отдельных участках, комплексной и полной , которая осуществляется выработкой управляющих воздействий на всех этапах технологического процесса и реализации с помощью ЭВМ.

      В  настоящем время в производстве  распространены автоматические  системы регулирования (АСР) , которые определяются как совокупность объекта регулирования и автоматического регулятора, взаимодействующих между собой , в процессе совместной работы, без участия человека-оператора АСР применяется при автоматизации технологических аппаратов , агрегатов и установок, составляя основу локальной автоматизации. 
 
 
 
 
 

1. Описание поточно-механической линии приготовительного отделения  хлебозавода.

Объектом автоматизации  является поточно-механизированная линия  тестоприготовительного отделения  хлебозавода и бункерными аппаратами непрерывного действия, включая себя

I. Месильную машину для замеса опара.

     II. IV, V - Нагнетатели полуфабриката.

     III.  Секционный бункер для брожения опары. 

       V. Тестомесильную машину.

      VII. Тесто-делитель с ёмкостью для брожения теста

     Жидкие  компоненты, необходимые для замеса  опары и теста, дозируются в  отдельных бочках дозированных  станций.

      Дозирующее  устройство состоит из мембраны, воспринимающей давление столба  жидкости в бочке, весового  промежуточного рычага и весового  коромысла шкального типа с  передвижными гирями, уравновешивающими давление столба жидкости в бочке . Величина порции каждого компонента задаётся установкой передвижных гирь. В определённое положение на шкале коромысла. При работе данной поточно-механизированной  линии надо контролировать и регулировать:

   - давление  порций воды , подаваемой в обогревающую рубашку бункера III; уровень опары бункера III; температуры брожения в бункере III; кислотность и влажность опары и теста в бункере III и IV.

Необходимо обеспечить дистанционное управление куском остановкой агрегатов линии и по месту  их остановки, аварийное отключение. 
 
 

   

  

2. Описание схемы автоматизации

Акустический  уровномер типа «Эко 3» используется для контроля уровня заполнения бункера III. Он предназначен для  без контактного автоматического дистанционного измерения уровня вязких сред. Мерой уровня является время распространения звуковых колебаний от источника улучшения до контролируемой границы раздела сред обратного до приёмника.

    Уровномер состоит из акустического преобразователя АП, поз 1а, установленного по месту в бункере III и передающего преобразователя типа ППН, паз1б установленного на пульте управления . Акустический преобразователь служит для преобразования подводимых к нему электрических импульсов обратно в электрические . Основой АП является медно-керамический  диск, работающий в режиме электрического источника колебаний. Передающий преобразователь времени запаздывания отражаемого импульса относительно посланного в выходной электрический сигнал , который воспринимается прибором следующего уравновешивания типа КСУ наз 1в, снабжённый дополнительным устройством сигнализации.

Температура брожения в бункере III измеряется электрическим потенциометром типа КСП – 4 поз 2б.

В комплекте с  хромо-кремневым  термоэлектрическим преобразователем ( термопарой) поз 2а, принцип работы термопары заключается в том , что при изменении температуры «горячего слоя» на свободных «холодных» концах термопары пропорционально изменяется 7ДС постоянного тока. Потенциометр КСП-4 выполняет показывающею , регистрирующую сигнализирующею функцию, работа его основана на компенсационном методе измерения ЭДС .

Регулирование температуры  брожения в бункере III, сводится к её стабилизации за счёт изменения подачи теплоносителя ( горячей воды) в обогревающею рубашку бункера III, На рисунке 1 показано структурная функциональная схема контура автоматического регулирования температуры , АСР температуры работает следующем образом : На выходе потенциометра , наз 2б, формируется унифицированный электрический сигнал , пропорционально текущему значению измеряемой температуры . Он поступает на вход схемы сравнения поступает ( вход схемы сравнения ) пропорционально данному значению регулируемой температуры . Функции задачника в АСР температуры выполняет одно из сопротивлений мостовой схемы регулятора РО5. Мостовая схема регулятора выполняет так же функции элемента  сравнения- сравниваются падения направления . Сигнал разбаланса с выхода регулятора Р25 поз 2т, и магнитный пускатель типа ПБР-2м , поз2д , управляет работой исполнительного механизма типа МЭО, поз 2е, перемещающего , регулирующий вентель типа 254939 Нж, поз 2ж, в сторону ликвидации отклонения регулируемой температуры от заданного значения.

   Блок ручного  управления , поз 2г , осуществляет возможность переключения работы системы с ручного режима на автоматический

    Магнитный  пускатель , поз 2г , осуществляет функцию усиления сигнала расслаивания по мощности  
 
 
 

Рис.1 Структурная  функциональная схема контура автоматического  регулирования температуры .

1. Объект регулирования ( бункер III)  2. Датчик ( поз 2а)

3. Вторичный прибор  ( поз 2ч)  4. Регулятор Р25 ( поз 2в )

5. Блок ручного  управления ( поз 2д)

6. Магнитный пускатель  ( поз 2е)

7. Исполнительный  механизм  ( поз 2е )

8. Регулирующий вентель ( поз 2ж)      

Контроль расхода  на выходе бункера III осуществляется с помощью индукционного расходометра типа ИР-61

Расходометр состоит  из первичного преобразователя, поз 3а, типа ПРИМ и передающего преобразователя  поз 3б , типа ПУ-61, который представляет собой изготовленный из немагнитной стали 12х18 НЮТ участок трубы. При этом в жидкой сфере . как в движущемся проводнике индуктируется ЭДС , пропорциональной средней скорости потока , следовательно объемному расходу . Преобразователь ПУ-61, формируется на своём входе , унифицированный электрический сигнал , пропорциональный текущему значению объемного расхода измеряемой среды .

Этот сигнал воспринимается интегрирующем вычислительным устройством  типа А 351-11, поз 3в , предназначенным для определения суммарного значения измеряемого расхода опары на выходе из бункера III за определенный промежуток времени . Контроль влажности теста осуществляется за счёт измерения его теплопроводности, с помощью датчика поз 4а , состоящего из электродов , вмонтированных в его трубопровод  тестомесильной машины V.

К электродам датчика  подводится небольшая разность потенциалов. Вторичным прибором , поз 4б, является считывающее электронное устройство . Оно постепенно характеризует внешность происходящего по трубопроводам полуфабриката. Стандартным методом контроля кислотности является метод колориметрического тестирования . Величина при этом выражается в градусах Ньютона . В качестве датчика , поз 5а , применяют гальваническую ячейку, состоящую из индикаторного и сравнительного электродов.

Изменение ЭПС датчика  и соответственно величины РН измеряемой среды , проводят с помощью высокоомного преобразователя , поз 5в , автоматического потенциометра типа, КСПе, выходным сигналом о-50МВ

Измерение и сигнализация давления горячей воды , подаваемой в обогреваемую рубашку бункера III, осуществляется с помощью электроконтактного монометра , типа ЭКМ, поз 6а, установленном на щите .

   Стабилизацию  горячей воды  ( теплоносителя  ) осуществляет с помощью регулятора  давления прямого действия, типа  Р- 32, поз 7а. 
 
 
 
 

Рисунок 2. Структурная  функциональная схема контроля и  регулирования давления  на базе регулятора  

1. Объект регулирования ( участок водопровода )

2. Чувствительный элемент с измерительным устройством монолитра . ЭКМ

3. Сигнализирующее  устройство монометра ,  ЭКМ

4. Задатчик ( пружина настройки ) регулятора Р-32

5. Чувствительный  элемент ( мембрана ) регулятора РА-32

6. Регулирующий орган  ( клапан) регулятора РД-32

Регулирование массы  теста заготовок осуществляется с помощью специального разработанного устройства в соответствии с ГОСТ , который допускает отклонение массы при выпуске истучного хлеба не более 1.5% 
 
 

Рис.3 Структурная  функциональная схема АСР массы  тестовых заготовок.

1. Датчик для измерения плотности.

2. Сравнивающее устройство.

3. Задатчик.

4. Усилитель сигналорассеивания .

5. Реверсивный ленточный  механизм.

6. Механическая передачу.

7. Объект регулирования .

8. Потенциометр обратной  связи.

       Датчик  под 8а, плотности теста , представляет собой , толстенную трубку, на верхней и нижней образующих, которые укреплены толстенные металлические мембраны , контролирующие с потоком теста . Упругая деформация этих мембран пропорциональна плоскости суммарного продукта . Чувствительным элементом воспринимающим деформацию мембран, является тендорегулятор . Функцию сравнивающего устройства 2 и задачника 3 выполняет регулирующий блок типа Р25, под 8б, формирующий на своём выходе сигнал, пропорциональный рассоглосованию . Измерение напряжения усиления плостовой схемы датчика производится с помощью вторичного прибора , под 8в , типа НСУ одгрупированного в еденицу плоскости . В качестве усилителя мощности 4 выбран магнитный бесконтактный реверсивный пускатель типа ПБР-2м, поз 8г, управляющий реверсивным электродвигателем поз 8д, типа МЭО.Включение и выключение исполнительных механизмов осуществляется с помощью кнопок управления типа РУ , поз 9а – Р2а, контролирующих  магнитные пускатели типа ПМБ, поз 9-12 Г, управляющие включением и выключением силовых цепей приводимых электродвигателем , кнопки  поз 9в-12в , служат для аварийного отключения механизмов по месту их установки.