Дипломная работа: Автоматизированные системы управления технологическими процессами ООО "Фишт"
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
44
− иерархичность, функционально и территориально распределен-
ность системы управления;
− системность, то есть АСУ ТП должна состоять из совокупности
отдельно взятых частей, имеющих одну единую цель и обладающих техни-
ческой, организационной, информационной, программной, метрологической
и лингвистической совместимостью;
− основной способ управления – автоматический, но в то же время
должна быть возможность местного или дистанционного управления при от-
казах или ошибках системы;
− живучесть системы и надежность ее функционирования;
− сохранение работоспособности технических средств при колеба-
ниях температуры окружающего воздуха и вибраций;
− возможность расширения состава функций;
− возможность автоматической регистрации событий;
− возможность оптимизации управления дополнительными техно-
логическими компонентами и технологическими подсистемами, имеющими
связь с ними [27, c. 248].
В данной работе будет рассмотрен алгоритм создания АСУ ТП произ-
водства кисломолочных напитков резервуарным способом, который включа-
ет в себя следующие технологические операции: подготовку сырья, нормали-
зацию, гомогенизацию, пастеризацию и охлаждение, заквашивание, скваши-
вание в специальных емкостях, охлаждение сгустка, созревание сгустка (ка-
тык, кефир), фасование.
Процесс создания кисломолочной продукции начинается с того, что
нормализованная смесь подвергается тепловой обработке, то есть пастериза-
ции, которая проводится при температуре 922 С в течении 2-8 минут или
85-87 С в течении 10-15 мин. Затем молоко охлаждается до температуры
232 С и попадает в резервуары кисломолочных напитков, куда в то же вре-
мя из заквасочного отделения с помощью насоса добавляется закваска. После
45
этого заквашенное молоко непрерывно размешивается в резервуаре с помо-
щью мешалки. После окончания процесса заквашивания наступает процесс
сквашивании, который проводится при температуре заквашивания. Оконча-
ние процесса сквашивания можно определить по плотности образовавшегося
сгустка и достижению определенного уровня кислотности (рН 4,60,05).
Следующий этап – полученный сгусток охлаждается до температуры 151 С
за счет добавляемой в рубашку резервуара холодной воды и мешалки.
Последним этапом следует созревание и фасование. Разная продукция
имеет разное время созревания, например, кефир может созревать до 10-12
часов [34, с. 292 – 294].
На рисунке 6 приведена схема технологической линии производства
кисломолочной продукции резервуарным способом, где: 1 – установка для
растворения сухого молока; 2 – резервуар для нормализованной смеси; 3 -
центробежный насос; 4 – балансировочный бачок; 5 – пастеризационно -
охладительная установка; 6 – центробежный молокоочиститель; 7 - гомоге-
низатор; 8 – выдерживатель; 9, 14 – резервуары для кисломолочных напит-
ков; 10 – заквасочник; 11 – насос-дозатор; 12 – винтовой насос; 13 – пластин-
чатый охладитель.
46
Рисунок 6 – Схема технологической линии производства кисломолочной
продукции резервуарным способом
На рисунке 7 изображена схема процесса автоматизации резервуара для
сквашивания молока.
Рисунок 7 – Схема автоматизации резервуара для сквашивания молока
47
Чтобы заполнить резервуар молоком оператор переводит трехходовый
пневмовинтиль 1-2 в режим заполнения через промежуточный электропнев-
моклапан 1-1 с помощью ключа SA1.
Уровень продукта в резервуаре контролируется сигнализатором уровня
2-4 с тремя датчиками разных уровней: нижний 2-1, средний 2-2, верхний 2-
3. Когда продуктом достигается средний уровень сигнализатор включает
электродвигатель мешалки, а так же реле времени 4-1, которое включает на
заданное время электродвигатель насоса-дозатора закваски.
Если крышка резервуара открыта, то система блокирует включение
мешалки с помощью микропереключателя 3-1.
Если резервуар заполняется до датчика верхнего уровня, то мешалка
выключается и включается устройство 5-1, которое содержит систему кон-
троля за кислотностью продукта в резервуаре, состоящую из датчика 6-1, вы-
сокоомного электронного преобразователя 6-2 и самопишущегося автомати-
ческого потенциометра 1300 с контактным устройством 6-3. При достижении
заданного уровня рН продукта устройством потенциометра включается через
промежуточный пневмоэлектрический клапан 7-1 пневмоклапан подачи хо-
лодной воды в рубашку резервуара 7-2 и систему контроля температуры, со-
держащую термометр сопротивления 8-1 и логометр с контактным устрой-
ством 8-2.
При достижении заданной температуры устройство логометра выклю-
чает командный прибор и включает мешалку, закрывает подачу холодной
воды и переводит клапан 1-2 на выпуск продукта из резервуара. Затем им же
включается звонок НА1, подающий сигнал о завершении сквашивания моло-
ка.
Когда уровень молока снижается ниже среднего, то происходит отклю-
чение электродвигателя мешалки. После процесса опорожнения резервуара
48
клапан 1-2 переходит в состояние заполнения, то есть резервуар готов к сле-
дующей мойке. На время мойки происходит блокировка всех систем.
2.3 Проектирование АСУ ТП предприятия
Для проектирования АСУ ТП ООО «ФИШТ» будем использовать
SCADA систему Trace Mode 6.0, которая позволяет реализовать интерфейс
между человеком и системой управления. Данная система предлагает широ-
кие возможности, позволяет создавать графические объекты и производить
операции над ними, обеспечивает динамичность изображения, дает возмож-
ность реализации автоматического управления и контроля технологического
процесса.
Рассмотрим подробнее процесс создания АСУ ТП сквашивания моло-
ка.
Загружаем систему двойным щелчком по ярлыку на рабочем столе.
При создании нового проекта открывается диалоговое окно, рисунок 8.
Рисунок 8 – Выбор типа проекта
Выбираем простой тип, после чего в левом окне навигатора проекта
отобразилось дерево проекта, содержащее: Ресурсы, Система, Источни-
ки/Приемники, Библиотеки компонентов.
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2536