Система управления автоматизации процесса при изготовлении макарон

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Развитие пищевой промышленности является одной из главных составляющих хозяйственной и производственной программ государства, существенно влияющих на благосостояние трудящихся, так как продукция пищевой промышленности характеризуется широким ассортиментом и массовостью спроса. Поэтому реализация контроля и управления технологическими процессами имеет большое значение при производстве высококачественных и безопасных продуктов питания.

Макаронное производство идет по пути совершенствования технологии и оборудования. Разработка новых ресурсосберегающих технологий приводит к созданию принципиально нового оборудования. Решение этой задачи возможно лишь на основе знаний закономерностей технологических процессов, существующего и конструируемого оборудования.

В данной работе рассматривается линия производства макаронных изделий и внедрение в нее средств автоматизации - контрольно измерительных приборов.

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Автоматизированная система управления технологическим процессом(АСУТП) - человеко-машинная система управления, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку, необходимой для оптимизации управления технологическим объектом. Система управления ТОУ является АСУТП в том случае, если она осуществляет управление ТОУ в целом в темпе протекания технологического процесса и если в выработке и реализации решений по управлению, участвуют средства вычислительной техники и другие технические средства и человек-оператор.

АСУТП в системе управления промышленным предприятием

АСУТП как компоненты общей системы управления промышленным предприятием предназначены для целенаправленного ведения технологических процессов и обеспечения смежных и вышестоящих систем управления оперативной и достоверной технико-экономической информацией. АСУТП, созданные для объектов основного и вспомогательного производства, представляют собой низовой уровень автоматизированных систем управления на предприятии. АСУТП могут использоваться для управления отдельными производствами, включающими в свой состав взаимосвязанные ТОУ. АСУТП производства обеспечивает оптимальное (рациональное) управление как всеми АТК и ТОУ, так и вспомогательными процессами (приемкой, транспортировкой, складированием входных материалов, заготовок и готовой продукции и т. д.), входящими в состав данного производства.

Чтобы добиться желаемого (в том числе оптимального) хода технологического процесса, в системе управления им необходимо в нужном темпе выполнять множество взаимосвязанных действий: собирать и анализировать информацию о состоянии процесса, регистрировать значения одних переменных и стабилизировать другие, принимать и реализовывать соответствующие решения по управлению и т.д.Именно эта «деятельность» системы управления была ранее названа функционированием, т.е. выполнением ею установленных функций.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Макаронное тесто замешивается более крутым, чем хлебопекарное, и состоит в основном из муки и воды, разрыхлители отсутствуют. Термин “замес” для макаронного применяют условно, так как в тестосмесителе не получают вполне готового теста. Здесь происходит лишь предварительное смешивание ингредиентов до образования крошковидной массы, а окончательно тесто уже получается в шнековом канале формующей машины.Существует три типа замеса теста: твердый, средний и мягкий влажностью (в %) соответственно 28 - 29; 29,5 - 31; 31,5 - 32,5. Наиболее часто применяется мягкий замес. При этом тесто получается мелкомковатым, хорошо заполняющим шнек. После прессования из такого теста изделия хорошо сохраняют форму, не мнутся и не слипаются.

Приготовление макаронного теста осуществляется в два этапа. Первый в тестосмесителях, в которых производится непрерывное смешивание компонентов до образования крошкообразнолй массы. На втором этапе крошкообразная масса вод воздействием давления в шнековом канале пресса постепенно уплотняется и пластифицируется, приобретая структуру и свойства необходимые для последующего формования.

Для получения однородного по структуре и пластичного теста продолжительность замеса должна быть не менее 20 минут.

После замеса температура теста должна быть примерно 400 С. Такая температура обусловлена тем, что при традиционных режимах замеса и формования макаронного теста температура его перед матрицей должна быть не более 500 С, так как при прессовании шнековой камере происходит разогрев теста в среднем на 100 С.

Вне зависимости от температуры воды, поступающей на замес макаронного теста, различают три типа замеса: горячий - при температуре воды 75…850 С; теплый при 50…650 С и холодный - при 20…250 С. нагрев макаронного теста увеличивает пластичность и текучесть, что в свою очередь приводит к росту производительности пресса.

Оптимальной температурой теста после замеса следует считать 600 С.

Одной из особенностей замеса макаронного теста является его механическая обработка с удалением воздушных включений в тестосмесителе (вакуумирование). Это позволяет получить более плотную структуру макаронного теста без воздушных включений, а также высушенные изделия повышенной прочности.

Кроме этого, это один из способов торможения реакции окисления кислородом воздуха пигментных веществ - группы каротиноидов, которые придают изделиям желто-кремовый цвет.

Замес теста и его формование происходит в шнековых макаронных прессах непрерывного действия. В современных прессах замес и формование представляют собой непрерывный цикл. Вначале мука и вода с различными добавками равномерно дозируются в соответствии с заранее заданном соотношении в тестосмеситель, где интенсивно перемешиваются до получения однородной мелкокомковатой массы.

Из смесителя тесто поступает в шнековую камеру, где под действием вращающегося шнека постепенно уплотняется и перемещается в предматричную камеру, из которой пластифицируемое под большим давлением формуется через специальные матрицы. Целью формования является придание макаронному тесту формы, характерной для данного вида изделий. После матрицы тестовые нити соответствующей формы обдуваются воздухом и подаются на разделку.

ВЫБОР ПРИБОРОВ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

Машинно-аппаратурная схема производства макаронных изделий

Муку на предприятие доставляют на автомуковозами и с помощью пневмотранспорта через гибкий шланг, присоединенный к приемному щитку 6 на котором установлен датчик массового расхода 10-1 , по материалопроводу 7 подают в силосы 5 снабженные тензометрическими взвешивающими устройствами. Силосы снабжены системой аспирации, состоящей из вентилятора 1,встряхивающего фильтра 2 с установленным датчиком уровня 4-1. С помощью шнековых дозаторов 4оборудованных уровнемером 3-1 муку из различных силосов можно смешивать в различных пропорциях шнеком 19,на котором установлен расходометр 9-1 . После прохождения просеивателя 18 на котором установлен датчик влажности 5-1, мука с помощью роторного питателя 16 подается воздухом от вентилятора 17 в виде аэрозоля в тестомесильное отделение, где отделяется от транспортирующего воздуха в циклоне 9 и направляется в тестосмеситель 11,оснащенный датчиком температуры 1-1.Сюда же с помощью дозатора 10 поступает эмульсия из расходного бака 12, оборудованного терморегулирующей рубашкой. Эмульсию готовят в смесители 14,имеющий датчик времени 8-1, откуда она насосом 13 перекачивается в расходный бак. Вода поступает в смеситель через терморегулятор 15.

Тестосмеситель 11 имеет три отдельные камеры, через которые последовательно проходит приготавливаемое тесто. В последней емкости тесто вакуумируют с помощью насоса 22,оборудованного датчиком давления 7-1. Затем тесто поступает в пресс 20. Отформованные сырые макаронные изделия для предотвращения слипания при выходе обдуваются воздухом . Специальное устройство режет изделия, и они насыпью поступают сначала в камеру предварительной сушки 21,а затем- в камеру окончательной сушки, на которой установлен датчик температуры, где поддерживается определенный тепловой режим 23. После сушки нагретые изделия выдерживают в накопителях-стабилизаторах 24,оснащенных датчиком влажности 6-1,где они постепенно остывают до комнатной температуры и где происходит выравнивание влагосодержания. Готовые изделия подаются в упаковочный автомат 25ё

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Макаронное производство очень востребовано .В настоящее время ведущей страной - производителем, потребителем и экспортом макаронной продукции является Италия. Среднегодовое потребление макаронных изделий в Италии составляет 26 - 40 кг/год. Второе место по производству и потреблению макаронных изделий занимает 14 кг/год.В России потребление макаронных изделий составляет 7кг/год и выработка 600-800 тыс.т/год. А использование информационных технологий существенно повышает уровень автоматизации процессов управления, дает мощный толчок развитию АСУ, позволяет решать комплексные задачи автоматизации гораздо более эффективно, чем при применении традиционных средств. А также обеспечивают полное или частичное освобождение обслуживающего персонала от выполнения функций контроля и управления. Соответственно должны повышаться квалификация специалистов, осуществляющих аналитический и практический прогнозы развития процессов в теории управления, а также совершенствоваться система их подготовки

замес макаронный тестосмеситель измерительный

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Благовещенская М.М, Л.А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учеб. для вузов. М: Высшая.шк,2005.- 768 с

2. Рянзяев О.П. Технологическое оборудование предприятий макаронной промышленности: Учебное пособие.Ч.1.Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.-Кемерово,2004.-96с .

3. Хромеенков В.М. Технологическое оборудование хлебозаводов и макаронных фабрик. - СПб.:ГИОРД,2003. - 496с.

4. Гаспер Б.С, И.Н. Липатов. ИВС и АСУТП. Учебное пособие . Пермь 99.

5. Втюрин В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Учебное пособие для студентов специальности 220301. - С.П.2006.

Размещено на Allbest.ru