Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образование ФГБОУ ВПО ГАУ

Кафедра «Математическое моделирование и информатика»

Курсовая работа

По дисциплине: «Система управления технологическими процессами и информационные технологии в общественном питании»

На тему: «Проектирование системы управления технологического процесса производства растительного масла с расчетом параметров средств автоматического регулирования жаровни»

Выполнила: студентка группы ТОП-21

Коновалова Ирина

Проверил: Шатырко Д.В.

Волгоград, 2014



Введение

Жиры широко используются в питании человека. Это высококалорийный продукт, имеющий большое физиологическое значение. Они употребляются для приготовления кулинарных блюд, выработки консервов, в пищевой промышленности, непосредственно в пищу.

В технике из масел производят мыла, олифы, жирные кислоты, глицерин, лаки. Очищенные от примесей, отбеленные и уплотненные масла растительные (преим. льняное, конопляное, ореховое, маковое) применяются в масляной живописи в качестве основного компонента связующих масляных красок и в составе эмульсий темперных (казеиново-масляных) красок.

Масла растительные также используются для разбавления красок и входят в состав эмульсионных грунтов и масляных лаков. Масла растительные, высыхающие медленно (подсолнечное, соевое и др.), и масла растительные, не образующие пленок на воздухе (касторовое), применяется в качестве добавок, которые замедляют высыхание красок на холсте (при длительной работе над картинами создавая возможность очищать и переписывать отдельные участки красочного слоя) или палитре, при долговременном хранении красок.

В медицинской практике из жидких масел растительных (касторовое, миндальное) готовят масляные эмульсии; масла растительные (оливковое, миндальное, подсолнечное, льняное) входят как основы в состав мазей. Масла растительные являются основой многих косметических средств.

Основной масличной культурой в нашей стране является подсолнечник. Лучшие сорта подсолнечника отличаются высокой урожайностью, масличностью. В высокомасличных семенах подсолнечника содержание масла может составлять 54 - 57% их массы.

В Россию подсолнечник попал при Петре I в начале XVIII в., разводили его как декоративное растение. Только в конце XIX в. крестьянин Даниил Бокарев впервые начал добывать масло из семян подсолнечника.

1. Технология производства растительных масел

Согласно классификации проф. В. В. Белобородова, технологические процессы современного производства растительных масел делятся на: механические очистка семян, обрушивание семян, отделение от ядер плодовых и семенных оболочек, измельчение ядра и жмыха; диффузионные и диффузионно-тепловые кондиционирование семян по влажности, жарение мятки, экстракция масла, отгонка растворителя из мисцеллы и шрота; гидромеханические прессование мезги, отстаивание и фильтрация масла; химические и биохимические процессы гидролиз и окисление липидов, денатурация белков, образование липидно-белковых комплексов.

По технологическому признаку технологические процессы делятся на шесть групп: подготовка к хранению и хранение масличных семян; подготовка семян к извлечению масла; собственно извлечение масла; рафинация полученного масла; розлив; упаковка и маркировка.

Растительные масла вырабатывают из семян различных масличных культур (подсолнечника, сои, горчицы, хлопчатника и др.), зародыша зерна кукурузы, плодов оливкового дерева, земляного ореха (арахиса) и других растений.

Подсолнечное масло вырабатывается из семян подсолнечника прессованием или экстракцией. В зависимости от способа обработки и качественных показателей подсолнечное масло подразделяют на: рафинированное дезодорированное марки Д и марки П, рафинированное недезодорированное, нерафинированное высшего 1-го и 2-го сортов, гидратированное высшего 1-го. 2-го сортов.

Масло рафинированное и гидратированное, направляемое для непосредственного употребления в пищу (для поставки в торговую сеть и на предприятия общественного питания), может быть «вымороженным», т. е. подвергнутым технологическим операциям, способствующим удалению природных воскоподобных веществ. Для поставки в торговую сеть и на предприятия общественного питания предназначается рафинированное дезодорированное масло марки Д и П, а также прессовое: рафинированное недезодорированное, нерафинированное высшего и 1-го сортов и гидратированное высшего и 1-го сортов. Гидратированное и нерафинированное масло 2-го сорта предназначается для промышленной переработки.

Рафинированное дезодорированное масло марки Д и П, рафинированное недезодорированное и гидратированное высшего и 1-го сортов должны быть прозрачными, без осадка. В гидратированном масле 2-го сорта над осадком допускается легкое помутнение или «сетка» (наличие мельчайших воскоподобных веществ). В нерафинированном масле высшего и 1-го сортов над осадком допускается «сетка», а во 2-м сорте - легкое помутнение (наличие сплошного фона мельчайших частиц воскоподобных веществ). Наличие «сетки» и легкого помутнения не является браковочным фактором. В «вымороженных» рафинированном и гидратированном маслах «сетка» не допускается. Вкус и запах подсолнечного масла должны быть свойственными данному виду без посторонних запахов, привкусов и горечи. В гидратированном и нерафинированном маслах 2-го сорта допускаются слегка затхлый запах и привкус легкой горечи, что не является браковочным фактором. Рафинированные дезодорированные масла марки Д и П - без запаха, со вкусом обезличенного масла. Используют подсолнечное масло для заправки сельдей, салатов, жарки рыбы, овощей.

Кукурузное масло вырабатывается прессованием или экстракцией из зародышей зерна кукурузы. Оно отличается повышенным содержанием витамина Е.

По способу обработки кукурузное масло подразделяют на виды:

нерафинированное, рафинированное дезодорированное марки Д и П, рафинированное недезодорированное. Для предприятий общественного питания предназначается рафинированное дезодорированное масло марки П. Это масло должно быть прозрачным без осадка, без запаха, со вкусом обезличенного масла. Рафинированное недезодорированное масло должно иметь вкус, запах свойственные кукурузному маслу, без постороннего запаха, привкуса, горечи.

Нерафинированное масло должно иметь вкус, запах, свойственные кукурузному маслу, без постороннего запаха; допускается легкое помутнение над осадком. Используют его для заправки салатов, винегретов.

Соевое масло вырабатывается прессованием или экстракцией из семян сои. В зависимости от способа обработки соевое масло подразделяют на виды: гидратированное 1-го и 2-го сортов, рафинированное неотбеленное, рафинированное отбеленное, рафинированное дезодорированное.

Для предприятий общественного питания предназначается соевое масло гидратированное 1-го сорта (прессовое), рафинированное дезодорированное и рафинированное неотбеленное (прессовое).

Все виды соевого масла должны быть прозрачными, в гидратированном масле 2-го сорта допускается легкое помутнение. Рафинированное дезодорированное соевое масло имеет вкус обезличенного масла, без запаха, остальные виды должны иметь свойственные соевому маслу вкус, запах, без посторонних запаха и привкуса. Содержание токсических элементов, пестицидов, микотоксинов в рафинированном дезодорированном масле подсолнечном и кукурузном марки Д и П, а также в прессовом подсолнечном масле, соевом, предназначенных для непосредственного употребления в пищу, не должно превышать допустимые уровни, утвержденные Министерством здравоохранения.

Оливковое масло вырабатывается из мякоти плодов оливкового дерева, содержащей до 55% масла, прессованием. Масло имеет приятные запах, вкус, цвет от светло-желтого до золотисто- желтого. Используют масло в кондитерском производстве, для салатов, для приготовления 1-х и 2-х блюд.

Вырабатывают также масло горчичное, арахисовое, хлопковое и др.

Основными процессами производства растительных масел являются: очистка семян от примесей, обрушивание (безкожурные семена обрабатывают без обрушивания), отделение оболочек от ядра, измельчение ядра (получение мятки), влаготепловая обработка мятки - получение мезги.

Из полученной мезги масло извлекают прессованием или экстракцией, или комбинированным способом - сначала прессованием, а затем экстракцией. Извлечение масла прессованием осуществляется на прессах под давлением. Сначала производится предварительный отжим масла из мезги. При этом извлекается 60-85% жира. Полученное масло называется прессованным. В жмыхе (остаток масличного материала) содержание масла составляет 14-20%). Поэтому из жмыха после его соответствующей подготовки дополнительно извлекают масло прессованием при более высоком давлении. Содержание масла в жмыхе снижается до 6%.

Извлечение масла экстракцией основано на способности жиров растворяться в некоторых растворителях (низкокипящий бензин).

При этом способе подготовленный масличный материал движется в экстракторе навстречу растворителю. Растворитель извлекает масло из экстрагируемого материала, образуется мисцелла (раствор растительного масла в растворителе).

Из мисцеллы фильтрованием удаляют примеси, а затем при нагревании и под вакуумом происходит отгонка растворителя (бензина). Полученное экстракционное масло охлаждают.

В шроте остается до 1 % жира. Масло, извлеченное из семян любым способом, содержит частицы мезги, красящие и белковые вещества, свободные жирные кислоты, фосфатиды, вкусовые, ароматические вещества, а экстракционное - еще и следы бензина. Для удаления этих примесей масло подвергают очистке (рафинации). При механической очистке путем отстаивания и фильтрования масло освобождают от взвешенных частиц (жмыха и др.), при гидратации - от белковых веществ, фосфатидов и слизистых веществ, при нейтрализации - от свободных жирных кислот, при отбеливании - от красящих веществ, при дезодорации - от следов бензина, ароматических веществ.

Очистка (рафинация) растительных масел. Полученные растительные масла содержат различные механические примеси, сопутствующие вещества, белковые, слизистые, ароматические вещества, пигменты, могут содержать продукты распада жиров (свободные жирные кислоты и продукты их окисления) и другие. Многие из них обусловливают специфический запах, вкус и цвет масел.

Используемые для пищевых целей жиры должны быть нейтральными.

В растительных маслах, предназначенных для длительного хранения, не должно быть также и воды, белковых, слизистых и других веществ, создающих питательную среду для развития микроорганизмов. Рафинация масел и жиров преследует цель удалить из них нежелательные примеси и вещества, оказывающие, отрицательное влияние на показатели качества готового продукта.

В зависимости от назначения масла его подвергают полной или частичной рафинации различными способами. В основе этих способов лежат физико- химические процессы. Основные операции при полной рафинации пищевых жиров складываются из механической очистки, гидратации, щелочной обработки, отбелки и дезодорации.

При механической очистке из масла удаляются взвешенные примеси (частички жмыха или шрота и другие). Такую очистку производят отстаиванием, фильтрованием или центрифугированием. Отстаивание проводится в цилиндрических баках с коническим дном. При выдержке в них масел, кроме механических примесей, на дно оседает вода, а также частично выпадают в осадок фосфатиды. белковые и слизистые вещества. Отстаивание масел является длительным процессом. Для его ускорения используют принудительную фильтрацию масел на фильтрпрессах через салфетки из особой хлопчатобумажной ткани или искусственного волокна. Наиболее быстрым способом является центрифугирование масел.

Гидратация жиров преследует цель выделить из них белковые, слизистые вещества и фосфатиды. Этот процесс осуществляется в баках с коническим дном, снабженных мешалками с распылителями. Через нагретое до 60° масло пропускается в расплыленном состоянии горячая (70°) вода в количестве до 3% или 1%-ный раствор поваренной соли. В этих условиях белковые, слизистые вещества, фосфатиды, находящиеся в коллоидно-растворимом состоянии, набухают, коагулируют и выпадают в осадок, захватывая механические взвеси.

Осадок выводится, а масло подвергают фильтрованию или сепарированию. Щелочная обработка (нейтрализация) применяется для удаления из масел свободных жирных кислот.

Нейтрализацию проводят в таких же емкостях (баках), как и гидратацию. Раствор щелочи в распыленном состоянии пропускают при включенной мешалке через масло. Образовавшееся мыло в виде хлопьев оседает на дно, образуя осадок (соабсток), который отделяют после отстаивания. Остатки мыла или щелочи из масла удаляют водой с последующим высушиванием жира в вакуум-аппаратах.

Способ нейтрализации с применением водно-солевой подкладки состоит в том, что после введения щелочи в масло добавляют 1 -- 1,5%-ный раствор поваренной соли, который, оседая на дно, образует слой. Мыло соабстока, попадающее в этот слой, осаждается, и жир, который образовал с ним эмульсию, освобождается и всплывает, присоединяясь к основной его массе. Такая обработка снижает потери масла и ускоряет отстаивание после нейтрализации.

На многих заводах применяется непрерывная нейтрализация, сущность которой состоит в смешивании масел с соответствующим количеством раствора щелочи. Соабсток отделяют центрифугированием или пропусканием через слой водно- солевого раствора. Начинает широко применяться способ непрерывного смешивания с автоматической дозировкой обрабатываемого продукта и раствора щелочи с последующим отделением соабстока на сепараторах с соблюдением поточности производства. Способ непрерывной нейтрализации масел позволяет увеличить степень очистки готового продукта, повысить производительность труда, улучшить культуру производства и т. д.

Отбелка проводится для удаления из масла красящих веществ. Эту операцию осуществляют в том случае, когда жиры используют в качестве сырья при изготовлении других продуктов (например, кулинарных жиров, маргарина и др.),в которых присущий жирам цвет нежелателен. Осветление проводят обработкой разнообразными глинами, вносимыми в жир в тонкоизмельченном состоянии, обладающими способностью адсорбировать и удерживать пигменты. К числу таких материалов относятся разнообразные виды отбельных глин -- гумбрин, флоридин и др., а также инфузорная земля, активированный древесный уголь. Отбельные земли предварительно активируют прокаливанием при 300-- 400° или обработкой серной кислотой. Это удаляет из них примеси, посторонние запахи и улучшает структуру, связанную со способностью адсорбировать красящие вещества.

Отбельный порошок вводят в жир в количестве около 1%, и процесс ведут в нагретом до 100° состоянии при перемешивании в течение получаса. Затем порошок с поглощенными им пигментами отделяют от масла на фильтр прессах.

В процессе дезодорации жир лишается природных ароматических веществ, свойственных жирам или образовавшихся во время хранения и придающих им специфический вкус и запах, и следов бензина из масел, полученных методом экстрагирования. Эти вещества летучи, поэтому их легко можно отделить перегонкой с водяным паром.

Дезодорацию проводят в специальных аппаратах -- дезодораторах, в которых создается вакуум, и через массу жира, нагретого до 170--230°, снизу с помощью барботеров пропускается острый пар. В верхней части аппарата жир разбрызгивается на мельчайшие капельки, что увеличивает суммарную поверхность для испарения ароматических веществ. Эти вещества вместе с паром выводятся в вакуумную линию. На аппаратах с непрерывной дезодорацией жир разливается тонким слоем по поверхности многочисленных колец, размещенных посекционно в специальных колонках. В колонку сверху непрерывно поступает жир, навстречу ему подается пар, удаляющий из продукта летучие вещества.

Вышеизложенная схема полной рафинации жиров применяется обычно в случае подготовки их в качестве сырья для производства других продуктов, например, маргарина, майонеза, кулинарных жиров. При этом имеется в виду обезличить жир таким образом, чтобы он не оказывал влияния на вкус, запах и цвет этих продуктов.

При рафинации масел и жиров удаляются многие сопутствующие им вещества имеющие важное физиологическое значение, что снижает пищевую ценность готового продукта. Поэтому масла и жиры, поступающие в розничную торговлю, не всегда подвергают рафинации. Очень часто выпускают продукты с частичной очисткой.

Вымораживание - процесс удаления высокообразных веществ. Процесс проводят в начале или после рафинации. Масло охлаждают до t° - 10 … -12° С, выдерживают до образования кристаллов, нагревают до 20° С, а затем фильтруют.

1.1 Описание схемы технологического процесса

Растительные масла - сложные смеси органических веществ - липидов, выделяемых из тканей растений (подсолнечник, хлопчатник, лен, клещевина, рапс, арахис, оливки и др.) Выпускают следующие виды растительных масел: рафинированное (дезодорированное и недезодорированное), гидратированное , нерафинированное . Согласно стандарту в готовом масле определяют следующие показатели: прозрачность, запах и вкус, цветное и кислотное число, влагу, наличие фосфоросодержащих веществ, йодное число и температуру вспышки экстракционного масла.

В практике производства растительных масел существуют два принципиально различных способа извлечения масла из растительного маслосодержащего сырья: механический отжим масла - прессование и растворение масла в легколетучих органических растворителях - экстракция. Эти два способа производства растительных масел используются либо самостоятельно, либо в сочетании одного с другим.

В настоящее время для извлечения масла сначала используют способ прессования, при котором получают 3/4 всего масла, а затем - экстракционный способ, с помощью которого извлекают остальное масло.

Производство растительного масла состоит из следующих стадий:

-- очистка и сушка семян;

-- отделение чистого ядра и его измельчение;

-- пропарка и жарение мезги;

-- извлечение масла (прессование и экстрагирование);

-- очистка (рафинация) масла;

-- фасование и хранение.

Линия начинается с комплекса оборудования для очистки и сушки семян, состоящего из весов, силосов, сепараторов, магнитных уловителей, расходных бункеров и сушилок.

Следующим идет комплекс оборудования для отделения чистого ядра и его измельчения (дисковая мельница, аспирационная веялка и пятивальцовый станок). производство масло программный обеспечение

Основным является комплекс оборудования для пропаривания и жарения мезги, состоящий из шнековых или чанных жаровен.

Ведущим комплексом оборудования линии являются шнековый пресс и экстракционный аппарат.

Далее следует комплекс оборудования линии для очистки масла, состоящий из дистилляторов, отстойников, сепараторов, фильтр - прессов, нейтрализаторов и вакуум - сушильных аппаратов.

Завершающим является комплекс финишного оборудования линии, состоящего из весов, машин упаковочной и для укладки пачек фасованного масла в ящики.

Машинно-аппаратурная схема линии производства растительного масла из семян подсолнечника представлена на рис. А3 - 1.

Устройство и принцип действия линии. Поступающие на кратковременное хранение в силос 2 семена подсолнечника предварительно взвешивают на весах 1. Семена могут содержать большое количество примесей, поэтому перед переработкой их дважды очищают на двух - и трехситовых сепараторах 3 и 4, а также на магнитном уловителе 5. Примеси растительного происхождения, отделяемые на сепараторах, собирают и используют в комбикормовом производстве.

Очищенные от примесей семена взвешивают на весах 6 и подают в расходный бункер 7, откуда они транспортируются в шахтную сушилку 8, состоящую из нескольких зон. Сначала семена сушат, а затем охлаждают. В процессе тепловой обработки их влажность уменьшается с 9... 15 до 2...7 %, Температура семян во время сушки около 50°С, после охлаждения 35 °С. Высушенные семена проходят контроль на весах 9, а затем направляются в силосы 2 на длительное хранение или в промежуточный бункер 10

Для дальнейшей переработки.

Дальнейшая переработка семян заключается в максимальном отделении оболочки от ядра. Этот процесс предусматривает две самостоятельные операции: шелушение (обрушивание) семян и собственно отделение оболочки от ядра (отвеивание, сепарирование). Семена шелушат на дисковой мельнице 11, куда они поступают из промежуточного бункера 10. Рушанка, получаемая из семян после мельницы, представляет собой смесь, состоящую из частиц, различных по массе, форме, парусности и размерам. В рушанке присутствуют целые ядра, их осколки, ряд разнообразных по величине и форме частиц оболочки и, наконец, целые семена - недоруш. Поэтому для отделения оболочки от ядра в основном применяют аспирационные веялки -- воздушно - ситовые сортирующие машины. Из такой машины 12 ядро подается в промежуточный бункер 13, а все остальные части смеси обрабатываются для выделения целых ядер и обломков семян подсолнечника, которые вместе с целыми ядрами поступают на дальнейшую переработку.

После взвешивания на весах 14 ядра подсолнечника измельчаются на пятивальцовом станке 15. Процесс измельчения может осуществляться за один раз либо за два раза -- предварительно и окончательно. При измельчении происходит разрушение клеточной структуры ядер подсолнечника, что необходимо для создания оптимальных условий для наиболее полного и быстрого извлечения масла при дальнейшем прессовании или экстрагировании.

Продукт измельчения - мезга - со станка 75 поступает в жаровню 16, в которой за счет влажностно-тепловой обработки достигается оптимальная пластичность продукта и создаются условия для облегчения отжима масла на прессах. При жарении влажность мезги понижается до 5...7%, а температура повышается до 105...115 °С.

Из шнекового пресса 17, в который после жаровни подается мезга, выходят два продукта: масло, содержащее значительное количество частиц ядра и потому очищаемое в фильтр-прессе 18, и жмых, содержащий 6,0...б,5 % масла, которое необходимо извлечь из него. Поэтому в дальнейшем гранулы жмыха подвергаются измельчению в молотковой дробилке 19 и вальцовом станке 20, а продукт измельчения -- экстрагированию в экстракционном аппарате 21. Аппарат имеет две колонны, соединенные перемычкой, в которых расположены шнеки, транспортирующие частицы жмыха из правой колонны в левую. Противотоком к движению жмыха перемещается экстрагирующее вещество -- бензин, являющийся летучим растворителем. В связи с тем что бензин в смеси с воздухом воспламеняется при температуре около 250°С, на экстракционных заводах температура перегрева технологического пара не должна превышать 220 °С.

Посредством диффузии масло извлекается из разорванных клеток жмыха, растворяясь в бензине. Смесь масла, бензина и некоторого количества частиц вытекает из правой колонны экстрактора 21 и направляется в отстойник или патронный фильтр 22.

Из левой экстрагирующей колонны аппарата 21 выводится обезжиренный продукт, который называется шротом. После извлечения из него остатков бензина шрот направляется на комбикормовые заводы.

Очищенный от твердых частиц раствор масла в бензине -- мисцелла -- подается на дистилляцию. В предварительном дистилляторе 23 мисцелла нагревается до 105 - 115 °С, и из нее при атмосферном давлении частично отгоняются пары бензина. В окончательном дистилляторе 24, работающем под разрежением, из мисцеллы удаляются остатки бензина, и очищенное масло подается на весы 25. После весового контроля масло подается в упаковочную машину 26, а в машине 27 пачки фасованного масла укладываются в ящики.

Формат	Позиция	Обозначение	Наименование
Оборудование технологического процесса
А3	1	Весы
	2	Силос
	3	Двухситовый сепаратор
	4	Трехситовый сепаратор	СВС 1-50
	5	Магнитный уловитель	С43-13
	6	Весы
	7	Расходный бункер
	8	Шахтная сушилка	СЗШ-20Г-1
	9	Весы
	10	Промежуточный бункер
	11	Дисковая мельница	PM
	12	Воздушно-ситовая сортирующая машина
	13	Промежуточный бункер
	14	Весы
	15	Пятивальцовый станок	ВС-5
	16	Жаровня
	17	Шнековый пресс	ДО928
	18	Фильтр-пресс	КПП 225601
	19	Молотковая дробилка	МД 5х5
	20	Вальцовый станок	ЗМ2 двухсекционный
	21	Экстракционный аппарат
	22	Патронный фильтр
	23	Предварительный дистиллятор
	24	Окончательный дистиллятор
	25	Весы
	26	Упаковочная машина
	27	Машина, которая укладывает пачки фасованного масла в ящики



2. Программное обеспечение системы управления технологическим процессом

2.1 Построение схемы информационных потоков в системе

Перечень всех источников и приемников информации в системе. Порядок движения информации в системе, управляемой по ранее составленному алгоритму. Способ переноса информации между каждой парой источник-приемник

Перечень источников и приемников информации в системе

Источник информации	Приемник информации	Способ передачи информации	Вид информации	Физич. величина, несущая информацию
Жидкость	Датчик Д2	Теплообмен	Температура	°С
Жидкость	Датчик Д3	Теплообмен	Температура	°С
Жидкость	Датчик Д4	Изм. уровня масла	Изм. парам. перем. рег.	Объем
Датчик Д2	Контроллер	Проводник эл	Аналоговая	Напряжение
Датчик Д3	Контроллер	Проводник эл	Аналоговая	Напряжение
Датчик Д4	Контроллер	Проводник эл	Аналоговая	Напряжение
Клавиатура	Контроллер	Проводник эл	Числовая	Напряжение
ТЭН	Масла	Теплообмен	Температура	°С
Контроллер	ТЭН	Проводник эл	Мощность	%
Контроллер	Экран	Проводник эл	Текст



Рис.1 Схема информационных потоков

2.2 Построение алгоритма работы блока формирования начальной информации

На этапе подготовки к составлению алгоритма производится анализ всех параметров технологического процесса по составленному перечню условных обозначений и определяется, какие из них будут постоянными - константами, а какие из них будут переменными и составляется их перечень. Причем в перечне желательно указывать, значение каких из переменных вводится пользователем и не меняется в течение всего технологического процесса, какие значения переменных вводятся пользователем и могут изменяться в течении технологического процесса и значения, каких переменных используются в управлении и изменяются независимо от пользователя.

Словесный алгоритм составляется по ранее составленному описанию технологического процесса, но с учетом принятых условных обозначений и принятых констант и переменных.

Словесный алгоритм здесь составляется для более четкого представления разрабатываемой задачи, поэтому допускается достаточно вольное его представление.

Блок-схема должна быть составлена с учетом наличия начала и конца алгоритма. Для последующего выполнения алгоритма все блоки и связи нумеруются.

Словесный алгоритм:

1. Необходимо определить константы такие как: вТmах, вТnom, BUrov_min.

2. Вывод сообщения «Введите номинальную температуру».

3. Ввод вТnom.

4.Проверить, находится ли введённая номинальная температура в пределах минимальной и максимальной температур. В случае если номинальная температура удовлетворяет условию вТmах > вТnоm > вТmax осуществляется переход к блоку запуска системы, иначе выводится сообщение о несоответствии ведённой номинальной температуры и предлагается повторить ввод вТnom.



Рис. 2 Блок-схема запуска системы

2.3 Построение алгоритма блока запуска системы

Перед запуском системы необходимо проверить уровень жидкости в баке. Если он ниже максимально допустимо значения, то систему запускать нельзя.

Запуск ТЭНа будет осуществлён всего на 1%. Это обусловлено тем, что его возможности нагревания не известны.



Рис. 3 Блок схема запуска системы.

Проверка алгоритма

Проверяется значение уровня жидкости в баке (датчик Д4).

Условно принимаем, что датчик показал значение 15.

Вводится сообщение «Уровень жидкости мал. Необходимо включить подачу жидкости».

Условно принимаем, что датчик показал значение 350.

Тэн начинает работать с мощностью 1%.

2.4 Построение алгоритма блока регулирования

В начале опрашиваются датчики Д2 и ДЗ. Их опрос необходим для вычисления скорости нагрева жидкости ТЭНом при максимальных оборотах насоса. После начинается цикл регулирования.



Первым в цикле проверяется разность между номинальной температурой и температурой до ТЭНа (датчик Д2). Если эта разница больше 0,05, то необходимо регулирование.

Зная разницу между номинальной температурой и фактической, а также скорость нагрева жидкости ТЭНом, вычисляется мощность на которую необходимо включить ТЭН, чтобы на выходе получить жидкость с номинальной температурой.

Способы расчета значений регулируемых параметров.

Т.к. скорость протекания жидкости и мощность ТЭНа - это факторы, которые оба влияют на температуру, то для упрощения регулирования необходимо один из них оставить постоянным. Т.е. устанавливая определенную скорость протекания жидкости, регулирование системы по температуре можно осуществлять изменением мощности ТЭНа. Расчет необходимой мощности ТЭНа при постоянной температуре осуществляется следующим образом: вычисляется скорость нагрева ТЭНом жидкости, за единицу времени (минута), при неизменной скорости вращения насоса.

После этого вычисляется мощность ТЭНа, необходимая для нагрева жидкости. Скорость нагрева жидкости умножается на разницу номинальной и фактической температуры.



Рис. 4 Блок-схема алгоритма регулирования системы управления.

Результаты проверки алгоритма

Минута	Температура до ТЭНа	Температура после ТЭНа	Мощность ТЭНа
2	15,08	64,69	8334,00
3	21,69	71,22	8321,00
4	28,30	71,27	7219,00

2.5 Построение алгоритма блока отключения системы

В данной системе необходимость контролировать параметры в процессе отключения отсутствует.

Отключаем ТЭН.



Рис. 5 Блок-схема алгоритма отключения установки

2.6 Испытание алгоритма управляющей программы на упрощенной модели системы

Полный алгоритм управляющей программы составляется из блоков разработанный в предыдущих пунктах. При использовании данной модели пользователь выполняет роль контроллера и управляет системой по ранее разработанному алгоритму.

Моделью имитируется только дискретное управление системой со вводом управляющей информации 1 раз в минуту. Это сделано для более наглядного изменения параметров системы.

В верхнем левом углу модели находятся поля для ввода констант. Внизу слева находится поле «Минута» показывающее текущую минуту, радом с этим полем находится кнопка «След.», при нажатии на которую производится расчет параметров системы в следующую минуту времени. Справа от этой кнопки находятся два поля, в которые вводятся соответствующие их названиям величины управляющих воздействий. Данные параметры обрабатываются моделью при переходе к следующей минуте времени.

Работа производится следующим образом:

шаг 1) на основании показаний датчиков выбираются величины, которые необходимо передать управляемым агрегатам и вводятся в соответствующие поля;

шаг 2) затем нажимается кнопка «След.» и модель переходит в состояние, которое будет достигнуто системой к следующей минуте времени и автоматически изменяются все показания датчиков;

шаг 3) если не достигнута номинальная температура, перейти к шагу 1, иначе перейти к шагу 4;

шаг 4) путем выполнения действий, описанных в шагах 1 и 2 поддерживать состояние системы в течение 10 минут, затем начать отключение агрегатов.

Во время выполнения работы ведется протокол в виде таблице с колонками; «Блок алгоритма», «Минута», «Показания датчика 1» - «…3», «текущая мощность на ТЭНе», «текущая скорость на насосе», «мощность на следующую минуту», «скорость на следующую минуту». При необходимости состав колонок можно менять.

Полный алгоритм управляющей программы.



Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Блок-схема алгоритма управляющей программы.

Алгоритм эффективен при «мягком» регулировании.



Заключение

Растительное масло продукт нужный для жизнедеятельности человека. В пищевой промышленности растительные масла подходят для изготовления тортов, кондитерских изделий, заправки салатов, применяются для изготовления майонезов и т.д.

Изучая материал, я узнала много нового: очищенные от примесей, отбеленные и уплотненные масла применяются в масляной живописи, масла растительные также используются для разбавления красок и входят в состав эмульсированных фунтов и масляных лаков. В медицинской практике из жидких масел готовят масляные эмульсии; растительные масла входят как основы в составы мазей и линиментов. Также растительные масла являются основой для косметических средств.



Список использованной литературы

1. Э.П. Королькова. Товароведение пищевых продуктов: Учебник для начального профессионального образования, - 2-е изд., стереотип., - М.: ИПРО; центр «Академия», 2000

2. Товароведение и экспертиза потребительских товаров: Учебник. - М: Инфра-М, 2001 - Серия «Высшее образование»

3. Бакулина Л.А., Баранов Е.Н., Бармаш А.И. «Справочник товароведа продовольственных товаров» - Ростов Н/Д «МарП», 1999

4. Новикова А.М., Голубкина Т.С. «Товароведение и организация торговли продовольственными товарами» - МоскваПрофОбрИздат - 2002 Рецензия.

Размещено на Allbest.ru