Автоматизация охлаждения и хранения охлажденных мясопродуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматизация охлаждения и хранения охлажденных мясопродуктов

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, создании 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. Частичная автоматизация - это автоматизация отдельных производственных операций. Она осуществляется в тех случаях, когда непосредственное управление сложными процессами, например термической обработкой колбасных изделий или работой пастеризационно-охладительной установки, становится практически недоступно для человека.

При комплексной автоматизации производственных процессов участок, цех, завод и т. д. действуют как единый взаимосвязанный автоматический комплекс, например линия по производству сосисок. Комплексная автоматизация целесообразна в условиях высокомеханизированного производства на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением средств измерений, автоматизации и вычислительной техники.

Наряду с автоматическими системами управления, когда человек только следит за состоянием средств автоматизации, применяют автоматизированные системы управления (АСУ), в которых он активно участвует непосредственно в самом процессе управления. Автоматизированные системы управления - это человеко-машинные системы, использующие в качестве технической базы электронные вычислительные машины (ЭВМ). В отрасли созданы и успешно работают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП). охлаждение мясопродукт автоматизация датчик

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

В последние годы в отраслях агропромышленного комплекса наметилась тенденция широкого применения как общепромышленных, так и нестандартизированных (специальных) средств измерений. Правильный выбор средств измерений, обоснование точности измерений технологических параметров и показателей состава и качества, внедрение АСУТП обусловили необходимость метрологического обеспечения производства.

Дисциплина «Автоматизированные системы управления» является дисциплиной профессионального блока. Для ее изучения студент должен уметь:

- анализировать аппараты и агрегаты как объекты управления;

- осуществлять контроль качества выпускаемой продукции;

- содействовать внедрению систем автоматического управления и автоматизированных систем управления технологическими процессами;

- использовать современную вычислительную технику;

Развитие фундаментальных исследований в области теории автоматического управления, в практике разработки элементов автоматизации позволяет наметить основные перспективные направления автоматизации технологических процессов пищевых производств: разработка робототехнических систем; внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе микропроцессорной техники; разработка системы метрологического обеспечения производства; разработка систем автоматизированного проектирования.

1. Теоритическая часть

Консервирование холодом - самый распространенный способ сохранения качества мяса и мясопродуктов, и в отличие от посола, сушки,нагревания и копчения при этом в значительной мере сохраняются первоначальные свойства и качество свежего продукта. На мясокомбинатах холодильной обработке подвергают все перерабатываемое сырье - мясо, субпродукты, жир, кровь, полуфабрикаты, колбасные изделья, готовые блюда. Охлаждение мяса - это сложный теплофизический процесс, включающий отвод теплоты из внутренних слоев и испарение влаги с поверхности. Испарение влаги с поверхности продукта приводит к уплотнению поверхностного слоя и повышению в нем концентрации растворенных веществ. Охлажденным яв-ся мясо после разделки туш, температура которого доведена до 0…4. На качество мяса и мясопродуктов в период охлаждения и последующего хранения большое влияние оказывает взаимодействие с внешней средой. Мясо и мясопродукты охлаждают в воздушной среде, воде или рассолах. В настоящее время применяют одно- и двухстадийные методы охлаждения.

2. Описание объекта автоматизации

Функциональные схемы автоматизации холодильных камер в мясоперерабатывающем корпусе на рис. 21, предусматриваются контроль и регулирование температуры воздуха машиной централизованного контроля и регулирования типа Марс - 200 в камерах хранения буженины, охлаждения колбас и подморозки шпига, а также местное управление электродвигателями вентиляторов, а схемой показанной на рис. 22, - контроль и регулирование температуры в камерах хранения субпродуктов, полуфабрикатов, колбас, пельменей. Машина марс - 200 контролирует и поддерживает постоянную температуру (+4 С) в камере хранения буженины. Кроме указанной машины 1б, в контур регулирования входят термопреобразователь сопротивления 1а типа ТСМ-10М, установленный в камере, и электромагнитный клапан 1в типа СВМ, установленный на трубопроводе подачи раствора NaCI. Машина 1б типа Марс - 200 контролирует, поддерживает постоянной температуру (+2 С) в тоннеле для охлаждения колбас. В контур регулирования входят термопреобразователь сопротивления 2а типа ТСМ-10М и электродвигатели вентиляторов калориферов 1-й ступени 2в, 2г, а также калориферов 2-й ступени 2д и 2е. Лампы HL1-HL4 сигнализируют о работе электродвигателей. Сигнал «идет оттайка» подается датчиком-реле температуры 3а и 3б типа ТБ-Э3К-01, а также сигнальным табло HL5. Марс-200 контролирует и поддерживает постоянную температуру (-20 С) в камере подморозки шпига. В контур регулирования входят термопреобразователь сопротивления 5а типа ТСМ-10М, машина Марс-200 1б и соленоидный мембранный вентиль 5б типа СВМ. Схемой предусмотрено открытие соленоидных вентилей 7а при работе и закрытие их при оттайке, открытие вентилей 8а через 20 мин после начала оттайки и закрытие их при работе, открытие вентилей 9а через 10 мин после начала оттайки и закрытие их при работе.

Местное управление электродвигателями осуществляется кнопочными выключателями SB1-SB6. Для перехода на дистанционное управление служат переключатели SA1-SA7. В холодильных камерах хранения субпродуктов и колбас (рис. 22) температура воздуха контролируется и регулируется термопреобразователем сопротивления 1а типа ТСМ-10М в комплекте с машиной централизованного контроля и регулирования 1б типа Марс-200. По команде машины осуществляется пуск или остановка двигателей 1в и 1г. В холодильных камерах хранения полуфабрикатов, осадочной, упаковочной и в экспедиции температура воздуха контролируется и регулируется термопреобразователем сопротивления 2а типа ТСМ-10М в комплекте с машиной централизованного контроля и регулирования 1б. По команде машина запускаются или останавливаются двигатели 2в, 2г, 2д, 2е. в холодильных камерах посола мяса температура воздуха контролируется и регулируется термопреобразователем сопротивления 3а типа ТСМ-10М в комплексе с машиной централизованного контроля и регулирования 1б. По команде машины происходит пуск или остановка двигателей 3в, 3г, 3д, 3е, 3ж, 3з. В камере хранения колбас температура воздуха контролируется и регулируется термопреобразователями сопротивлений 4а и 5а типа ТСМ-10М, в комплекте с машиной 1б. По команде машины включаются в работу или останавливаются двигатели 4в, 4г, 5в, 5г. Местное управление электродвигателями вентиляторов происходит кнопочными выключателями SB1-SB8. Для управления электродвигателями вентилей спуска и рециркуляции нагретого раствора NaCI служат переключатели SB9-SB10. Для перехода на дистанционное управление предусмотрены переключатели SA1-SA13. Лампы HL1-HL12, HL14-HL17 сигнализируют о работе вентиляторов и исполнительных механизмов. Контроль и регулирование температуры в камерах производится термопреобразователями 6а и 7а в комплекте с машиной 1б и исполнительными механизмами 6в, 6г, 6д, 7в, 7г, 7д - мембранными соленоидными вентилями типа СВМ.

Важнейшими регулируемыми параметрами охлаждения продуктов в воздушной среде являются температура, скорость движения воздушной среды и ее влажность. Быстрое охлаждение продукта до температуры, неблагоприятной для развития микрофлоры, обеспечивает повышение его стабильности и экономически выгодно, так как при этом уменьшается усушка и увеличивается коэффициент использования холодильных мощностей. В процессе хранения регистрируют температуру воздуха в камерах дистанционно или при помощи термометров. Температуру воздуха измеряют 2 раза в сутки. Продолжительность хранения охлажденного мяса зависит как от температуры, относительной влажности и скорости циркуляции воздуха в камерах, так и от начальной бактериальной обсемененности поверхности мяса. Температура в камерах должна быть 0…-1С, относительная влажность воздуха 85…90%, скорость его движения 0,1…0,2 м/c.

3. Описание ТСА

Измерительные преобразователи ( датчики ) предназначены для получения сигнала измерительной информации, удобной для передачи, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем; измерительные приборы - для получения сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. Автоматический регулятор представляет собой устройство, предназначенное для преобразования сигнала от измерительного устройства в соответствии с заданным алгоритмом (законом) управления и усиления его до значений, необходимых для управления исполнительным механизмом, воздействующим через регулирующий орган на объект управления. Исполнительные механизмы (ИМ), являясь составной частью АСР, предназначены для перемещения регулирующего органа (РО) в соответствии с командой, получаемой от регулятора. При переходе на ручное (дистанционное) управление команда к ИМ подается человеком- оператором с помощью соответствующих органов ручного управления. Регулирующие органы (РО) предназначены для изменения расхода материальных или энергетических потоков в объект регулирования.

4. Способы охлаждения

Датчик температуры ДВТ-03.Т

* Взаимозаменяемый чувствительный элемент без потери точности * Высокая точность измерения * Высокая стабильность показаний * Возможность повышения точности дополнительной юстировкой * Яркий светодиодный индикатор * Встроенный микронагреватель чувствительного элемента для защиты от конденсации влаги * Расширенный диапазон температуры эксплуатаци * Низкая стоимость

Датчик влажности и температуры ДВТ-03.T предназначен для контроля и регулирования температуры воздуха и неагрессивных газов. Датчик имеет встроенную систему защиты от конденсации влаги на чувствительном элементе (ЧЭВТ). Датчики ДВТ-03.Т выпускаются в трёх конструктивных исполнениях: - настенное, - канальное, - уличное.

Рабочий диапазон измерения и преобразования сигнала

-4мА соответствует -40 С

-20мА соответствует +100 С

Прибор имеет 2 токовых выхода 4… 20 мА и может работать в комплекте с двухканальным измерителем или измерителем регулятором с соответствующими входами.

SIMATIC S7-300 Outdoor является идеальным изделием для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях, отличающихся сильным воздействием вибрации и тряски, повышенной влажности, широким диапазоном рабочих температур.

Области применения SIMATIC Outdoor

Он способен управлять работой:

*Светофоров.

*Систем управления движением.

*Очистных сооружений.

*Холодильных установок.

*Специальными транспортными средствами.

*Подвижным составом.

*Строительными машинами и т.д.

Программируемые терминалы NT фирмы OMRON

Используются в качестве панелей оператора для эффективного контроля и управления технологическим оборудованием в режиме реального времени. Позволяют отображать информацию, как в графическом, так и в символьном виде, а также вводить требуемые данные.

Конструкция и электрические параметры программируемых терминалов OMRON обеспечивают их продолжительную работу в суровых промышленных условиях. Терминалы, предназначеные для панельного монтажа или монтажа в стойку, имеют степень защиты лицевой панели IP65.

Исполнение дисплеев может быть основано на одной из трех технологий: EL, STN LCD, TFT LCD. Лектролюминисцентная технология (ЕL) обеспечивает наилучший угол обзора, яркость и контрастность. Жидкокристаллическая (LCD) - отсутствие мерцания, точная геометрия, полное отсутствие рентгеновского излучения, продолжительный срок эксплуатации.

*Широкий набор моделей

*Низкое энергопотребление

*Программирование под Windows 95, 98, NT

*Конвертация программы в другие модели терминалов

*Поддержка контроллеров других производителей

*Высокоскоростная связь NT Link с CS1

Вывод

Автоматизация холодильных камер обеспечивает непрерывность производственного процесса, надежность и безопасность работы оборудования, предотвращение аварийных ситуаций, удлинение межремонтных сроков в результате достижения равномерности загрузки, повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, высокий экономический эффект от внедрения автоматизации.

Библиографический список

1. Благовещенская М.М. Информационные технологии систем управления техническими процессами. Учеб. для вузов / М.М. Благовещенская, Л.А. Злобин. - М., 2010. - 768 с.

2. Гармаш И.И. Автоматизация технологических процессов в мясной промышленности / И.И. Гармаш. - Киев, Техника. 1985. - 280с.

Размещено на Allbest.ru