АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СУШИТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ДЛИННОРЕЗНЫХ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ 8
2 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КАК ОБЪЕКТА
УПРАВЛЕНИЯ 17
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ 39
4 ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 60
5 РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КАНАЛА 64
6 СОСТАВЛЕНИЕ СМЕТЫ РАСХОДОВ НА АВТОМАТИЗАЦИЮ 74
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ПРИЛОЖЕНИЕ А 87
Современные линии производства уже невозможно представить себе без средств автоматизации - это касается и различных отдельных рабочих процессов на предприятии, которые происходят с участием высокотехнологичного оборудования и сложного программного обеспечения. При этом от оператора линии требуется минимальный контроль и вмешательство в управление процессом. Автоматическая система контролирует прохождение процессов с помощью точных датчиков, отслеживающих необходимые показатели и на основе этих данных она меняет режимы работы оборудования производства.
На данный момент управление технологическими процессами можно проводить очень чётко благодаря высокоточным измерительным приборам и установкам, а также средства контроля.
Внедрение автоматизации в сложный технологический процесс позволяет, устранить человеческие ошибки, сократить время производства, сократить потребность в рабочих, обслуживающих технологическую линию, тем самым сократив расходы
Рынок высоко производственного оборудования для макаронной отрасли в России заняли 4 ведущие иностранные компании - PAVAN (Италия), BRAIBANTI (Италия), FAVA (Италия) и BUHLER (Швейцария), которыми представлен целый ряд автоматизированных поточных линий. В настоящее время на предприятиях по изготовлению пищевых продуктов установлены современные линии этих компаний, в основном предусматривающие применение высоких температур сушки макаронных изделий, изготавливаемых из пшеничной муки, хлебопекарной муки и муки высшего сорта (дурум), а также их смесей, оснащенные современными системами программируемого контроля и управления технологическими процессами [1]. Система автоматизации и управления линией производства длиннорезальных макарон C-line™ швейцарской компании Buhler AG собирает и обрабатывает информацию с приборов технологического оборудования, и выработку управляющих воздействий с целью оптимизации процесса.
Применение средств автоматизации играет важное значение для проведения рациональных режимов сушки и стабилизации длинных макаронных изделий, контроля реологических характеристик их показатели качества.
Основное влияние на качество продукции оказывает оптимальное распределение воздуха в сушилке, в охладителе и в зоне увлажнения [2].
Сушка макаронных изделий - это сложный тепло-, массообменный (влагообменный) процесс между высушиваемым полуфабрикатом и нагретым сушильным воздухом, и самая длительная и ответственная фаза на производстве. В процессе сушки масса макарон медленно утрачивает пластические свойства и к концу сушки, с нарастанием упругости переходит в хрупкое тело. От правильности проведения сушки во многом зависят такие показатели качества, как прочность, стекловидность излома, кислотность. Интенсификация процесса удаления влаги может привести к растрескиванию, а слишком длительная сушка на первом этапе удаления влаги - к закислению изделий, а также в случае сушки в слое - к образованию слитков, деформированию готового продукта.
Применяя автоматическое управление каждой отдельной зоной сушки макарон можно создавать специфический профиль влажности, температуры и времени [5].
Линия C-line™ для длинных макаронных изделий компании Buhler AG обеспечивает постоянный процесс сушки макаронных изделий по всей ширине установки. Результатом является неизменность длинных макаронных изделий экстра-класса. Основываясь на успешном опыте использования сушилки линии C-line™ компания Buhler AG предлагает новую революционную разработку - сушилку длинных макаронных изделий Ecothermatik™. Благодаря новой запатентованной технологии сушки сушилки Ecothermatik™ позволяют значительно сократить продолжительность сушки, как длинных, так и коротких макаронных изделий, а также энергетические расходы. И это при традиционно высоком качестве макаронных изделий с точки зрения внешнего вида, кулинарных качеств и прочности на излом. Сегодняшнее развитие технологии сушки макаронных изделий направлено на сокращение времени сушки и повышение потребительских качеств готовой продукции благодаря применению современных средств автоматизации. В компании Buhler GA предполагается дальнейший поиск наиболее простых решений и схем автоматизации, программ, способов контроля и обработки информации.
Суть дипломной работы заключается в описании работы сушилки на линии по производству длинных макаронных изделий, анализ сушилки как объекта управления, а также автоматизация системы регулировки влажности. Для этого был произведён расчет параметров регулятора, были построены модели первичного преобразователя, исполнительного устройства и системы автоматического регулирования влажности.
Цель дипломной работы состоит в применение теоретических знаний, полученных в процессе обучения, на практике для модернизации технологической линии по производству.
Объектом исследования в работе является сушилка линии C-line™ для длинных макаронных изделий компании Buhler AG.
В процессе выполнения дипломной работы была составлена математическая модель процесса сушки и проведена параметрическая оптимизация регулятора влажности в нем. Также удалось обеспечить автоматический контроль параметров процесса сушки макаронных изделий, автоматическое и дистанционное автоматизированное управление технологическим оборудованием, запорной арматурой и регулирующим отсечным клапаном, оперативность контроля и управления процессом сушки макарон, возможность развития и модернизации системы в дальнейшем.
В результате выполнения данной работы удалось повысить эффективность сушилки длиннорезных макаронных изделий примерно на 11%, из-за корректного регулирования параметра влажности, сократить тепловые потери, которые до этого тратились в пустую, из-за присутствия человеческого фактора и повысить срок годности макаронных изделий
