Практична робота 1
ТИПОВІ ОБ’ЄКТИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ
План
1.Основні види механічних процесів.
2. Харктеристика теплових процесів.
3. Характеристика масообмінних процесів.
4. Характеристика хімічних процесів.
5. Мікробіологічні процеси.
6. Чим характеризуються технологічні процеси?
7. Основні відомості про дифузійний процес, як об’єкт автоматизації.
8. Питання для самоконтролю.
Харчова промисловість характеризується великою кількістю різних галузей. У свою чергу практично кожна галузь має у своєму розпорядженні різноманітні виробництва з індивідуальними технологічними процесами. Вони розрізняються за апаратурним і конструктивним оформленням, за видами сировини і енергії, яка використовується, способами обробки сировини і напівфабрикатів. Однак з позицій технології процесів і особливо автоматизації в технологічних процесах є багато спільного.
З точки зору технології з усіх процесів, що реалізовуються у харчовій промисловості, можна виділити наступні основні типові технологічні процеси: механічні, гідродинамічні, теплові, масообмінні, дифузійні, хімічні, мікробіологічні, комбіновані.
Основними видами механічних процесів у харчових виробництвах є переміщення, дозування, подрібнення, просіювання, змішування. Процеси дозування можуть бути безперервними і дискретними.
До гідродинамічних процесів відносяться процеси, засновані на загальних закономірностях руху рідин і газів або твердих частинок в певних середовищах: переміщення рідин і газів, розділення газових і рідких неоднорідних сумішей, перемішування рідких, пастоподібних матеріалів.
Теплові процеси, перебіг яких визначається підведенням або відведенням тепла, досить широко застосовуються у виробничих процесах харчової промисловості. До них відносяться процеси нагрівання, охолодження, кондиціонування, випарювання.
Масообмінні процеси характеризуються переносом речовини з області його більш високої концентрації в область з меншою концентрацією. Масообмінні процеси можуть протікати в нерухомих і рухомих середовищах. До масобмінних процесів належать абсорбція і десорбція газів, ректифікація, екстракція, сушка, конденсація.
Хімічні процеси включають процеси окислення, відновлення, нейтралізації, дегідратації, ароматизації, сульфітації, омилення, гідрогенізації.
Домікробіологічних процесів можна віднести процеси приготування різних поживних середовищ, бродіння, стерилізації.
Технологічні процеси харчових виробництв характеризуються великою складністю явищ, що відбуваються в них. Крім того, кожен технологічний процес більшості харчових виробництв включає в себе сукупність різних типових процесів. Так, наприклад, дифузійний процес бурякоцукрового виробництва в якості основних типових процесів включає масообмінні і теплової процеси. Технологічний процес приготування опари, тіста в хлібопекарському, макаронному виробництвах включає в себе типові механічні і мікробіологічні процеси. Технологічний процес виробництва пивного сусла включає в себе теплові, мікробіологічні, гідравлічні типові процеси. Подібний перелік можна продовжувати практично для будь-якої галузі харчової промисловості.
Викладене дозволяє зробити висновок, що при вивченні питань автоматизації технологічних процесів харчових виробництв важко здійснити поділ технологічних процесів на строго типові і розглянути їх разом по групах.
Внаслідок цього представляє інтерес наступний підхід. Розглянемо типові технологічні процеси як об’єкти автоматизації різних локальних об’єктів автоматизації з точки зору, що входять до них. При цьому під локальними об’єктами автоматизації будемо розуміти об’єкти, для яких передбачається розробка локальних систем автоматичного вимірювання, контролю, регулювання, управління.
Практично в кожному технологічному процесі міститься певна сукупність таких локальних об’єктів автоматизації.
Дійсно, наприклад,дифузійний процес як об’єкт автоматизації включає в себе різні локальні об’єкти вимірювання, контролю, регулювання та управління. Зокрема, до локальних об’єктів регулювання належать об’єкти регулювання витрат екстрагованого середовища та екс-трагентів, рівнів, рН середовища, продуктивності. Розглядаючи з аналогічних позицій теплові процеси, можна зробити висновок, що їм також притаманні локальні об’єкти автоматизації, наприклад об’єкти регулювання рівня, температури, витрат. І в мікробіологічних процесах, наприклад в процесі виробництва пивного сусла, є локальні об’єкти регулювання рівня температури, які зустрічалися вже раніше. Подібне розглядається, прийнятно і для інших виробничих процесів харчової промисловості. Отже, типові технологічні процеси мають у своєму складі локальні об’єкти вимірювання, контролю, управління, регулювання. Конкретні види локальних об’єктів і їх кількість визначаються особливостями розглянутого технологічного процесу.
При викладеному підході кількість типових об’єктів автоматизації в процесах харчових виробництв суттєво обмежується. Це дозволяє для кожного типового об’єкта автоматизації розробити одну або кілька типових схем автоматизації. При розробці локальних систем автоматизації важливе значення має облік апаратурної реалізації конкретного типового технологічного процесу тієї або іншої групи. Це пояснюється тим, що різні конструкції апаратурної реалізації істотно впливають на статичні та динамічні характеристики та параметри об’єкта, які були розглянуті в розділі 1. Так, наприклад, при автоматизації процесу сушіння в барабанній сушарці або в сушарці з киплячим шаром динамічні властивості цих об’єктів будуть суттєво відрізнятися. З огляду на це для характеристики технологічного процесу як об’єкта автоматизації необхідно встановлювати, по-перше, до якого типового технологічного процесу він належить і, по-друге, яка його апаратурна реалізація. За наявності цієї інформації повною мірою визначається типовий об’єкт автоматизації.
Відповідно до викладеного доцільно розглядати в цьому розділі окремі локальні об’єкти автоматизації, характерні для типових технологічних процесів, що входять до складу технологічних процесів різних харчових виробництв, і відповідні типові системи їх автоматизації. Оскільки автоматичне вимірювання і контроль вивчалися детально у спеціальному предметі, а питання побудови схем управління, блокування та сигналізації розглядаються в главі 3 цього підручника, розглянемо в цій главі в основному питання побудови локальних автоматичних систем регулювання.
Таким чином, при автоматизації будь-якого технологічного процесу слід перш за все провести його аналіз з метою визначення, до якого типового технологічного процесу він ставиться і на які типові локальні об’єкти автоматизації він може бути умовно розділений. Далі для кожного типового об’єкта автоматизації як основи, можна використовувати відповідну типову схему автоматизації. Необхідна коректування цієї схеми визначається індивідуальними особливостями розглянутого технологічного процесу і його апаратурною реалізації.
Автоматизація різних типових процесів у складі систем автоматизації технологічних процесів харчових виробництв буде детально розглянута в розділі II.
Питання для самоконтролю:
1) Що відноситься до основних видів механічних процесів?
2) Поясніть, що відноситься до теплових процесів.
3) Дайте характеристику масообмінним процам.
4) Поясніть, що включають в себе хімічні процеси.
5) Охарактеризуйте технологічні процеси в харчовій промисловості.
Практична робота №2
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ РЕГУЛЮВАННЯ ВИТРАТИ І РІВНЯ МАТЕРІАЛУ
План
1. Об’єкт регулювання трубопровід.
2. Об’єкт регулювання стрічковий транспортер.
3. Регулювання співвідношення витрат матеріалів.
4.АСР статичного та астатичного об’єкта.
5. Питання для самоконтролю.
В технологічних схемах харчових виробництв широко використовуються трубопроводи, з яких подаються рідини, гази, пара, сипучі матеріали, і відповідні збірники. Трубопроводи і збірники є досить поширеними об’єктами регулювання при автоматизації харчових виробництв.
На рисунку 1 наведена АСР витрати газу, рідини або пари.
Об’єктом регулювання тут є ділянка трубопроводу між датчиком витрати 1а і регулюючим клапаном. Інерційність цього об’єкту дуже мала, і його з точки зору автоматизації можна вважати підсилюючою ланкою. В цілому динамічна характеристика буде визначатися тільки динамічними властивостями датчика витрати та регулюючого органу. Збурюючим впливом є інтенсивність потоку.
У АСР сигнал від датчика витрати 1а надходить на показуючий і самописний регулятор, наприклад, з ізодромним законом регулювання. Регулюючий вплив через панель дистанційного керування 1в змінює за допомогою мембранного виконавчого механізму 1г положення регулюючого клапана. Величина витрат буде визначатися ступенем дроселювання потоку, що залежить від ступеня відкриття регулюючого клапана. Байпасна панель 1в дозволяє переходити з автоматичного регулювання на ручне і назад. Застосування пропорційно-інтегрального закону регулювання забезпечить астатичний процес регулювання, тобто процес без остаточного відхилення.
На рисунку 2 наведена АСР тиску рідини, пари або газу, що транспортуються по трубопроводу.
Динамічні властивості об’єкту і системи регулювання в цілому аналогічні розглянутим у АСР витратам. Різниця схем визначається лише складом апаратури. Тиск через відбірний пристрій надходить на манометр 1а показуючий і самописний з вбудованим регулятором, наприклад, з ізодромним законом регулювання. Регулюючий вплив надходить через байпасну панель управління 1б на регулюючий орган 1в.
АСР витрати сипучого продукту показана на рисунку 3.
Об’єктом регулювання є стрічковий транспортер масовимірювального датчика, що рухається із заданою швидкістю. На транспортері в кожний момент часу має перебувати задана кількість продукту. Динамічна характеристика об’єкта регулювання по каналу «положення регулюючого органу в бункері продукту – показання масовимірювального датчика» описується в загальному випадку інтегруючою ланкою з чистим запізненням. Збурюючі впливи являється зміна витрати продукту, що надходить на стрічку з бункера.
Відповідно до схеми регулювання масовимірювальний датчик 1а стрічкового транспортера передає сигнал, на що показує і самописний регулятор 1б, наприклад, з ізодромним законом регулювання. Регулюючий вплив через байпасну панель дистанційного керування 1в передається на виконавчий механізм 1г, який змінює ступінь відкриття регулюючого органу подачі продукту з бункера на транспортер. Ізодромний закон регулювання забезпечує стійке регулювання об’єкта без статичної помилки.
При реалізації багатьох технологічних процесів харчових виробництв важливим завданням є регулювання співвідношення витрат матеріалів або продуктів. При цьому характеристики об’єктів регулювання аналогічні розглянутим раніше об’єктам регулювання витрат. Однак схема реалізації АСР змінюється.
АСР співвідношення витрат наведена на рисунку 4.
Датчик витрати 1а вимірює витрати основного продукту П1 і передає сигнал через перетворювач 1б на регулятор 1в, який через байпасну панель управління 1г впливає на регулюючий орган 1д. Потік П2 повинен регулюватися залежно від потоку П1 по заданому, наприклад постійному, співвідношенні витрат: 
цією метою сигнал від датчика витрати 2а другого потоку через перетворювач 2б надходить на регулятор співвідношення 1в з показуючим і самопишучим пристроєм. Регулятор співвідношення, отримуючи сигнал витрати основного потоку F1, виробляє регулюючий вплив, що забезпечує зміну витрати F2 таким чином, щоб зберегти задане співвідношення витрат 
Для відображення і запису витрат F1 і F2 передбачаються показуючі і самопишучі прилади 1е і 2в.
В ряді процесів співвідношення витрат може коригуватися за деякою третьою величиною – змінної, що бере участь у процесі.
Регулювання рівня в апаратах та збірниках є стандартним завданням автоматизації у багатьох технологічних процесах харчових виробництв. Збірник, в якому регулюється рівень, як об’єкт регулювання може бути статичною і астатичною ланкою. Це визначається організацією стоку. У випадку вільного стоку він є статичною ланкою першого порядку. У випадку фіксованого стоку, що визначається продуктивністю вихідного насоса, об’єкт буде астатичною ланкою першого порядку. У загальному випадку збурюючим впливом збірника є приплив і сток продукту.
На рисунку 5 показана АСР статичного та астатичного об’єктів.
Сигнал від датчика рівня 1а надходить на показуючий регулятор 1б із статичним законом регулювання, який через панель управління 1в впливає на регулюючий орган виконавчим механізмом 1г. При використанні статичного регулятора буде мати місце залишкове відхилення. Для забезпечення більш високої якості регулювання – без остаточного відхилення – слід застосувати ізодромний закон регулювання.
На рисунку5, б наведена АСР рівня астатичного об’єкта. У зв’язку з тим, що в багатьох процесах харчових виробництв збірники грають роль демпферів, що компенсують нерівномірності в потоках транспортованих продуктів, і в них не потрібно високої точності підтримки рівня, у розглянутій АСР використовується двопозиційні регулювання. Датчики 1а і 1б видають сигнали при відхиленнях рівня від верхнього і нижнього заданих значень у збірнику, відповідно до яких позиційний регулятор 1в впливає на електромагнітний клапан 1д, керуючий подачею продукту до збірника. Для ручного управління передбачена панель управління 1г.
Питання для самоконтролю:
1. Вкажіть, що є збурючим впливом при автоматизації трубопроводу.
2. Поясніть, що забезпечить астатичний процес регулювання в автоматизованих системах трубопроводу.
3. Розкрийте особливості регулювання співвідношення витрат матеріалів.
4. Поясніть, що спільного та чим відрізняються статичні та астатичні об’єкти регулювання.
Практична робота №3
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ПРОЦЕСІВ БЕЗПЕРЕРВНОГО ДОЗУВАННЯ СИПУЧИХ МАТЕРІАЛІВ
План
1. В яких випадках застосовується безперервне дозування.
2. Стрічкові дозатори.
3. Як працює схема автоматизації одноагрегатного стрічкового дозатора?
4. Принцип роботи схема автоматизації двоагрегатного стрічкового дозатора.
5. Питання для самоконтролю.
Безперервне дозування застосовується для отримання сумішей сипучих матеріалів або рідин. При автоматизації процесів дозування необхідно забезпечити потрібну кількість кожного компонента в суміші.
Дозування сипучих матеріалів проводиться бункерними і стрічковими дозаторами. Стрічкові дозатори забезпечують більш високу точність дозування. У загальному випадку вони являють собою сукупність живильника і вантажоприйомного пристрою - вагового конвеєра. Продуктивність дозатора визначається трьома параметрами: навантаженням вагового конвеєра Р, швидкістю руху стрічки конвеєра V і довжиною вантажоприйомної частини конвеєра L.
Існують різні конструкції стрічкових дозаторів, однак всі їх можна розділити на одно-і двоагрегатні. В одноагрегатних дозаторах функції живильника і вантажоприймального пристрою – вагового конвеєра суміщені. В двоагрегатних дозаторах живильник і ваговій конвеєр розділені.
Стрічкові дозатори як об’єкти регулювання можуть бути представлені інтегруючою ланкою з чистим запізненням. Час чистого запізнювання визначається часом перебування матеріалу на ваговому конвеєрі: 
При автоматизації процесу дозування на двоагрегатних стрічкових дозаторах забезпечення необхідної продуктивності дозатора може бути досягнуто шляхом регулювання навантаження матеріалу на стрічці вантажоприймальної частини конвеєра: W=P/L. У одноагрегатних дозаторах регулювання проводиться по навантаженню і швидкості руху стрічки вагового конвеєра.
На рисунку 6 показана СА одноагрегатного стрічкового дозатора безперервної дії.
Кількість сипучих матеріалів, що надходить з бункера на стрічковий транспортер, залежить від швидкості дозування, яка змінюється відповідно до частоти обертання ротора електродвигуна 1е.
Схема автоматизації одноагрегатного стрічкового дозатора працює таким чином. Датчик частоти обертання S приводного електродвигуна 1а передає сигнал на блок множення 1в. Одночасно на цей же блок надходить сигнал датчика навантаження W на ваговій ділянці конвеєра 2а. На виході блоку множення формується сигнал, пропорційний поточної продуктивності F дозатора. Цей сигнал надходить на регулюючий блок 1г з ізодромним законом регулювання. Регулюючий вплив подається на електропривод постійного струму, який змінює швидкість руху стрічки транспортера таким чином, щоб забезпечити відповідність поточної і заданої продуктивностей дозатора.
За допомогою вимірювальних і показуючих приладів 1б і 2б, установлених на щиті, здійснюється контроль відповідної величин S і W. За допомогою вимірювального, показуючого і самопишучого приладу 1д здійснюється контроль на щиті поточної продуктивності дозатора. Переключення режиму керування з автоматичного на ручний проводиться ключем вибору режиму SA1.
На рисунку 7 показана СА двоагрегатного стрічкового дозатора безперервної дії.
Кількість матеріалу, що поступає на вантажний конвеєр, залежить від інтенсивності роботи живильника, що приводиться в дію двигуном постійного струму 1г.
Схема автоматизації працює таким чином. Сигнал від датчика навантаження 1а вантажоприймального конвеєра надходить на ізодромний регулятор 1в. Регулятор відпрацьовує регулюючий вплив, який подається на електродвигун постійного струму 1г, забезпечує зміни продуктивності живильника до тих пір, поки поточне значення навантаження не стане рівним заданому. Для контролю навантаження на щиті встановлений показуючий і самописний прилад 16. Пуск двигунів 3а приводу вантажоприймального конвейєра здійснюється за допомогою магнітного пускача, керованого кнопкової станцією SB1. Для сигналізації призначена електролампа HL1. Перехід з автоматичного режиму роботи на ручний здійснюється оператором за допомогою ключа вибору режиму.
Питання длясамоконтрою:
1. Поясніть випадках застосовується безперервне дозування.
2. Розкрийте переваги та особливості стрічкових дозаторів.
3. Поясніть, як працює схема автоматизації одноагрегатного стрічкового дозатора.
4. Розкрийте принцип роботи схеми автоматизації двоагрегатного стрічкового дозатора.
Практична робота №4
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ПРОЦЕСІВ ПОДРІБНЕННЯ
План
1.Особливості технологічного процесу подрібнення.
2. Процес подрібнення в системі «вальцьовий верстат – розпорошувач».
3.Збурюючі впливи процесу подрібнення.
4. Схема системи автоматизації процесу подрібнення та її опис.
5. Питання для самоконтролю.
Особливості технологічного процесу подрібнення. Подрібнення матеріалів виконується на подрібнюючих машинах. Для поділу подрібнених твердих тіл на фракції використовуються просівні машини – розсіви. При цьому продукти розділяється на дві частини. Перша частина, що проходить крізь отвори сита, називається проходом. Інша частина продукту, що рухається над ситом в поздовжньому напрямку та східна з його поверхні, називається сходом.
Розглянемо процес подрібнення на системі «вальцьовий верстат – розпорошувач», що наведеного на рисуноку 8.
Вальцьовий верстат подрібнює продукт, який надходить з живильного пристрою в міжвальцьовий простір. Вальці обертаються в протилежних напрямках з різними швидкостями, деформуючи продукт шляхом стиснення та зсуву. Для підвищення ефективності подрібнення поверхню вальців роблять або рифленою, або шорсткою.
Зазор між ними встановлюється з умови забезпечення необхідного подрібнення, яке характеризується кількістю продукту, що пройшов через сито з певним розміром осередків. На розпорошу продукт подається з вальцьові верстата самопливом або пневмотранспортом.
Як об’єкт автоматизації процес подрібнення на вальцевому верстаті може бути представлений аперіодичною ланкою другого порядку з чистим запізненням. Збурюючими впливами є зміни витрати продукту, що надходить на подрібнення, його якісні показники, а також ступінь зносу вальців.
Розпорошувач і вальцьовий верстат приводяться в рух електродвигунами відповідно 1а та 2а, включених оператором зі щита управління. Автоматичне регулювання завантаження вальцьового верстата продуктом здійснюється за допомогою вимірювання положення заслінки живильного пристрою. Сигнал витрати надходить від витратоміра 3а, на що показує і самопишучий прилад з регулюючим пристроєм 3б з ізодромним законом регулювання. Регулятор порівнює поточне значення витрати з заданим, встановленим задатчиком 3в, і за наявності відхилень керує положенням заслонки за допомогою електричного виконавчого механізму 3г.
Витяг контролюється шляхом вимірювання витрат за допомогою витратоміра 5а. Сигнал датчика поступає на показуючий і самописний регулюючий прилад 5б з ізодромним законом регулювання, який при відхиленнях від встановленого значення задатчика 5в впливає на електродвигун 5г, що змінює зазор між вальцями вальцьового верстата. Перехід з автоматичного режиму управління на ручний здійснюється оператором за допомогою ключів SA1 - SA4.
Питання для самоконтролю:
1. Розкрийте особливості технологічного процесу подрібнення.
2. Поясніть, якою ланкою закону регулювання може бути представлений процес подрібненя.
3. Поясніть, що виступає збурюючим впливом процесу подрібнення.
Практична робота 5
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ПРОЦЕСІВ ЗМІШУВАННЯ
План
1. Особливості процесу змішування.
2. Ланка закону регулювання процесу змішування.
3. Збурюючі впливи процесу змішування.
4. Схема системи автоматизації процесів змішування ( з використанням інформації про якість сумішіта – із автономним регулюванням витрати компонентів).
5. Питання для самоконтролю.
Особливості процесу змішування.
Приготування проміжних продуктів у харчових виробництвах вимагає реалізації процесів змішування двох і більше потоків різних матеріалів, які не реагують між собою. У процесах змішування можуть брати участь як рідкі, так і тверді сипучі компоненти. Змішувачі забезпечуються мішалками, які, з одного боку, забезпечують рівномірність суміші, з іншого боку - прискорюють процес змішування. Залежно від організації технологічного процесу змішувачі можуть бути періодичної або безперервної дії.
Як об’єкт автоматизації змішувач по каналу «витрата вхідного компонента – показник якості суміші» може бути представлений аперіодичною ланкою з чистим запізненням або без нього. Це залежить від фізичних параметрів компонентів суміші та ефективності перемішування. З цих же причин діапазони зміни інерційності процесу змішування можуть змінюватися в широких межах.
Збурюючі впливи, по каналу «витрата вхідного компонента – показник якості суміші» може бути представлений аперіодичною ланкою з чистим запізненням або без нього. Це залежить від фізичних параметрів компонентів суміші та ефективності перемішування. З цих же причин діапазони зміни інерційності процесу змішування можуть змінюватися в широких межах.
Автоматичне регулювання процесу змішування зводиться до регулювання витрат компонентів, що надходять залежно від якості отримуваної суміші. За наявності інформації про якість суміші, що надходить з приладу-аналізатора, наприклад хроматографа, спектрометра, масспектрометра, схема регулювання може бути побудована, як показано на рисунку 9.
Витрати компонентів К1 і К2 формують задану суміш, вимірюються за допомогою витратомірів відповідно 1а і 2а. Результати вимірювання фіксуються на вторинних що показують і самопишучих приладах 1б і 2б, після чого подаються на регулятор співвідношення витрат 1в, що через панель дистанційного керування 1г впливає на регулюючий клапан 1д витрати другого (веденого) компонента К2 залежно від витрати першого (ведучого) компонента К1. Витрата компонента К1 регулюється залежно від рівня у змішувачі, який вимірюється поплавковим датчиком 4а і регулюється регулятором 4б, що впливають через панель дистанційного управління 4в на регулюючий клапан 4г.
Якість суміші вимірюється датчиком 3а, що передає сигнал через вторинний показуючий і самописний прилад 3б в регулятор співвідношення 1в. На підставі сигналу якості здійснюється коректування величини співвідношення витрат компонентів К1 і К2 таким чином, щоб забезпечити потрібну якість суміші.
Розглянута схема автоматичного регулювання практично важко реалізувати, тому що вимірювання якості суміші – досить складне завдання. У зв’язку з цим часто якість суміші забезпечують шляхом жорсткого регулювання витрат поступаючих компонентів. На рис. 4-9,б наведена СА з автономним, тобто незалежним, регулюванням витрат компонентів суміші. Робота цієї схеми зрозуміла на підставі вищесказаного матеріалу.
Питання для самоконоролю:
1. Розкрийте особливості процесу змішування.
2. Поясніть, якою ланкою закону регулювання може бути представлений процес змішування.
3. Назвіть збурюючі параметри процесу змішування.
4. Накресліть схему автоматизації процесу змішування з використанням інформації про якість суміші.
5. Накресліть схему автоматизації процесу змішування з автономним регулюванням компонентів.
6. Поясніть схему системи автоматизації процесу змішування з використанням інформації про якість суміші.
7. Поясніть схему системи автоматизації процесу змішування з автономним регулюванням компонентів.
Практична робота 6
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ПРОЦЕСІВ ПЕРЕМІЩЕННЯ ТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ
План
1.Особливості технологічного процесу переміщення твердих матеріалів.
2.Схема установки одержання стисненого повітря для пневмотранспорту.
3.Транспортування твердих матеріалів гідротранспортером.
4.Питання для самоконтролю.
Особливості технологічного процесу переміщення твердих матеріалів.
Переміщення твердих матеріалів для переробки та складування здійснюється за допомогою транспортерів, вібротранспортерів, норій, елеваторів, шнеків, а також гідро - і пневмотранспорту. На перспективу намічено впровадження роботів і маніпуляторів.
Спосіб транспортування визначається властивостями матеріалу, особливостями організації технологічного процесу.
Переміщення твердих матеріалів за допомогою транспортерів, вібротранспортеров, норій, елеваторів і шнеків забезпечується за рахунок електроприводів. При автоматизації цього процесу необхідно залежно від потреб вирішувати наступні завдання: пуск системи, регулювання продуктивності, останов системи транспортування. Внаслідок цього автоматизація процесів переміщення розглядуваними засобами зводиться до автоматизації електроприводу.
Як об’єкти автоматизації транспортують системи по каналу «вхід продукту на транспортуючу систему – схід продукту», представляються ланками з чистим запізненням.
На підприємствах харчових виробництв широке поширення для транспортування сипучих продуктів отримав пневмотранспорт, в якому транспортуючим засобом є стиснене повітря, що отримується за допомогою вентиляторів або поршневих компресорів з електроприводом. Робота системи автоматизації пневмотранспорту докладно розглянута в § 6.2, через це тут зупинимося на питанні автоматизації процесу одержання стисненого повітря для пневмотранспорту.
На рисунку 10 наведена схема установки одержання стисненого повітря для пневмотранспорту.
Повітря в компресор забирається з атмосфери в безпосередній близькості від компресора. Після стиснення він направляється у вологооливовіддільники, де відокремлюються крапельки масла і води. Готове повітря надходить в ресивер, що призначений для накопичення стисненого повітря. Ресивер забезпечує також компенсацію пульсацій тиску повітря. При автоматизації даної системи отримання стисненого повітря необхідно забезпечити заданий тиск повітря в ресивері і необхідні умови роботи компресора.
Як об’єкт автоматизації ресивер може бути представлений аперіодичною ланкою першого порядку.
Пуск двигуна 1а компресора здійснюється з щита оператора. При роботі компресора автоматично контролюються тиск манометром 2а і датчиком 3а з показуючим і самопишучим приладом 3б температура масла. У випадку відхилення показань за допустимі межі спрацьовують сигналізатори відповідно 2б і 3в, які відключають двигун компресора і включають сигнальні лампи відповідно HL1 і HL2.
Сигналізатором тиску 4а контролюється подача води на охолодження, за відсутності якої включаються сигнальна лампа і сирена. Витрата охолоджуючої води контролюється релем потоку 5а, сигнал якого поступає на сигналізатор 5б, пов’язаний з сигнальної лампою, встановленою на щиті.
Температура повітря з компресора вимірюється термометром опору 6а, сигнал від якого надходить на сигналізатор 6б і показуючий і самописний прилад 6в.
Надмірний тиск повітря на виході з компресора контролюється сигналізатором 7а і показуючим і самопишучим приладом 7б. При надлишковому тиску сигналізатор з потужністю магнітного пускача відкриває електромагнітний клапан 7в і повітря скидається в атмосферу.
Автоматичне регулювання тиску повітря в ресивері при перевищенні ним заданого значення тиску забезпечується дроселюванням через клапан періодичної чи постійної продувки 9в і 9г. З цією метою сигнал від сигналізатора 9а керує за допомогою відповідних магнітних пускачів електромагнітними клапанами 9в і 9г. Одночасно поточні значення тиску показуються і записуються самопишучим приладом 9б, встановленим на щиті.
Схема автоматизації передбачає поряд з автоматичнм і ручним режимом роботи? Переключення режимів здійснюється перемикачем SA. Ручне управління оператор здійснює за допомогою кнопкових станцій SA1 і SA2.
Транспортування твердих матеріалів гідротранспортером передбачає їх переміщення в потоці рідини. При автоматизації системи гідротранспорту виникають наступні задачі: пуск системи транспортування, регулювання продуктивності, зупинка системи транспортування. Як об’єкт автоматизації гідротранспортер описується ланкою чистого запізнювання.
У системах гідротранспорту регулювання продуктивності забезпечується шляхом зміни кількості транспортованого матеріалу в гідропотоці.
Питання для самоконтролю
1. Розкрийте особливості технологічного процесу переміщення твердих матеріалів.
2. Накресліть схему установки одержання стисненого повітря для пневмотранспорту.
3. Поясніть схему установки одержання стисненого повітря для пневмотранспорту.
4. Поясніть, які задачі виникають при автоматизації системи гідротранспорту.
'Практична робота 7
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ
План
1. Характеристика теплових процесів як об’єктів регулювання
2. Збурюючі впливи теплових об’єктів.
3. АСР температури в теплообміннику.
4. СА випарного апарату.
Передача тепла в теплових процесах харчових виробництв проводиться за допомогою радіації, змішання холодного і теплого або гарячого потоків, а також теплообміну через стінки.
Як об’єкти регулювання теплові процеси характеризуютьсязначною інерційністю і наявністю запізнювання. Інерційні властивості об’єктів додатково збільшуються внаслідок того, що промислові датчики температури – манометричні термометри, термопари, терморезистори – у свою чергу володіють інерційністю. Разом з тим теплові об’єкти відносяться до статичних об’єктів, тобто об’єктів, що характеризуються самовирівнюванням. Ця обставина підвищує стійкість АСР, полегшуючи завдання регулювання. У загальному випадку теплові об’єкти описуються аперіодичними ланками другого порядку з чистим запізненням.
Збурюючими впливами теплових об’єктів є тепловміст, що характеризується температурою, і витрата вхідних продуктів, їх кількість в ємностях і збірниках, а також тепловміст і витрата гріючих середовищ.
АСР теплових об’єктів мають повільно протікаючі перехідні процеси. В якості закону регулювання найбільш часто використовується ізодромний.
На рисунку 11 наведена АСР температури в теплообміннику.
Сигнал від датчика 1а температури продукту (Пвих) на виході з теплообмінника поступає на показуючий і самописний прилад з ізодромним законом регулювання 1б. Регулюючий вплив передається через панель дистанційного управління 1в на регулюючий клапан 1г, який змінює подачу теплоносія Fвх в теплообмінник.
Одним з поширених процесів теплообміну є процес випаровування. На рисунку 12 наведена схема однокорпусного випарного апарата.
У теплообміннику вихідний розчин – продукт Пвх нагрівається до температури кипіння, після чого поступає у випарний апарат, у якому під впливом пари здійснюється процес випаровування до отримання готового продукту Пвих з необхідною концентрацією. Вторинний пар направляється в барометричний конденсатор, що забезпечує необхідне розрідження в апараті.
При автоматизації процесу випарювання регулюються концентрацією готового продукту, що гріє, тиск пари, рівень розчину і розрідження у випарному апараті.
Автоматичне регулювання концентрації готового розчину забезпечується шляхом зміни часу перебування розчину у випарному апараті. Сигнал від датчика концентрації 5а поступає на показуючий і самописний регулюючий прилад 5б з ізодромним законом регулювання, який через панель дистанційного керування 5в змінюється регулюючим клапаном 5г витрата цього розчину з випарного апарата, змінюючи тим самим час його перебування в апараті до забезпечення необхідної концентрації.
Робота контурів регулювання тиску гріючої пари і рівня у випарному апараті аналогічна розглянутим вище.
Охолодження барометричного конденсатора з метою забезпечення необхідного розрідження у випарному апараті здійснюється холодною водою, подача якої регулюється статистичним регулятором 7а в залежності від вимірюваної величини розрідження. За необхідності підтримки розрідження без остаточного відхилення може бути застосований ізодромний закон регулювання.
Питання для самоконтролю:
1.Поясніть за допомогою чого відбувається передача тепла в теплових процесах харчових виробництв.
2. Поясніть чим характеризуються теплові процеси як об’єкти керування.
3. Поясніть, що є збурю чим впливом теплових процесів.
4.Накресліть схему та поясніть принцип роботи АСР температури в теплообміннику.
5. Накресліть схему та поясніть принцип роботи АС випарного апарату.
Практична робота 8
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ПРОЦЕСІВ АБСОРБЦІЇ
План
1. Схема автоматизації процесу абсорбації.
2. Опис схеми автоматизації процесу абсорбції.
3. Питання для самоконтролю.
При абсорбції відбувається поглинання газу рідким поглиначем. Процес абсорбції схематично показаний на рисунку 13.
Абсорбція – (розділення) ПОВНЕ поглинання з газової суміші тої чи іншої речовини РІДИНАМИ. З газової суміші забираємо небажані компоненти рідиною, при цьому рідина всім об’ємом проходить через весь об’єм газової суміші.
В той час як Адсорбція (очищення!!!) (від лат. ad — на, при і лат. sorbeo — поглинаю) - ВИБІРКОВЕ поглинання речовини з газового чи рідкого середовища поверхневим шаром ТВЕРДОГО ТІЛА. (З газової чи рідинної суміші небажані компоненти забираємо твердим тілом частково.
Газ, що надходить у абсорбер, омивається вхідним розчинником-абсорбентом. Вихідний розчин Пвих що є готовим продуктом, вибирається з абсорбера на виробництво.
При автоматизації абсорберів потрібно забезпечити регулювання концентрації вихідного розчину, рівня та тиску газу в абсорбері.
Абсорбенти як об’єкти автоматизації описуються диференціальними рівняннями власних похідних. Це пояснюється тим, що в процесі бере участь весь об’єм рідини. В цілях спрощення моделей процесів абсорбції проводять їх апроксимацію, тобто наближене представлення у вигляді звичайних динамічних ланок. У цьому випадку процес абсорбції описується аперіодичною ланкою другого порядку з чистим запізненням. У зв’язку з тим, що абсорбери мають значні розміри, вони по каналу «витрата абсорбенту – концентрація вихідного розчину» характеризуються значними інерційностями і часом запізнювання.
Для СА абсорбера, наведеної на рисунку 13, автоматичне регулювання рівня розчину і тиску газу в абсорбері здійснюється за розглянутими вище схемами. Для регулювання концентрації вихідного розчину вона вимірюється датчиком концентрації 1а, сигнал якого надходить на показуючий і самописний прилад 1б з ізодромним законом регулювання. Регулюючий вплив через панель дистанційного управління 1в змінює за допомогою виконавчого механізму 1г подачу абсорбенту в абсорбер.
Питання для самоконтролю:
1. Накресліть схему автоматизації абсорбера.
2. Опишіть схему автоматизації абсорбера.
3. Поясніть, якою ланкою характеризуються процеси абсорбції.
Практична робота 9
АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБ’ЄКТІВ ПРОЦЕСІВ СУШКИ
План
1. Побудова схеми автоматизації процесу сушки.
2. Особливості автоматизації процесу сушки.
3. Опис та пояснення схеми автомтизації процесу сушки.
4. Питання для самоконтролю.
У різних процесах харчових виробництв широке розповсюдження отримали сушарки. На рисунку 14 наведена тихнологічна схема процесу сушіння в барабанній сушарці.
Гаряче повітря для процесу сушіння подається з калорифера, що гріється парою. У сушильний барабан, розташований з деяким ухилом, безперервно подається вологий матеріал і гаряче повітря. У процесі обертання барабана відбувається перекладання і переміщення продукту до виходу з барабана з одночасним обтіканням його гарячим повітрям. Для забезпечення руху гарячого повітря в сушильному барабані створюється розрідження. З цією метою може бути використаний, наприклад, витяжний вентилятор або циклон з водяним охолодженням.
При автоматизації процесу сушіння потрібно підтримувати задане значення вологості матеріалу на виході з сушильного барабана, а також забезпечувати задану температуру гарячого повітря, що надходить на сушилку.
Процес сушіння в сушильному барабані як об’єкт автоматизації описується досить складними диференціальними рівняннями в приватних похідних. Для спрощення моделі сушильного барабана по каналу «витрата гарячого повітря – вологість матеріалу на виході» її можна прийняти у вигляді аперіодичної ланки другого порядку з чистим запізненням. При цьому слід зазначити, що процес сушіння характеризується значною інерційністю. Збурюючими впливами при сушінні є зміни вологості та витрати матеріалу на вході, параметрів гарячого повітря, що надходить у сушильний барабан.
На рисунку 14 приведена найпростіша СА процесу сушіння. Регулювання температури гарячого повітря проводиться на основі її виміру датчиком температури 1а, сигнал від якого надходить на показуючий і самописний регулюючий блок 1в, керуючий через панель дистанційного керування 1г, виконавчий механізм 1д положенням регулюючого клапана на лінії подачі гріючої пари в калорифер . Схемою передбачається контроль вхідної вологості матеріалу за допомогою датчика вологості 3а і вторинного показуючого і самопишучого приладу 3б.
Для регулювання вологості вихідного продукту її вимірюють за допомогою датчика вологості 4а, сигнал з якого поступає через вторинний показуючий і самописний прилад 4б на регулюючий блок 4в з ізодромним закон регулювання. Регулятор через панель дистанційного керування 4г впливає на виконавчий механізм приводу заслінки, що змінює витрату гарячого повітря в сушильний барабан.
Схемою автоматизації передбачається також контроль температури повітря на виході з сушильного барабана за допомогою приладів 6а, 6б і 6в і розрідження за допомогою показуючого манометра 7а.
Для ряду продуктів в даний час немає серійного випуску датчиків вологості. У зв’язку з цим контроль процесу сушіння доводиться здійснювати за непрямими параметрами. Практично прийнятні результати виходять у випадку застосування для цієї мети показань термометра, що вимірює температуру повітря, що виходить із сушарки. Зміна температури пов’язана з вологістю матеріалу на виході, тому залежно від величини відхилення температури можна організувати зміну витрати гарячого повітря в сушильний барабан.
Байпас (Bypass) - поняття має 2 сенси:Режим роботи ДБЖ - в якому вхід ДБЖ безпосередньо або через коригувальні та фільтруючі ланцюга з'єднаний з виходом ДБЖ. У такому режимі ДБЖ практично не здатний впливати на якість вихідної напруги. В режим байпаса ДБЖ переводять або примусово з панелі управління, або ПБЖ переходить в цей режим самостійно при перевантаженні або несправності.
Частина схеми ДБЖ - ця частина схеми забезпечує роботу режиму байпас. Буває електронної (статичний байпас) і механічною (сервісний байпас). Електронний байпас захищає навантаження ДБЖ від перевантаження, а обладнання від відключення живлення при аварії в ДБЖ. Механічний байпас призначений для відключення безперервного живлення від мережі при обслуговуванні без відключення обладнання, яке підлягає
Питання для самоконтролю:
1.Накресліть сему автоматизації процесу сушки.
2. Дайте пояснення до схеми автоматизації процесу сушки.
3. Охарактеризуйте особливості автоматизації процесу сушки.
<
Практична робота 10
Автоматизація процесу дефекосатурації у цукробуряковому виробництві.
Теоретичні відомості
Для очищення дифузійного соку від органічних домішок на цукробурякових заводах застосовується процес дефекосатурації. Він складається з ряду послідовно виконуваних операцій: попередня дефекація, основна дефекація, сатурація I і II сатурація. Дифузійний сік піддають дії реагентів, що викликають випадання в осад колоїдних домішок в такому вигляді, який допускає ефективне відділення осаду від цукрового розчину.
Попередня дефекація (предефекація) полягає у змішуванні дифузійного соку з циркулюючим не фільтрованим соком I сатурації, що містить велику кількість розчиненого вапна і зважених часток карбонату кальцію (СаСО3). В отриманій суспензії колоїдні органічні домішки коагулюють і осідають на частинках карбонату кальцію у вигляді великих пухких пластівців.
У процесі основної дефекації знищуються мікроорганізми і випадають в осад аніони багатьох розчинених у дифузійному соці органічних кислот. Для цього до предефекованому соку додають вапно у вигляді водної суспензії – вапняного молока. Нейтралізація вапна здійснюється шляхом сатурації дефекованного соку діоксином вуглецю (СО2).
Сатурацію проводять у дві стадії: I сатурація і II сатурація. У результаті I сатурації велика частина вапна перетворюється в карбонат кальцію, найдрібніші частинки якого адсорбують на своїй поверхні органічні домішки. Все вапно на I сатурації видалити не можна, тому що в цьому випадку частина домішок перейде назад в розчин. Після I сатурації сік відокремлюють від осаду і піддають II сатурації для остаточного видалення вапна з розчину.
До складу типової станції дефекосатурації входять (див. рис.5-4) предефекатор, дефекатор, сатуратор для I сатурації, сатуратор для II сатурації, насос циркуляційного соку, дозатор вапняного молока і проміжний збірка вапняного молока з мішалкою.
Предефекатор являє собою циліндричну посудину з мішалкою. Дифузійний сік і циркуляційний сік I сатурації надходять в нижню частину предефекатора і, змішуючись в прямотоці, виливаються через переливний патрубок, визначаючий рівень в апараті. Предефекованний сік поступає самопливом в дефекатор. Дефекатор конструктивно майже не відрізняється від предефекатора. Виняток становить патрубок підведення предефекованого соку, в який вводиться вапняне молоко. Суміш преддефекованного соку і вапняного молока надходить у нижню частину дефекатора, де перемішується лопатями мішалки, і виливається через переливний патрубок в апарат I сатурації. Сатуратор для I сатурації становить собою циліндричний корпус з конічним днищем та розширеної верхньою частиною, в якій збирається велику кількість піни. Дефекований сік надходить у верхню частину сатуратора на розподільну тарілку і рухається вниз, назустріч бульбашкам сатураційного газу що піднімається. Сатураційний газ, що містить близько 30% СО2, підводиться в нижню частину апарата, проходить через товщу соку та викидається в атмосферу. Відсатурований сік з нижньої частини апарату виводиться через відкритий переливний ящик. Після відстоювання і фільтрації освітлений сік І сатурації піддається II сатурації. Конструкція апарату II сатурації аналогічна конструкції апарату I сатурації, однак розширення у верхній частині апарату II сатурації незначне, так як спінюваність в ньому, як правило, не спостерігається. У верхню частину апарата подаються фільтрований сік I сатурації та невелика постійна кількість вапняного молока для поліпшення якості осаду після II сатурації.
Ефективність роботи станції дефекосатурації характеризується повнотою видалення домішок, швидкістю осадження твердих частинок з суспензії сатурованого соку, а також витратами вапна і сатураційного газу. Перераховані показники залежать від багатьох чинників на всіх стадіях процесу дефекосатурації: хімічного складу дифузійного соку, його витрати і температури, витрати та щільності вапняного молока, витрати циркуляційного соку I сатурації, витрат і складу сатураційного газу та ін.
Для створення найкращих умов протікання процесу дефекосатурації необхідно забезпечити автоматичне дозування реагентів в процесі предефекаціі і дефекації і стабілізації на заданому рівні значень рН соків I і II сатурації. Недостатня кількість циркуляційного соку на предефекації не забезпечує коагуляції колоїдних домішок, а при надлишку повернення частина домішок переходить з осаду в розчин, що погіршує якість осаду, знижує швидкість фільтрації. При нестачі вапна на дефекації зменшується кількість центрів адсорбції осідаючих колоїдних часток на I сатурації, а її надлишок призводить до перевитрати вапна і діоксиду вуглецю, отже, до підвищення витрати енергії.
При підвищенні рН соку I сатурації вище 11 внаслідок нестачі сатураційного газу збільшується кількість іонів кальцію, яка залишається в розчині, зменшується швидкість осідання, а при зниженні рН нижче 11 частина осаджених домішок починає переходити назад в розчин. Оптимальне значення рН соку II сатурації, відповідне мінімальному остаточному вмісту солей кальцію, залежить від хімічного складу домішок і визначається лабораторним шляхом.
Система автоматизації станції дефекосатурації повинна забезпечувати стабілізацію співвідношення витрат дифузійного соку і циркуляційного соку на предефекацію, дифузійного соку та вапна на дефекацію; стабілізацію рН 11 соку I сатурації; підтримку заданого значення рН соку І сатурації, відповідного мінімальному вмісту солей кальцію.
Станція дефекосатурації як об'єкт автоматичного регулювання характеризується низкою особливостей, які необхідно враховувати при розробці системи автоматизації. По-перше, це розподіленість параметрів, що визначають умови протікання хімічних реакцій, тобто концентрації і сткладу реагентів. По-друге, зважаючи на великій швидкості реакцій навіть порівняно невеликі постійні часу і чисті запізнювання по каналах регулювання викликають серйозні труднощі при підтримці вихідних параметрів. По-третє, це велика кількість збурюючих впливів, придушення яких або не завжди можливо, або економічно недоцільно. До таких збурень належать зміни щільності вапняного молока, вмісту СО2 в сатураційного газі, склад дифузійного соку і продуктивність суміжних станцій заводу.
Якість проведення попередньої і основної дефекацій характеризується вмістом вапна в суспензії, що виходить з апарату. Зважаючи на відсутність серійних вимірювальних пристроїв, призначених для безперервного виміру цього параметра в промислових умовах, управління процесами попередньої і основної дефекацій здійснюється шляхом стабілізації вхідних параметрів: співвідношення витрат дифузійного соку і циркуляційного соку I сатурації, а також співвідношення витрат дифузійного соку і вапна.
Регулювання величини рН соків I і II сатурації ускладнюється різкими коливаннями тиску сатураційного газу, однак автоматична стабілізація цього вхідного параметра дозволяє забезпечити необхідний діапазон зміни регулюючого впливу - витрати сатураційного газу. Закон регулювання величин рН соків I і II сатурації необхідно вибирати так, щоб забезпечити мінімальну величину відхилення регульованого параметра і тривалість регулювання. Система автоматизації станції дефекосатурації наведена на рис. 5-4. Автоматичне регулювання співвідношення витрат дифузійного соку і циркуляційного соку I сатурації здійснюється шляхом впливу на витрату циркуляційного соку.
Витрати надходжувальних на предефекацію продуктів вимірюються індукційними витратомірами 1а, 1в, 16 і 1г типу 5РІМ, реєструються і перетворюються в пневматичні сигнали вторинними приладами 1в і 1г. Регулюючий блок співвідношення 1д типу ПР3.33 з ПІ-законом регулювання порівнює значення витрат і формує пневматичний регулюючий сигнал, який через панель дистанційного керування 1е типу ПП12.2 надходить на пневматичний виконавчий механізм регулюючого клапана 1ж типу 25ч30нж, встановленого на трубопроводі подачі рециркуляційного соку I сатурації.
Співвідношення витрат дифузного соку і вапна підтримують, впливаючи на витрату вапняного молока, додаванням на дефекосатурацію. Труднощі вимірювання витрати та дозування вапна, зумовлені осадженням із суспензії твердих часток і коливаннями щільності вапняного молока, долаються за допомогою спеціалізованого дозатора типу ПРУ-6, що випускається серійно заводом «Сахавтомат». Він складається зі щілинного витратоміра і двох клапанів, які направляють вапняне молоко в апарати основної дефекації і II сатурації. Надмірна кількість вапняного молока повертається у вапняне відділення. Напоромір 2б типу НС-П1, який вимірює рівень в напірній камері щілинного витратоміра, виробляє пневматичний сигнал, пропорційний витраті вапняного молока, що подається в дефекатор. Значення витрати фіксується на діаграмі вторинного приладу 2в типу ПВ10.1Е. Регулюючий блок співвідношення 2г типу ПР3.34 порівнює пневматичні сигнали, що надходять від витратомірів 1в і 2б, і формує регулюючий сигнал залежно від виниклого неузгодження. Необхідне співвідношення задається оператором за допомогою панелі управління 2д типу ПДУ-А. Регулюючий вплив вводиться регулюючим клапаном 2е витратоміра-дозатора вапняного молока.
Автоматичне регулювання тиску сатураційного газу в колекторі здійснюється впливом на скидання надлишкової кількості сатураційного газу. Тиск сатураційного газу вимірюється дифманометрів 5б типу ДМ з діференціально -трансформаторним перетворювачем. Вторинний прилад 5в типу КСД-3 сприймає сигнал про зміну тиску і перетворює його за допомогою вбудованого пневматичної регулюючого блоку. Вихідний сигнал регулюючого блоку впливає на пневматичний виконавчий механізм 5д типу МІМ, що обертає заслінку на трубопроводі викиду сатураційного газу в атмосферу.
Для забезпечення необхідної точності стабілізації рН соку I сатурації застосовується ПІД-закон регулювання. Регулючий блок типу ПР3.35, змонтований на вторинному приладі 6г типу ПВ10.1Е, порівнює поточне значення регульованої величини із завданням і виробляє пневматичний сигнал залежно від величини, тривалості і швидкості вимірювання регульованої величини. Комплект пристроїв для вимірювання регульованого параметра - величини рН - складається з занурювального датчика 6а типу ДПГ, перетворювача 6б типу рН-202.1 і електропневматичного перетворювача 6в типу ЕПП63. Пневматичний сигнал, пропорційний значенню рН соку I сатурації, реєструється вторинним приладом 6г. Регулюючий вплив - зміна подачі сатураційного газу на I сатурацию - вводиться за допомогою пневматичного виконавчої механізму 6д типу МІМ, обертаючого заслінку на трубопроводі підведення газу до сатуратора. Така ж автоматична система регулювання служить для стабілізації рН соку II сатурації. Перед тим як фільтрований сік I сатурації піддати II сатурації, до нього додають невелику кількість вапняного молока за допомогою пневматичного регулюючого шибера 3б типу ПРУ-16, розташованого на дозаторі вапняного молока. Дистанційне керування шибером 3б здійснюється з панелі управління 3а типу ПДУ-А.
Для своєчасного оповіщення оператора про перебої в постачанні станції дефекосатурації необхідними реагентами передбачені системи сигналізації мінімального рівня в збірнику вапняного молока і мінімального тиску тиску сатураційного газу в колекторі. При нестачі вапняного молока відбувається розмикання ланцюга нижнього електрода 4а сигналізатора рівня 4б типу ЕРСУ-3. Контакти вихідного реле сигналізатора 4б замикають ланцюг включення сигнальної лампи на щиті управління. При недостатньому тиску сатураційного газу в колекторі, коли заслінка на скиданні газу в атмосферу повністю закрита, спрацьовує сигнальний пристрій вторинного приладу 5в типу КСД-3. Так як тривалий брак вапняного молока і сатураційного газу може призвести до серйозних порушень в роботі не тільки станції дефекосатурації, але і ряду наступних станцій, світлові сигнали дублюються звуковими.
Практична робота 11
Автоматизації процесу приготування тіста
Теоретичні відомості
Приготування тіста - це не тільки найбільш тривалий за часом виробничий етап, але і один з головних процесів хлібопекарського виробництва. Він складається з наступних операцій і процесів: дозування сировини та напівфабрикатів, замісу опари та тіста, їх бродіння і в деяких випадках обминання тіста.
Від властивостей тіста значною мірою залежить як його подальша поведінка під час ділення, формування, розбудова і випікання, так і якість готової продукції.
Залежно від встановленого на хлібозаводі обладнання і випускаємого сорту виробів тісто може приготовуватись пропорційно із застосуванням тістомісильних машин і дозуючої апаратури періодичної дії, а також безперервної з використанням тістомісильних машин, дозуючої апаратури і бродильних пристроїв безперервної дії. Тут необхідно зазначити, що для порційного приготування тіста використовуються тістомісильні машини періодичної дії типу «Стандарт» та інші, замішують тісто в стаціонарних або переміщуються вручну ємностях (діжах). На більшості підприємств для порційного приготування тіста використовуються різні агрегати, в яких механізовані всі операції і процеси. Агрегати періодичної дії управляються за заданою програмою з застосуванням командних приладів і релейно-контакторної апаратури. Для програмування роботи цих агрегатів, як правило, застосовуються командні прилади типу КЕП-12У. Вони управляють роботою обладнання та виконавчих механізмів щодо жорсткої тимчасової програми відповідно до вимог технології. Комплексній механізації і автоматизації може піддаватися існуюче на хлібозаводах обладнання при давно сформованих технологічних схемах виготовлення хліба та булочних виробів. Разом з тим підвищення рівня механізації та автоматизації вимагає значної зміни в технологічних схемах, викликає перехід від періодичного до безперервного процесу тістоприготування.
Останнім часом в хлібопекарській промисловості відмічається тенденція до інтенсифікації процесу тістоприготування. Поряд з традиційним опарним і безопарним способами приготування пшеничного тіста все більш широке застосування починають отримувати прогресивні - на рідких і великих густих опарах зі скороченим періодом бродіння тіста до розділення, а також різні прискорені методи. Інтенсифікація тістоприготування досягається шляхом застосування посиленої механічної обробки напівфабрикатів при замісі, введення в рецептуру тіста різних добавок, які форсують процес його дозрівання. Незважаючи на активну розробку та впровадження на хлібозаводах прогресивних технологічних схем приготування тіста, існуюче на них обладнання не дозволяє домогтися максимального ефекту, так як необхідна установка в поточні лінії нового спеціального обладнання.
Розглянемо тепер схему автоматизації процесів тістоприготування з використанням найбільш поширеної машини безперервної дії типу Х-12.
Технологічний процес безперервного приготування тіста з використанням місильної машини Х-12 ілюструє рис. 6-3. На ділянці приготування тіста розміщені виробничий бункер з борошном, транспортер-дозатор подачі її в місильну машину, дозатор опари, сама машина Х-12 і тістодільник.
Технологічний процес безперервного процесу приготування тіста полягає в наступному. Борошно і рідкий напівфабрикат - опара за допомогою дозаторів безперервно подаються в місильну машину, перемішуються в ній до утворення однорідної маси - тіста, яке потім надходить у ділильну машину. У верхній частині останньої є бункер для бродіння тіста перед поділом.
Процес безперервного приготування тіста має деякі специфічні особливості, що впливають на якісні показники тіста. Перш за все це жорстко фіксована послідовність технологічних операцій, що виключає можливість їх повторення з метою виправлення дефектів напівфабрикату або кінцевого продукту.
Так, якщо при порціонному замісі вологість тіста вийшла за межі, то можна повторити заміс, додати необхідну кількість необхідного компоненту і довести її до норми. При безперервному замісі це виключається; тісто, яке вже вийшло з місильної машини з відхиленням по вологості, виправити не можна. Тому приготувати тісто з необхідною вологістю в процесі безперервного замісу можна лише регулюванням подачі в машину одного з компонентів, наприклад опари.
Використання рідкої першої фази (опари), на яку витрачається 30-35% рецептурної кількості борошна, спрощує її транспортування, підвищує стабільність роботи обладнання, полегшує управління процесом тістоприготування і знижує витрати борошна на бродіння. Від обсягу і консистенції продукту, що знаходиться у виробничому процесі на різних стадіях готовності, залежить місткість і тип апаратури, а отже, габаритні розміри і маса всього комплексу тістоприготувального агрегату. Крім того, чим більше продукту і чим вища в'язкість, тим більше енергії потрібно витратити на його переміщення по технологічному ланцюгу машин та апаратів. З цієї точки зору двофазне приготування тіста на рідкій опарі вологістю 65-67% має також безперечну перевагу в порівнянні зі схемою, яка використовує густу першу фазу вологістю 42-45%. Так, при рівній продуктивності необхідна робоча ємність для бродіння рідкої опари значно менша ємності, необхідної у випадку роботи на густій опарі. З урахуванням цих переваг краще застосовувати схему двофазного приготування тіста з різних сортів на рідкої опари з можливістю використання рідкої закваски при замісі тіста з житнього чи житньо-пшеничного борошна.
Схема автоматизації безперервного процесу приготування тіста передбачає контроль температури борошна, опари та тіста, сигналізацію рівня борошна і тіста в місильній машині та в бункері для бродіння тіста і в дільнику, контроль і регулювання консистенції тіста в місильній машині, місцеве і автоматичне керування роботою електроприводів обладнання і виконавчих механізмів в залежності від зміни консистенції тіста. Температура опари та тіста являється одним з основних параметрів, які впливають на їх якість, і на початку процесу їх приготування підтримується зазвичай шляхом стабілізації температури інгредієнтів, поступаючих на заміс. Оскільки основну масу опари та тіста складають борошно і вода, а кількість інших компонентів - дріжджів, солі та ін. - порівняно невелика і, крім цього, температура останніх регулюється в процесі їх виготовлення, то регулювання температури опари і тесту зводиться до регулювання температури, що подається на заміс води з урахуванням температури замішуємого борошна. Температура повітря в тістоприготувальних відділеннях зазвичай порівнянна з температурою опари та тіста, величина температури в процесі бродіння змінюється незначно і не виходить за межі, допустимі технологічними вимогами. Тому в виробничих умовах обмежуються лише виміром температури борошна, опари та тіста, намагаючись не допускати відхилення її від заданих меж.
Контроль температури здійснюється термоперетворювачами опору ТСМ-5071, що працюють в комплекті з логометрами типу Ш-69. Контроль рівня борошна, що надходить в місильну машину, здійснюється приладом типу МДУ-2С, а рівня тіста в місильній і ділильній машинах – з допомого кондуктометричних рівнемірів СБК.
Вологість опари і тіста є найбільш важливим технологічним параметром, однак прямий спосіб визначення її дуже трудомісткий і тривалий. Крім того, при автоматизації вузла дозування рідких інгредієнтів практично забезпечується задана вологість тесту. Тому автоматичне дозування рідких інгредієнтів з урахуванням контролю вологості борошна практично виключає необхідність прямого контролю вологості опари та тіста.
У теоретичних дослідженнях і практиці хлібопечення вологість тіста опосередковано визначають за величиною його консистенції. З цією метою на тістомісильній машині встановлений консистометр АКТ, що представляє собою шнековий нагнітач з камерою, що закінчується звуження потоку, в яке вмонтований мембранний роздільник і чутливий елемент 10б дифманометра ДМ-23573. Імпульс тиску від нього подається на прилад 10в типу КСД-2-040 з регулятором, що впливає через перемикач 9г на виконавчий механізм 9а, встановлений на трубопроводі подачі опари в тістомісильну машину.
Приготоване тісто подається у воронку тістодільника, де встановлено два кондуктометричних датчика рівня 13а і 14а приладів 13б і 14б типу ЕРСУ-3, які керують роботою тістоприготувального відділення. Технологічний режим приготування тіста настроюється таким чином, щоб продуктивність тістомісильної машини була порівнянна з продуктивністю печі. Це дозволяє виключити часті зупинки тістомісильної машини, регульованою нижнім і верхнім датчками рівня тістодільника.
Контрольні запитання.
1. Поясніть з яких процесів та операцій складається процес хлібопекарського виробництва.
2. Поясніть, яким чином і на що впливають властивості приготовленого тіста.
3. Поясніть на базі якої машини здійснюється процес приготування тіста.
4. Поясніть в чому полягає безперервний технологічний процес приготування тіста.
5. Поясніть, на що впливає викристання рідкої першої фази (опари), на яку витрачається 30-35% рецептурної кількості борошна.
6. Поясніть, що передбачає схема автоматизації безперервного процесу приготування тіста.
7. Поясніть, яким технічним засобом здійснюється контроль температури.
8. Поясніть, яким чином здійснюється контроль вологісті опари і тіста.
9. Поясніть, що визначається у теоретичних дослідженнях і практиці хлібопечення опосередковано визначають за величиною його консистенції вологість тіста.
Практична робота 12
Автоматизація процесу виробництва шоколадних масс на потоковій лінії
Теоретичні відомості
Технологічна лінія виробництва шоколадних мас, зображена на рис. 6-8, передбачає змішання масла какао, тертого какао, цукрової пудри, смакових добавок, розріджувач. Терте какао і масло какао подаються в обігріваємі гарячою водою збірники, звідки надходять в перший змішувач. У той же змішувач надходить цукрова пудра. Цукрова пудра виходить шляхом розмелу цукрового піску, поступаючого через дозатор з бункера, в мікромлин.
З першого змішувача маса подається в п’ятивалковий млин, який забезпечує утворення тонкорозтертої суміші, що спрямовується в другій змішувач. Сюди ж надходять з відповідних дозаторів розріджувач і есенція. Після перемішування у другому змішувачі суміш надходить у емульсатор, призначений для гомогенізації шоколадної маси з метою створення ідеальної однорідності, рівномірного розподілу ароматичних і жирових компонентів. Далі шоколадна маса шестерним насосом подається в підігрівається підігріваємий гарячого водою збірник шоколадної маси
При автоматизації процесу виробництва шоколадної маси повинні бути забезпечені точне дозування компонентів, регулювання рівнів і температурних режимів у збірніках.
Для забезпечення точної роботи дозуючих пристроїв схема автоматизації передбачає регулювання рівнів у бункері піску, збірниках тертого какао та масла какао. Рівень у бункері цукрового піску вимірюється датчиками 1а і 2а, з'єднаними з електронним сигналізатором рівня 1б. Сигналізатор рівня керує через магнітний пускач включенням і вимиканням двигуна 1в шнека подачі цукрового піску в бункер. Аналогічним чином побудовано схеми регулювання рівнів у збірниках тертого какао та масла какао, відповідні контури регулювання яких включають прилади 7а, 8а, 76, 7в і 14а, 15а, 146, 14в.
У збірнику шоколадної маси передбачено регулювання рівня по верхній межі. При його досягненні сигнал від датчика верхнього рівня 25а подається на електричний сигналізатор 25б, який зблокований з магнітними пускачами електроприводів 5а, 6а, 12а, 13а, 19а ~ 24а і забезпечує їх одночасне вимикання, припиняючи подачу компонентів з проміжних збірників і роботу відповідних машин лінії. Відзначимо, що робота приводів механізмів, що подають компоненти в проміжні збірники, управляється відповідними системами регулювання рівнів, розглянутими раніше.
Автоматичне регулювання температурних режимів у збірниках забезпечується шляхом управління зливом води з обігріваючих рубашок збірок. У збірнику тертого какао температура вимірюється датчиком 10а, сполученим з показуючим і самопишучим регулятором 10б з позиційним законом регулювання, який впливає на електромагнітний клапан 10в, керуючий стоком води з обігріваючих рубашок збірки. Аналогічно організовано регулювання температури в збірниках масла какао та шоколадної маси. Відповідні контури регулювання включають прилади 17а, 176, 17в і 26а, 26б, 26в.
Схема автоматизації забезпечує управління електродвигунами машин та апаратів потокової лінії. Для переходу з автоматичного керування на ручне передбачені ключі вибору режиму.
Практична робота 13
Автоматизація процесу виробництва шоколадних масс на потоковій лінії
Теоретичні відомості
У процесі безперервного зброджування пивного сусла, протікаючого в каскадно-ярусному апараті, виходить зелене пиво. При зброджуванні в апарат, як показано на рис. 8-2, разом з дріжджами подається сусло. Діоксид вуглецю (СО2) повинен підтримуватися в деякому співвідношенні з поступаючим суслом. Це співвідношення повинно коригуватись в залежності від щільності вихідного зеленого пива. Таким чином, при автоматизації процесу безперервного зброджування повинно бути реалізовано співвідношення витрат діоксиду вуглецю і сусла з корекцією по щільності зеленого пива.
Схема автоматизації процесу, розроблена під ВНІІПБП, наведена на рис. 8-2. Витрати сусла і діоксиду вуглецю вимірюються ротаметром типу РПД з пневматичними дистанційними передачами відповідно 1а і 2а, сигнали від яких поступають на вторинні показуючі і самопишучі прилади 1б і 26 типу ПВ4-1Е, встановлені на щиті. Щільність зеленого пива вимірюється датчиком щільності 3а типу ДУВ-ТК-101, в якості вторинного показуючого і самопишучого приладу використовується прилад 3б типу ПВ4-1Е.
З виходів вторинних показувальних та самопішучих пристроїв пневматичні сигнали подаються на ізодромний блок регулювання співвідношення двох параметрів з корекцією по третьому параметру 1в типу ПРЗ-24. Задаючою величиною співвідношення є витрата діоксиду вуглецю, регульованою - витрата сусла. Пневматичні сигнали їх поточних значень подаються в задаючу та вимірювальну камери блоку регулювання співвідношення. Коригувальний сигнал по щільності зеленого пива подається в коригувальн камеру блоку регулювання співвідношення. Вихідні регулюючі впливи через байпасну панель дистанційного керування 1г типу МБПДУ надходить на регулюючий клапан 25ч30нж, змінюючи подачу сусла на зброджування таким чином, щоб забезпечувати підтримання заданого співвідношення.
Схема регулювання процесу зброджування може бути застосована при автоматизації процесів безперервного бродження напівсолодких вин, виноградного сусла і інших продуктів.
Практична робота 14
Автоматизація процесу прийняття винограду на заводах первинного виноробства
Теоретичні відомості
У процесі приймання винограду на заводах первинного виноробства повинна визначатися маса і оцінюватися якість поступаючої сировини. Схема автоматизації цього процесу, яка вирішує зазначені завдання, наведена на рис. 8-4.
Автомашина з виноградом надходить на автоваги. Сигнал тензодатчика 1а про масу сировини, що надходить передається на перетворювач 1б, на електрифікованих друкарську машинку 1в і на цифрове світлове табло 1г. Друкарська машинка друкує результат визначення маси сировини, що надійшла, величина якої одночасно висвічується на табло 1г.
Після зважування приводиться в дію пробовідбірник і за допомогою кнопки управління SA через магнітний пускач включається електродвигун 2а вакуум-насоса. Про пуск електродвигуна сигналізують лампи HL1 і HL2, встановлені відповідно за місцем і на щиті. Вакуум-насос через проміжний збірник здійснює забір виноградного сусла з пробовідбірника у вакуум-бачок. При досягненні заданого рівня, контрольованого ємнісним датчиком рівня 3а типу ЕСУ, спрацьовує сигналізатор 3б, з'єднаний з електричною схемою управління. Вакуум-насос зупиняється, за допомогою електромагнітного клапана 4а відкривається доступ повітря у вакуум-бачок, і вакуум ліквідується, за допомогою електромагнітних клапанів 5а і 6а відкриваються вентилі протоки виноградного сусла через кювету. Це необхідно для промивання протягом декількох секунд призми датчика рефрактометра РД-Е. Після цього електромагнітний клапан 6а знеструмлюється і вентиль закривається, припиняючи стік сусла. У результаті відбувається наповнення кювети і замикається ланцюг перетворювального пристрою рефрактометра 7б. Вихідний сигнал рефрактометра надходить на електрифіковану друкарську машинку 1в і на цифрове світлове табло 1д. Результат вимірювання цукристості друкується на квитанції і одночасно висвічується на цифровому табло. Через кілька секунд після закінчення вимірювання і друку схема вимірювання цукристості приходить в початковий стан.
Для охолодження джерела світла рефрактометричного датчика використовується проточна вода. Подача води контролюється за допомогою датчика реле протоку 8а, встановленого на контрольованому збірнику. У разі припинення протоку води від сигналізатора 8б спрацьовує дзвінок 8в і одночасного відключається ланцюг живлення датчика рефрактометра. Оператор, прийнявши сигнал, знімає його і вживає необхідних заходів з ліквідації несправності. У схемі автоматизації передбачено два режими роботи: автоматичний і ручний, які обираються за допомогою ключа вибору режиму.
Практична робота 15
Автоматизація процесу мийки в пляшкомиючій машині
Теоретичні відомості
Процес миття склотари є загальним для розглядуваних у розділі виробництв. Завданням миття є очищення поверхні скла від бруду, пилу і мікрофлори. З цією метою в пляшкомийній машині здійснюються попередній обмив пляшок теплою водою температурою 30-35 ° С, що забезпечує підігрів пляшок і видалення великих частинок бруду; відмочування пляшок у лужному розчині з концентрацією близько 1% при температурі 60 - 65 ° С; шприцювання пляшок під тиском і ополіскування під душем лужним розчином при температурі 60-65 ° С; шприцювання пляшок під тиском і ополіскування під душем теплою водою при температурі 30-35 ° С; шприцювання і ополіскування пляшок холодною водою.
У пляшкомийній машині 1%-вий лужний розчин готується шляхом змішування концентрованого 30%-вого NaOH з водою. Далі лужний розчин підігрівається до температури 60-65 ° С і направляють у відповідні ванни на мийку. Тепла вода виходить підігріванням холодної води до 30-35 ° С. Після миття лужний розчин очищається і повертається у видатковий бак.
При автоматизації пляшкомийної машини необхідна підтримка температурних режимів і концентрації лужного розчину.
На рис. 8-6 наведена схема автоматизації пляшкомийної машини без зображення технологічного обладнання.
Такий спосіб зображення схем зручний у тих випадках, коли послідовність операцій, виконуваних обладнанням, досить очевидна, а саме обладнання відрізняється конструктивною складністю, що утрудняє читання схем регулювання. При виконанні схеми автоматизації з цього способу на місці технологічного обладнання викреслюються прямокутники, в яких зазначаються місця відбору вимірювальних сигналів і додатки регулюючих впливів.
Схема автоматизації передбачає регулювання рівня в збірнику концентрованого 30%-вого NaOH регулятором прямої дії 1 зі статичним законом регулювання.
Регулювання 1%-вої концентрації лужного розчину здійснюється зміною подачі концентрованого їдкого натрію у видатковий бак. Як датчик використовується рН-метр з термокомпенсацією 2а, сигнал від якого надходить на високоомний перетворювач 2б. Далі сигнал подається на позиційний регулятор 2в, імпульсний елемент (ІЕ) 2г і електромагнітний клапан 2д. Як імпульсний елемента може використовуватися, наприклад, командний електропневматичний прилад КЕП-12У, який встановлює дозу лугу, що подається, тривалістю зливу, забезпечує затримку часу, необхідну на розчинення дози у видатковому баку, з метою компенсації інерційності процесу розчинення, тобто інерційності об'єкта регулювання.
Рівень у видатковому баку контролюється кондуктометричним датчиком рівня 3а, сигнал якого надходить на електронний сигналізатор рівня 3б, який здійснює позиційне управління електромагнітним клапаном 3в на лінії подачі води в бак.
Температура лужного розчину вимірюється термоперетворювачем опору 4а, сигнал якого надходить на показуючий міст з позиційним законом регулювання, которий управляє електричним виконавчим механізмом 4в на лінії подачі пари на підігрів лужного розчину. Аналогічним чином здійснюється регулювання температури гарячої води. Сигнал від датчика - термоперетворювача опору 5а надходить на показуючий міст 5б з позиційним законом регулювання, який керує електричним виконавчим механізмом 5в, встановленим на лінії гріючої пари.
Схемою автоматизації передбачений контроль витрати води на пляшкомийних машину. З цією метою на трубопроводі подачі води встановлений електромагнітний витратомір 6а, сигнал від якого через вимірювальний блок 6б надходить на вторинний показує і самописний прилад 6в.
Практична робота 16
Автоматизація процесу ферментації тютюну в установках безперервної дії
Теоретичні відомості
У вітчизняній тютюнової промисловості застосовуються дві схеми організації технологічного процесу в установках безперервної дії. За першою схемою технологічний процес ферментації здійснюється в установках безперервної дії, розроблених Гипроспиртвино, що містять 11 камер-відсіків. У кожній камері-відсіку підтримуються постійні параметри повітря, що задаються таким чином, щоб тютюн на першому етапі, проходячи перші три відсіки, поступово нагрівався від 30-40 до 50-60 ° С, потім на другому етапі, проходячи наступні чотири відсіки, ферментувався при температурі 50-60 ° С, нарешті, на третьому етапі, проходячи заключні чотири відсіки, поступово охолоджувався з 50-60 до 25 - 30 ° С шляхом подачі зовнішнього повітря.
При другій схемі організації технологічного процесу в потокових лініях ферментації (ПЛФ) застосовано принцип поточно-циклічного переміщення ферментуючих тютюну через чотири зони. При цьому в першій зоні здійснюється програмний нагрів тютюну до температури ферментації, у другій - ферментація, в третій і четвертій зонах виконується послідовне двоетапне охолодження тютюну по заданим програмам. Таким чином, в кожному відсіку повинні підтримуватися необхідні параметри повітря.
На рис. 9-2 наведена схема установки приготування повітря для першого відсіку І ферментаційної установки безперервної дії. Вона складається з забираючого повітроводу ІІ з шибером ІІІ, рециркуляційного повітроводу IV з шибером V, вентилятора VI, калорифера VII, парозволожувача VIII, повітроводів готового повітря IX та відпрацьованого X з ручним шибером XI.
Завданням автоматизації відсіків установки безперервної ферментації тютюну є підтримка заданої температури і вологості повітряного простору у відсіку.
Схема автоматизації приготування повітря в першому відсіку установки безперервної дії наведена на рис. 9-2. За цією схемою виконана автоматизація агрегатів з приготування повітря і для всіх інших відсіків, крім останніх чотирьох, призначених для охолодження тютюну і відповідно не мають калориферів для підігріву повітря.
Регулювання температури повітряного середовища в відсіку І здійснюється шляхом вимірювання подачі пари в калорифері VII. При зниженні температури у відсіку, вимірюваної манометричним термометром la, регулятор 1в с ізодромним законом регулювання впливає на пневматичний виконавчий механізм регулюючого клапани 1г типу 25ч30нж, який збільшує подачу пари в калорифер VII підігріву повітря, що подається по повітропроводу IX в секцію ферментатора.
Відносна вологість повітряного середовища у відсіку І регулюється зміною подачі пари в парозволожувач VIII. При зниженні відносної вологості, вимірюваної автоматичним психрометром-вологоміром 2а типу АПВ-201, регулятор 2г із ізодромним законом регулювання впливає через позиціонер 2д на пневматичний виконавчий механізм регулюючого клапана 2е типу 25ч30нж, збільшуючи подачу пари в парозволожувач VIII . Одночасно через позиціонер 2ж регулюючий вплив передається на пневматичний виконавчий механізм 2з регулюючий шибери 2и і 2к, які змінюють подачу рециркуляційного і свіжого повітря в калорифер VII. По місцю встановлений вторинний перетворювач 2б і електропневматичний показуючий перетворювач 2в.
Автоматичний контроль температури повітряного середовища проводиться встановленим за місцем показуючим пристроєм 1б. Встановлений на щиті регулятор 1в є показуючим і самопишучим.
Автоматичний контроль вологості повітряного середовища здійснюється по місцю показуючим мостом 2в з пневматичним виходом. Встановлений на щиті регулятор 2г є показує і самопишучим.
Тиск пари, що надходить в калорифер і парозволожувач, автоматично контролюється за місцем манометрами 4б і 6б, датчики яких відповідно 4а та 5а.
Світлова та звукова сигналізації про роботу електродвигуна вентилятора, що включається магнітним пускачем 8а, встановленим по місцюм, натисненням пускової кнопки кнопкової станції 8б, здійснюються електролампою 8в і електричним дзвінком 8г, встановленими на щиті.
Список рекомендованої літератури
1. Алейников А. Ф., Цапенко М. П. Многофункциональные датчики // Измерения, контроль, автоматизация. — 1990. — № 2 (74). — С. 50—57.
2. Цапенко М. П., Клисторин И. Ф., Алейников А. Ф. Датчики (Функция восприятия входных величин и формирование измерительных сиг¬налов) // Датчики и системы. — 1999. — №1. — С. 17 — 18.
3. Датчики измерительных систем: В 2 кн. Кн.1 / Ж.П. Андре, Ж. Бофрон и др.: Пер. с. франц. — М.: Мир, 1992. — 480 с.
4. Интеллектуальные средства измерения / Под ред. Э. М. Цвето¬ва. — М.: РИЦ «Татьянин день», 1994. — 280 с.
5. Цапенко М. П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование: Учеб. пособие. —2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985 — 439 с.
6. Лихциндер Б. Я., Широков С. М. Многомерные измерительные устройства. — М.: Энергия, 1978. — 312 с.
7. Макаров И. М, Менский Б. М. Линейные автоматические системы. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроени, 1982. — 502 с.
8. Алейнков А.Д., Гридчин В.А., Цапенко В.А. Датчики перспективные направления.- Новосибирск: 2001.-176 с.
9. Шарков А.А. и др. Автоматическое регулирование и регуляторы в химической промышленности / Шарков А.А., Притыко Г.М., Палюх Б.М. – М.: Химия, 1990. - 128 с.
10. Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. Технические средства и лабораторные работы - М.: Химия, 1989.- 288 с.
11. Фарзане Т.К. и др. Пневматические комплексы технических средств автоматизации. – М.: Машиностроение, 1987. – 280 с.
12. В.С. Корсаков. Автоматизация производственных процессов”. “Высшая школа”. М.: 1979 – 273 с.
13. Автоматиация производственных процесов и АСУ ТП в пищевой промышленности / Под общей редакцией Л.А. Широкова. - М.: Агропоромиздат, 1986 .- 311 с.