Опис схеми системи автоматизації

У відповідності до функціональної схеми (рис.3.7) розроблена система автоматизації передбачає:

- автоматичний контроль рівнів і температур об'єкта, а також складу (фази) середовища на виході з обладнання;

- автоматичне і дистанційне регулювання рівня, витрати та режимних температур;

- автоматичне і дистанційне блокування управління за рівнем у танку та температурою пастеризації;

- автоматичне програмно-логічне і дистанційне управління електроприводами та клапанами.

Контроль рівня середовища у баці здійснює система сигналізації, яка

складається з датчика 1а, сигналізатора 1б, сигнальних ламп HL І і НL2 і має вихід на керуючий обчислювальний комплекс (КОК або мікропроцесорний контролер МПК). Дія регулювання рівня середовища у баці і витрати його на пастеризацію використані регулятори прямої дії (поз. 2а і 3а).

Для контролю температури пастеризації молока передбачена система, яка складається з датчика 4а, вторинного показуючого, самопишучого і сигналізуючого приладу 46 та сигнальних ламп HL3 і HL4.

При відхиленні температури від заданого значення прилад 4б через перемикач ручного управління SАІ впливає на виконавчий механізм 4д, який перемикав клапан К₀ у положеная "Повернення". Система зв'язана з КОК.

Регулювання температури пастеризації здійснюється регулятором 5б,

який отримує інформацію від датчика 4а і через пусковий пристрій 5в впливає на виконавчий механізм 5г, зв'язаний з регулюючим клапаном 5д на паропроводі. Регулятор має вмонтовану станцію для ручного регулювання і зв'язаний з КОК.

Система автоматизації, яка відноситься до температури охолодження

молока, аналогічна (за винятком автоблокування) системі автоматизації

процесу пастеризації (див. 6а, 6б, HL5, НL6, 7б, 7в, 7г, 7д, рис. 3.7).

Для контролю фази середовища на виході з ПОУ передбачена система,

яка складається з датчика 8а, показуючого і сигналізуючого приладу 8б, а

також сигнальних ламп НL7 і HL8 зв'язаних з КОК.

Контроль мінімльного і максимального рівня молока у танку виконується сигналізуючою системою, яка складавться з двох датчиків (9а, 9б), сигналізатора 9в та ламп HL9 і HL10. При максимально допустимому рівні ця система через перемикач ручного управління SА2 видає блокуючий сигнал на закриття електромагнітного клапану (10б, І2к) на притоці молока. Система зв'язана з КОК. Ручне дистанційне управління електроприводами насосів і сепаратора можна здійснити за допомогою трьох аналогічних систем у вигляді перемикача режиму роботи SАЗ, кнопочної станції. SВІ, магнітного пускача КМІ, зв'язаних також з КОК та лампою HL11.

Таблиця 3.6.

№ п/п	Машина, апарат, агрегат	Кіль-кість об’єктів	Параметр, місце відбору імпульсу	Значення параметру, допустимі відхилення	Система автоматизації			Місце контролю, регулювання, керування
					Вид системи автоматизації	Характер контролю, регулювання, управління	Додаткові вимоги до системи
1	Вирівнювальний бак	1	Рівень	Номінальне мінімальне	Контроль	Сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
				Номінальне	Регулювання	Стабілізація	Діяння на приток	За місцем
2	Трубопровід молока на пастеризацію	1	Витрата	Номінальне	Регулювання	Стабілізація	Діяння на приток	За місцем
3	Пастеризаційно – охолоджувальний апарат	1	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Контроль	Показання, запис сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
					Регулювання	Автоматична і ручна дистанційна стабілізація	Діяння на витрату пари	Щит керування
					Керування	Ручне дистанційне і автоматичне блокування	Повернення молока на повторну пастеризацію	Щит керування
			Температура охолодження	4 + 1 0С	Контроль	Показання, запис сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
					Регулювання	Автоматична і ручна стабілізація	Діяння на витрату крижаної води	Щит керування
			Фаза на виході	Розчин-молоко	Контроль	Сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
4	Танк пастеризованог	1	Рівень молока	Мінімальне, максимальн	Контроль	Сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
					Керування	Ручне дистанційне і автоматичне блокування	Діяння на приток	Щит керування
5	Електроприводи насосів та сепаратора	3	Стан		Контроль	Сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
					Керування	Ручне дистанційне і програмно логічне	Пуск, зупинка	Щит керування
6	Запорні і переключаючі клапани	12	Положення		Контроль	Сигналізація	Світлова, звукова	Щит керування
					Керування	Ручне дистанційне і програмно - логічне	Відкриття закриття, перемикання	Щит керування

Таблиця 3.7.

Номер позиції	Параметр середовища	Значення параметра	Місце розташування засобів	Найменування і технічна характеристика засобів автоматизації	Тип	Кількість	Завод-виготовлювач
1а 1б	Рівень	Мінімум, максимум	Вирівнювальний бак, щит управління	Кондуктометричний сигналізатор рівня з датчиком-електродом довжиною 0,2 м	САУ-М6 ДУ-3-0,5	1	ЗАО „Укртехприлад” м.Київ
2а	Рівень	Номінальне	Вирівнювальний бак	Регулятор рівня прямої дії поплавковий	-	1	Комплект установки ОПУ-10
3а	Витрата	Номінальне	Трубопровід молока на установку	Регулятор витрати прямої дії ротаметричний	-	1	Теж саме
4а	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Трубопровід установки	Терморезистор платиновий Гр.100П довжина 120м	ТСП-0879	1	Приладобудівний завод м.Луцьк
4б	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Щит управління	Міст автоматичний пока-зуючий, самопишучий і сигналізуючий Гр.100П, шкала 0..100 0С	КСМ-2	1	Приладобудівний завод м.Львів
5б	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Щит управління	Регулятор електроний, пропорційно інтегрально диференційний, живлення 220В	ТПМ-10	1	ЗАО „Укртехприлад” м.Київ
5в	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Щит управління	Пускач магнітний реверсивний, U=24В	МКР-058	1	„Ільмарине” м.Таллінн
5г	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Паропровід	Електродвигунний виконавчий механізм, живлення 220 В	ПР-М	1	ЗВМ м.Чебоксари
5д	Температура пастеризації	80 + 1 0С	Паропровід	Клапан регулюючий	25ч-32нж
6а	Температура охолодження молока	4 + 1 0С	Трубопровід установки	Термоопір платиновий подвійний Гр.100П, довжиною 120мм	ТСП-0879	1	Приладобудівний завод м.Луцьк
6б	Температура охолодження молока	4 + 1 0С	Щит управління	Міст автоматичний показуючий, самопишучій Гр.100П шкала 0..100С	КСМ-2	1	Приладобудівний завол м.Львів
7б	Температура охолодження молока	4 + 1 0С	Щит управління	Регулятор електронний пропрорційно інтегрально диференційний, живлення 220В	ТПМ-10	1	ЗАО „Укртехприлад” м.Київ
7в	Температура охолодження молока	4 + 1 0С	Щит управління	Пускач магнітний реверсивний напруга 24В	МКР-058	1	„Ільмарине” м.Таллінн
8а 8б	Фаза середовища	Вода-молоко	Трубопровід установки	Кондуктометричний сигналізатор з електродним датчиком	КВМ-215	1	-
9а 9б 9в	Рівень молока		Танк молока, щит управління	Кондуктометричний сигналізатор рівня з електродним датчиком, довжиною 0,6 м	САУ-М6 ДУ-3-0,5		ЗАО „Укртехприлад” м.Київ
13в	Положення клапанів	-	Щит управління	Логічний мікропроцесорний контролер	Л-110	1	КП Мікрол м.Івано-Франківськ
1к 13к	Положення клапанів	-	Трубопроводи установок	Клапани запорні і перемикаючі з пневмоприводом Ду=50мм	РЗ-ОПЛ	14	-

Для дистанційного управління запірними і перемикаючими клапанами на трубопроводах передбачені системи на основі перемикача SА4 та виконавчих механізмів 12б, в свою чергу зв'язаних з МПК (КОК).

Для звукової сигналізації передбачено дзвінок НА.

Програмно-логічне управління процесами виводу на режим і зупинки лінії пастеризації, заповнення та випорожнення танка, а також миття обладнання в автоматичному режимі виконується за допомогою програмованого мікропроцесорного контролера 13а, який через відповідні перетворювачі (на схемі не показані) зв'язаний з інформаційними та виконавчими пристроями системи.

Специфікація на засоби автоматизації

Специфікація засобів автоматизації, вибраних для реалізації розробленої системи управління, наведена у табл.3.7.

Приклад створення операторського інтерфейсу автоматизованого робочого місця локальної системи для нормалізації молока в ємності

Рис. 3.10. Людино-машинний інтерфейс автоматизованого робочого місця оператора дільниці нормалізації молока періодичним способом.

5. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Основна

1. Автоматизация производственних процессов и АСУТП в пищевой промышленности /Под ред. Л.А.Широкова. - М:, 1986.

2. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах.

3. Лукас В.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1990. – 416 с.

4. Петров И.К. Технические измерения и приборы в пищевой промышленности. - М:, 1973.

5. : Грек О.В., Поліщук Г.Є., Онопрійчук О.О. Технологія продуктів зі знежиреного молока, молочної сироватки і маслянки: Навч. посіб.-. К.: НУХТ, 2011. – 210 с.

6. Скоротченко Т.А., Поліщук Г.Є., Грек О.В., Кочубей О.В. Технологія незбираномолочних продуктів. Навч. посіб..- Вінниця: Нова книга, 2005.-264 с. .

7. Ладанюк А.П., Трегуб В.Г., Ельперін І.В., Цюцюра В.Д. Автоматизація

технологічних процесів і виробництв харчової промисловості. – К.: Аграрна освіта, 2001. – 221 с.

8. Брусиловский Л.П., Вайнберг А.Я., Черняков Ф.С. Системы

автоматизированного управлення технологическими процессами

предприятий молочной промышленности. - М:, 1986.

9. Митин В.В., Усков В.Н., Смирнов Н.Н. Автоматика и автоматизация

производственннх процессов в мясной и молочной промышленности. -

М:, 1987.

10. Рішан О.Й. Автоматизація виробничих процесів : Курс лекцій для студентів напряму 0917 «Харчова технологія та інженерія» всіх форм навчан. – К.: НУХТ, 2007. –104 с (елекронний варіант).

11. Контрольно-измерительные приборы. Каталог КИП F1 01 «Simens» 2007. (Електронний каталог фірми «Simens» на кафедрі – комп’ютерний зал А421 –диск R - Rishan).

12. Брусиловский Л.П., Вайнберг А.Я. Приборы технологического контроля в молочной промышленности. Справочник. –М: «Агропромиздат», 1990.

13. Автоматизированные системи управления предприятиями /Под ред. В.Р. Четверикова. - М:, 1979.

14. ГОСТ 3464-63. Условные обозначения трубопроводов для жидкостей и газов.

15. ГОСТ 19003-80. Правила выполнения алгоритмов.

16. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Условные обозначения приборов и средств автоматизации в схемах, - М:, 1987.

17. Твердохлеб Г.В., Диланян Л.В., Чекулаева Л.В., Шиллер Г.Г. Технология молока и молочных продуктов. -М.:Агропромиздат, 1991.- 463 c.

18. Основи автоматизации технологических процессов пищевых производств /Под ред. В.А. Соколова. - М:, 1983.

19. Петров И.К. Технические измерения и приборы в пищевой промышленности. - М:, 1973.

20. Петров И.К., Солошенко М.М:, Царьков В.А. Приборы и средства автоматизации для пищевой промышленности. - М:, І981.

21. Промышленные приборы, средства автоматазации: Справочник Под ред. В.В. Черенкова. - Л., 1987.

22. Самсонов В.С. Автоматизированные системы управления. - М:, 1985.