Глава 7. Автоматизация типовых объектов пищевых производств

1. Типовые объекты пищевых производств

Для каждой отрасли пищевой промышленности характерны разнообразные производства с индивидуальными технологичес­кими процессами. Они различаются но используемому сырью, способам обработки сырья и материалов, аппаратурному и кон­структивному оформлению. Однако с точки зрения технологии и автоматизации в разных процессах имеется много общего.

В нишевой промышленности можно выделить следующие ти­повые ТП:

механические перемещение, дозирование, гранулирование, измельчение, просеивание, смешивание, прессование;

гидродинамические — перемещение жидкостей и газов, филь­трование, разделение газовых и жидких неоднородных смесей, перемешивание жидких н пастообразных материалов;

тепловые нагревание, охлаждение, кондиционирование, вы­паривание;

массообменные — абсорбции и десорбция газов, ректифика­ция, экстракция, сушка, конденсация;

химические—окисление, восстановление, нейтрализация, де­гидратация, сульфитация;

микробиологические — приготовление разных питательных сред, брожение, ферментация и др.

Большинство пищевых производств представляет собой сово­купность различных типовых процессов Например, диффузион­ный процесс свеклосахарного производства в качестве основных включает массообменный и тепловой процессы. Процесс приго­товления опары, теста в хлебопекарном и макаронном производ­ствах включает типовые механические и микробиологические процессы. Такие примеры можно привести практически для лю­бой отрасли пищевой промышленности. Отсюда следует, что ре­альные процессы трудно разделить на строго типовые и рассмот­реть их автоматизацию по группам. Поэтому целесообразно рас­смотреть типовые ТП с точки зрения входящих в них локальных объектов автоматизации Под последними будем понимать объ­екты, для которых разрабатываются локальные системы автома­тического измерения, контроля, регулирования технологических параметров. Например, диффузионный аппарат как объект ав­томатизации включает локальные объекты регулирования рас­ходов, уровней, pH среды, производительности. Тепловым про­цессам также присущи объекты регулирования уровня, темпера­туры. расхода. И в микробиологических процессах, например производстве пивного сусла, имеются встречавшиеся уже ранее локальные объекты регулирования температуры, уровня. Следо­вательно, типовые ГП представляют собой совокупность локаль­ных объектов автоматизации.

Такой подход позволяет разработать для каждого типового объекта одну или несколько типовых схем автоматизации в за­висимости от аппаратурной реализации конкретного процесса. Действительно, разные конструкции аппаратов существенно вли­яют на статические и динамические характеристики объекта, что может привести к разным решениям его автоматизации.

Таким образом, при рассмотрении ТП как объекта автома­тизации необходимо устанавливать, во-первых, к какому типо­вому процессу он относится, во-вторых, какова его аппаратурная реализация. В этой связи в данной главе рассматриваются схемы автоматизации отдельных локальных объектов, входящих в состав типовых ТГ1 пищевых производств. Эти схемы могут быть использованы в качестве основы при автоматизации кон­кретного процесса. Наиболее часто встречаются локальные объ­екты регулирования температуры, уровня, расхода, давления. Типовые схемы автоматизации таких объектов рассмотрены в п. 6.3 (см. рис. 6.4).