Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту

з дисципліни:

"Автоматизація періодичних технологічних процесів"

на тему:

«Автоматизація процесу випічки хлібу»

Виконав:

Студент групи АУТП-5

Молдавчук Андрій Володимирович

Керівник:

Рівне 2015

Зміст

Вступ

1. Аналіз періодичного технологічного процесу, як об’єкта автоматизації.

1.1 Характеристика технологічного об’єкта управління періодичної дії.

1.2 Обґрунтування і вибір параметрів контролю, реєстрації, дискретного управління, програмного регулювання, захисту, блокування та сигналізації.

1.3 Функції автоматизованої системи управління об’єктом періодичної дії.

2. Розроблення автоматизованої системи управління технологічним об’єктом періодичної дії.

2.1 Вибір технічних засобів автоматизації для реалізації функцій автоматизованої системи управління об’єктом періодичної дії.

2.2 Розроблення розгорнутої ФСА.

2.3 Розроблення структурної схеми комплексу технічних засобів.

3. Розробка програмного забезпечення проекту.

3.1 Розроблення алгоритму управління технологічним об’єктом.

3.2 Характеристика інструментального програмного забезпечення ПЛК.

3.3 Реалізація програмного забезпечення для ПЛК.

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Сучасний стан автоматизації характеризується різним ступенем оснащеності виробництва автоматичними системами. Однак переважаючою тенденцією, особливо при спорудженні сучасних великих об’єктів, є впровадження комплексної автоматизації, що передбачає автоматизацію усього технологічного процесу і створення єдиної узгоджено діючої системи керування. Сучасне хлібопекарне обладнання – це те, без чого не можливе сьогодні успішне, економне та конкурентоспроможне виробництво смачної, красивої хлібобулочної продукції.

Автоматизація на виробництві розвивається від створення локальних систем автоматичного регулювання окремих операцій до створення автоматизованих систем керування технологічними процесами і виробництвом загалом, зокрема створення систем організаційного керування, до яких входять автоматизовані системи керування підприємством, галузеві автоматизовані системи керування і спеціалізовані автоматизовані системи керування функціональних органів управління господарством. До останніх належать автоматизовані системи планових розрахунків, керування матеріально-технічним постачанням та ін.

Сьогодні набувають поширення складні датчики, які дозволяють за допомогою сучасної обчислювальної техніки забезпечити збір, передачу, обробку і архівування різноманітної інформації, а потім, при потребі, використання у виробництві.|факторів|

Отже, автоматизація технологічних процесів є одним з вирішальних факторів підвищення продуктивності і покращення умов праці, підвищення якості і розширення асортименту продукції.

На даному етапі розвитку, в харчовій промисловості використовуються складні і трудомісткі технології, які потребують розробки комплексної автоматизації даних підприємств. Впровадження прогресивних технологій, механізації і автоматизації окремих виробничих процесів має забезпечувати добру якість виробів, підвищення продуктивності праці на хлібозаводах, економію сировини та матеріалів.

1. Аналіз технологічного процесу, як об’єкта автоматизації

1.1. Характеристика технологічного об’єкта управління періодичної дії

Технологічний процес приготування хліба – це частина виробничого процесу, що складається з операцій, безпосередньо пов’язаних зі змінами стану, зовнішнього вигляду, розміру, форми, смаку, запаху, кольору, консистенції та інших властивостей сировини, продуктів і перетворення їх у готові вироби.

Об’єктом контролю вибрана піч хлібопекарська тунельного типу з газовим обігрівом .

Технологічна схема лінії по випічці хлібу включає в себе повітряний компресор, прийомний щиток, силоси, борошнопросіювачі, дозаторів-змішувачів, ресивер, повітряний фільтр, роторні живильники, ультразвукові сопла, просіювач з магнітним уловлювачем, автоматичні ваги, тістомісильні машини, тістоділильна машина, тістовироблююча машина, округлювальна машина “Формовщик”, закаточна машина, циркуляційний стіл,транспортер з люльками, шафи попередньої та остаточної витримок, хлібопекарська піч тунельного типу з газовими пальниками.

Піч хлібопекарська тунельного типу з газовим обігрівом марки Gostal має ряд переваг над іншими типами печей – легко піддаються автоматизації, забезпечують підтримку оптимальних параметрів пекарної камери по ходу процесу випічки, можуть бути швидко введені в робочий режим, що дає змогу випічку здійснити періодично. Тунельні печі забезпечують організацію технологічних ліній з прямолінійним виробничим потоком. Вони мають гнучкий тепловий режим та високий ККД.

Піч має два незалежні контури обігріву, кожний з яких забезпечений окремою топкою для згорання палива. Обігрівання пекарної камери здійснюється за рахунок рециркуляційних газів, продукту згорання палива, які по системі газопроводів поступають в канали обігріву.

Принцип роботи печі опишемо так: тістові заготовки переміщаються на транспортній стрічці через піч, яка має форму тунелю, проходячи через різні теплові зони, в яких відбувається випічка. На виході з печі хліб повністю випечений. Тунель зроблено таким чином, що гаряче повітря переміщується у верхній та нижній частинах тунелю. За допомогою спеціальних шиберів можна по бажанню регулювати притік гарячого повітря у верхню і нижню частину тунелю. Система обігріву основана на тязі, що повністю виключає проникнення гарячих димових газів в пічний простір.

Тунельні печі забезпечують організацію технологічних ліній з прямолінійним виробничим потоком.

На вхідному ділянці пекарної камери заготівлі протягом 2 ... 3 хв піддаються гігротермічної обробці зволожувальним пристроєм при температурі 100 ... 160 ° С і відносній вологості повітря 70 ... 85%. Випічка проводиться при змінному температурному режимі печі 150 ... 250 ° С протягом 10 ... 60 хв, в залежності від рецептури і маси порції випікається хліба.

Принципова схема печі представлена на рис. 1.1. Обігрів пекарної камери (поз.1) здійснюється продуктами згоряння, які отримуються в двох топках (поз.7). Топки обладнані змішувальними камерами і інжекційними пальниками (поз.6). Продукти згоряння рухаються по металевих каналах (поз.2) і (поз.16), які огороджують пекарню камеру зверху і знизу. Через пекарню камеру проходить стрічковий конвеєр , що огинає приводний (поз.18) і натяжний (поз.11) барабани. Сітка стрічкового конвеєра очищається металевої круглою щіткою (поз.17).

Для зменшення вентиляції всередині пекарної камери передбачені два поворотних фартуха (поз.13), а в торцевих отворах - підйомні дверцята (поз.12). Для видалення зайвої вологи пекарня камера сполучена двома витяжними отворами і каналами (поз.14) з вентиляційною системою підприємства.

Піч обладнана двома обігрівальними системами.

Для спалювання газу застосовуються інжекційні пальники (поз.6) середнього тиску з ручним регулюванням витрати газу і автоматичним дозуванням первинного повітря. Пальники складаються з корпусу з чотирма соплами і самостійними змішувачами. Газ подається у корпус пальника через регулювальний кран (поз.4), його тиск контролюється манометром. У центрі пальника розміщений запальник (поз.5) із відокремленим підведенням газу.

Гарячі гази, що утворюються в топках, під впливом тяги, створюваної димососами (поз.8), проходять по металевих каналах (поз.3) і через їх стінки передають теплоту обом зонам пекарної камери. У кінці системи охолоджені гази поділяються на два потоки: один направляється в димову трубу через клапан (поз.10), а інший - у змішувальну камеру топки для охолодження її стінок і зниження температури топкових газів.

Обидві обігрівальні системи обладнані Тягоміри для контролю тяги в топках, термопарами і гальванометра для виміру температури газів в кінці змішувальних камер топок, вибуховими клапанами і електромагнітним клапаном для припинення подачі газу до пальників у випадках зупинки роботи димососів або при зниженні тиску в газоподачу нижче допустимої межі.

Перед розпалюванням печі системи продувають свіжим повітрям. Для цього клапан (поз.9) перекриває канал руху газів, і через патрубок (поз.15) вони викидаються назовні, а свіже повітря через топки надходить у систему і проходить по всіх каналах.

Рис. 1.1. Принципова схема печі

1-пекарна камера; 2,3,16-металеві канали; 4-регулюючий кран; 5-запальник;

6-пальники; 7-топки; 8-димососи; 9,10,14-клапани; 11-натяжний барабан;

12-підйомні дверцята; 13-поворотній фартух; 15-патрубок; 17-металева кругла щітка;18-приводний барабан;

В таблиці 1.2 представлено технологічну карту.

Таблиця 1.2 - Технологічна карта

Параметр	Од. вим-ння	Номін. значення	Допустиме відхилення
Температура І зони печі Температура II зони печі Температура III зони печі Температура IV зони печі Температура на виході з камери згорання 1-го купола Температура на виході з камери згорання 2-го купола Температура димових газів в рециркуляційних каналах 1-го купола Температура димових газів в рециркуляційних каналах 2-го купола Тиск в трубопроводі подачі газу до 1, 2 куполів Витрата газу до 1, 2 куполів при максимально відкритому клапану Витрата газу при мінімальному відкритті клапану Витрата вторинного повітря Вологість в пекарній камері	ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС Па м3/год м3/год м3/год %	275 245 205 185 380 220 350 210 2200 50 70 10900 80	±5 ±5 ±5 ±5 ±2,5 ±2,5 ±5 ±5 ±100 ±2 ±2 ±100 ±5