Введение
Варочные котлы широко применяются в пищевой промышленности для варки соусов, бульонов, мясных изделий и субпродуктов при производстве консервов, концентратов, для уваривания других видов сырья.
Варочный котел представляет собой вертикальный двутельный сосуд с паровой рубашкой и термоизоляцией. Котлы оборудованы помешивающим устройством – мотор-редуктором и рамной мешалкой. Внутренняя колба варочного котла изготавливается из пищевой нержавеющей стали. Нагрев котлов производится при помощи пара.
Основным элементом разработанной системы управления является одноканальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ251. Система управления варочными котлами выполняет нагрев котла и выдержку температуры заданное время, позволяет задавать и сохранять различные режимы варки, а также архивировать технологические данные.
Разработанный проект системы автоматизации варочных котлов позволяет получить высокое качество продукции ,точное выдерживание технологических параметров, минимизировать участие человека в регулирование технологического процесса, обладает высокой самоокупаемостью.
1 Основная часть
Описание технологического процесса
Варочный
котел представляет собой вертикальный
двущельный сосуд с паровой рубашкой и
термоизоляцией. Котлы оборудованы
помешивающим устройством – мотор-редуктором
и рамной мешалкой. Внутренняя колба
варочного котла изготавливается из
пищевой нержавеющей стали. Нагрев котлов
производится при помощи пара.
Рисунок 1- Технологическая схема
Рисунок
2- Схема автоматизации
Для реализации сохранения данных использован преобразователь интерфейсов ОВЕН АС4 и SCADA-система Owen Process Manager (OPM).
ТРМ251 – одноканальный программируемый регулятор; АС4 – преобразователь интерфейсов RS-485/ RS-232; ПК – персональный компьютер; RS-485, RS-232 – интерфейсы связи; К1-К4 – клапаны подачи пара; ДТ1-ДТ4 – датчики температуры.
В качестве исполнительных механизмов использованы электромагнитные клапаны, которые установлены на магистраль подачи пара. Управление клапанами возможно также в ручном режиме. Для измерения температуры использованы термопреобразователи сопротивления. Благодаря использованию программного ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ251, при выходе из строя основного датчика в работу автоматически включится резервный. При выходе температуры за заданные границы выдается звуковой и световой сигнал об аварии.
Внедрение данной системы управления позволит уменьшить влияние человеческого фактора на качество выпускаемой продукции.
Рисунок 3 – Внешний вид щита управления
1.2 Функциональная схема автоматизации
Рисунок 4-Функциональная схема автоматизации варочных котлов
В данной схеме автоматизации использованы следующие приборы:
1.4-преобразователь интерфейсов ОВЕН АС4 RS-485/ RS-232
1.2,2.2,3.2,4.2-ТРМ251 – одноканальный программируемый регулятор
1.3,2.4,3.4,4.4 -– клапаны подачи пара К1-К4
1.1,2.1,3.1,4.1-– датчики температуры типа ДТ1-ДТ4.