Автоматизация процесса приемки винограда на заводах первичной обработки сырья

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1. Автоматизация управления процессом приема и переработки
винограда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2. Технические и программные средства управления
технологическими процессами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1. Программируемые логические контроллеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.2. Частотный преобразователь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3. Применение SCADA-систем при автоматизации технологических
процессов пищевых производств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3. Выбор критериев качества управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4. Условия робастности управления для систем с ПИ
регуляторами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5. Расчет динамических характеристик системы
управления уровнем в мезгосборнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6. Безопасность и экологичность проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
6.1. Характеристика условий эксплуатации системы управления
процессом приема и переработки винограда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
6.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов при
эксплуатации проектируемого оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.3. Инженерно–технические решения по безопасной эксплуатации
представленной к защите разработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
7. Расчет экономической эффективности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
8. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Весь текст будет доступен после покупки

Виноград в стадии технологической зрелости собирают ручным или машинным способом. Преобладающий в настоящее время ручной сбор винограда - весьма трудоемкий и малопроизводительный процесс. Поэто-му определенные перспективы имеют виноградоуборочные машины, ра-ботающие по принципу среза гроздей, их всасывания (пневматические) или встряхивания (вибрационные). Последние внедряются наиболее успешно.
Собранный виноград доставляется на завод различными транспорт-ными средствами, причем с момента сбора его до начала переработки должно пройти не более 4 ч.
Приемка винограда состоит в определении его количества и каче-ства. Количество определяется как разница в результатах взвешивания транспортного средства при въезде на завод с виноградом и после вы-грузки винограда при выезде с завода. Анализ качества состоит в опреде-лении внешнего вида винограда и кондиций сусла по сахаристости и кис-лотности. Переработка винограда ведется в соответствии с установленным технологическим направлением использования партии на поточных лини-ях, обеспечивающих приемку и подачу его на дробление, чаще всего сов-мещаемое с отделением гребней, обработку мезги в зависимости от техно-логической схемы и получение нескольких фракций сусла для последую-щего осветления и сбраживания для производства белых вин либо полу-чение почти готовых виноматериалов для производства красных вин.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА №1. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ПРИЕМА И ПЕРЕРАБОТКИ ВИНОГРАДА

Поступивший на завод виноград направляется в дробильно-прессовое отделение. Из приемных бункеров-питателей III виноград по-ступает в дробилку II. В процессе дробления из него образуется мезга, стекающая в сборник I и на гребни транспортера. Мезга из сборника насо-сом III подается в зависимости от выбранной технологической схемы пе-реработки либо в общий бункер-стекатель IV и пресс V, либо в настойную емкость VIII. Сусло-самотек и прессовое сусло поступают в сборники VI, откуда насосами Н2 и НЗ перекачиваются в отстойники VII. Отпрессован-ная виноградная выжимка транспортером отводится в цех-утилизатор.
Схема управления дробильно-прессовым отделением предусматри-вает последовательное управление приводами оборудования отделения, а также обеспечивает заполнение емкостей, контроль и защиту от переливов.
Система управления дробильно-прессовым отделением переработки винограда может быть реализована с помощью АСУТП, действующей в информационном режиме.
АСУТП отделения переработки винограда представляет собой РСУ малого масштаба, состоящую из подсистем сбора и отображения инфор-мации, автоматического регулирования, дискретно-логического управле-ния, противоаварийных защит и блокировок.
Объект управления включает: сборник мезги 7, дробилку 2, бункер-питатель 3, бункер-стекатель 4, пресс 5, сборник сусла 6, отстойник 7, настойную емкость 8.
Основные компоненты системы: контроллеры РК-131/300 со 100%-м резервированием — 3; АРМы оператора-технолога, начальника отделения и лаборатории на базе ЭВМ (Pentium промышленного исполнения) и 20" мониторов с повышенной зашитой от воздействий электромагнитных по-лей; сетевые средства — 10 Мбит Ethernet-технологии со 100%-м резерви-рованием; станция архивирования в комплекте со сменными носителями информации; сервер БД РВ; принтеры; пакеты программ Трейс Моуд; конструктивы — 19" шкаф (RITTAL).
Информационная мощность АСУТП: общее число входных и вы-ходных сигналов — 22/22, т. е. 44. Из них контролируемых аналоговых (уровень) — 12; контролируемых дискретных (с учетом запорной арма-туры) — 12; дискретных управляющих — 10; контуров регулирования — 0; запорной арматуры — 0; противоаварийных защит и блокировок (100%-е резервирование)— 32 из них: аналоговых параметров — 12; входных дискретных — 10; выходных дискретных — 10. Система управ-ления реализована с «горячим» резервированием в трех комплектах.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Али Зармаев. Виноградарство с основами первичной переработки винограда. Издательство: Лань. Учебники для вузов. Специальная литература. 2015
2. М. Г. Магомедов. Виноград. Основы технологии хранения. Учебное пособие. Издательство: Лань. Учебники для вузов. Специальная ли-тература.
3. М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013.
4. Дипломное проектирование / Гончаров А.В., Гданский Н.М. Мето-дические указания по выполнению дипломного проекта для студен-тов специальности 15.03.04 всех форм обучения. – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018.
5. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Ро-бототехнические системы и комплексы. Рабочая программа, методи-ческие указания, задания на контрольные работы и курсовой проект для студентов специальности 15.03.04 заочной формы обучения. – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016.
6. Гончаров А.В., Солдатов В.В. Применение парадигм интеллектуаль-ного управления при решении «открытых задач» автоматизации. – М.: ПРОБЕЛ-2000.
7. Солдатов В.В., Шавров А.В., Герасенков А.А. Технические средства автоматизации. – М.: Изд-во Рос. гос. агр. заоч. ун-та, 2004.
8. Шавров А.В., Солдатов В.В. Многокритериальное управление в условиях статистической неопределенности. - М.: Машиностроение, 2010.
9. Олссон Г., Пиани Д. Цифровые системы автоматизации и управле-ния. – СПб.: Невский диалект, 2011.

Весь текст будет доступен после покупки