Автоматизация участка темперирования шоколада с использованием нечетких данных

ВВЕДЕНИЕ 10
1 Технологический раздел 11
1.1 Описание оборудования для производства шоколада 11
1.2 Анализ технологического процесса производства шоколада 11
1.3 Операция темперирования 19
1.4 Выводы по главе 20
2 Эскизный проект автоматизации участка темперирования шоколада 21
2.1 Анализ технологического процесса как объекта управления 21
2.2 Разработка структурной схемы автоматизации 22
2.3 Разработка функциональной схемы автоматизации 24
2.4 Выводы по главе 26
3 Технический проект системы автоматизации участка темперирования шоколада 27
3.1 Выбор оборудования для участка темперирования 27
3.2 Выбор исполнительного оборудования 29
3.3 Выбор измерительного оборудования 31
3.4 Выбор дополнительного оборудования 33
3.5 Выбор управляющего оборудования 34
3.6 Компьютерное зрение в пищевой промышленности 36
3.6.1 Применение компьютерного зрения в темперирование шоколада 40
3.7 Расчет системы автоматического регулирования 42
3.8 Выводы по главе 47
4 Проект программного обеспечения системы автоматизации участка темперирования шоколада 48
4.1 Выбор программного комплекса 48
4.2 Разработка алгоритма программы 51
4.2 Программа управления и симуляции 53
4.2.1 Подпрограмма физических объектов 54
4.2.2 Подпрограмма устройств 56
4.2.3 Подпрограмма системы управления 57
4.2.4 Визуальная симуляция 57
4.2.5 Рабочая панель оператора 60
4.3 Подключение и настройка оборудования 62
4.4 Выводы по главе 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

Весь текст будет доступен после покупки

Одним из важнейших операций в производстве шоколада является темперирование. Именно она задает финальные вкусовые и визуально-эстетические качества изготавливае-мого продукта. Ошибки при выполнении данной операции могут привести к: перегоранию шоколада, матовому неглянцевому виду, белому налету на поверхности шоколадных плиток и фигурок, неправильному параметру текучести, который осложнит дальнейший этап фор-мования. Сегодня существуют множество мелкосерийных темперирующих машин с готовой программой управления, но для каждой промышленной машины или участка следует разра-ботать свою управляющую систему.
В работе описываются выбор используемых при разработке устройств, приводится описание основных частей разрабатываемой системы, описывается технологический про-цесс темперирования, описывается применение возможность внедрения контроля качества с помощью нечетких данных и системы компьютерного зрения, разработана программа ПЛК, выполнена настройка оборудования перед внедрением.
Целью проекта является усовершенствование системы управления качеством проте-кающего технологического процесса на участке темперирования шоколада с использовани-ем компьютерного зрения и нечетких данных.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Описание оборудования для производства шоколада
Выполнение начальных стадий технологического процесса осуществляется при по-мощи комплекса оборудования для первичной переработки какао-бобов: дозаторы, машины для очистки, сортирования и просеивания какао-бобов, обжарочные аппараты, дробильно-очистительные машины для получения какао-крупки, мельницы, емкости и системы транс-портирования сыпучих и жидких продуктов.
Комплекс оборудования для производства какао-масла и какао-порошка включает до-заторы, гидравлические прессы, зубовалковую мельницу, размольный агрегат, фасовочные машины и транспортирующие устройства.
Для приготовления шоколадных масс применяется комплекс оборудования, содержа-щий микромельницу для сахара, рецептурно-смесительную установку, пятивалковые мель-ницы, конш-машины, а также дозаторы компонентов, транспортирующие устройства и рас-ходные емкости.
Ведущий комплекс оборудования линии обеспечивает формование шоколада и со-держит темперирующую машину, отливочный агрегат, вибрационный конвейер и охлажда-ющий аппарат.
Завершающие операции производства выполняются машинами для индивидуальной и групповой упаковки шоколадных плиток.
1.2 Анализ технологического процесса производства шоколада
Все конфеты и кондитерские изделия на 80% состоят из сахара. Несмотря на это каж-дый вид продукции предусматривает определенную технологию производства и соотноше-ние компонентов. Основной состав трюфелей – какао, кокосовое масло и ирисовая основа. Сначала готовится масса для будущих конфет, которая впоследствии темперируется. Сладо-стям придается форма, после чего они отправляются на фасовку и упаковку. На рисунке 1 подробно иллюстрируется весь технологический процесс производства шоколада. Далее на рисунке 2 изображена подробная схема производственной линии шоколада со всеми ее участками и ниже ее подробное описание.
Какао-бобы выгружают из расходных бункеров (1) и передают конвейером (2) на взвешивание автоматическими весами (3). Далее через бункер-питатель (4) бобы поступают в очистительно-сортировочную машину (5). В ней какао-бобы очищаются от посторонних примесей и сортируются по размерам.
В зависимости от качества исходного сырья получают в среднем 97 % полноценных какао-бобов, до 2,7 % раздробленных и сдвоенных бобов, а также 0,3… 1,0 % неиспользуе-мых отходов (крошка, песок, пыль и др.).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Стефани, Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических про-цессов.- 2-е изд., перераб./ Е.П. Стефани. — Москва: Энергия, 1972. — 376 с. Текст : непо-средственный
2. Ротач В.Я. Теория автоматического управления.- Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб и доп. — Москва: Издательство МЭИ, 2004. — 400 с. Текст : непосредственный
3. Лазарева Т. Я. Основы теории автоматического управления: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - Тамбов: Тамбовского государственного технического университета, 2004. -352 с. -ISBN 5-8265-0149-9. – Текст : непосредственный
4. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления. - Москва: Про-фессия, 2007. – 752 с. ISBN: 5-93913-035-6. – Текст : непосредственный
5. Иванов А.А. Автоматизация технологических процессов и производств. - Москва: Форум, 2011. – 224 с. ISBN: 978-5-91134-511-2. – Текст : непосредственный
6. Инженерные экспресс-методы расчета промышленных систем регулирования : Справ. пособие / Г. Т. Кулаков. - Минск : Вышэйш. шк., 1984. - 192 с. : ил.; 22 см.; ISBN В пер. (В пер.) Текст : непосредственный
7. Барановский В.А. Справочник кондитера. / Серия «Справочники» – Ростов н/Д: Феникс,2003. – 352 с. Текст : непосредственный
8. Герасимова И.В. Сырье и материалы кондитерского производства. – М.: Пищевая промышленность, 1977. – 144 с. Текст : непосредственный
9. Драгилев А.И., Лурье И.С. Технология кондитерских изделий.- М.: ДеЛи принт, 2001. – 484 с. Текст : непосредственный
10. Драгилев А.И., Маршалкин Г.А. Основы. – М.: Колос, 1999. – 448 с. Текст : непо-средственный
11. Драгилев А.И., Осташенкова Н.В., Войно Л.И. Шоколад, паралине (сырье, техно-логия, оборудование, технохимический и микробиологическийконтроль). – М.: ДеЛи принт, 2007. – 663 с. Текст : непосредственный
12. Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Оборудование для производства сахарных конди-терских изделий. – М.: ИРПО; Издательский центр «Академия», 2000. – 272 с. Текст : непо-средственный
13. Скобельская З.Г., Горячева Г.Н. Технология производства сахарных кондитер-ских изделий. – М.: ПрофОбрИздат, 2002. – 416 с. Текст : непосредственный

Весь текст будет доступен после покупки