Модернизация автоматизированного процесса уваривания карамельной массы

СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Автоматизация технологического процесса приготовления
карамельной массы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Технические и программные средства управления
технологическими процессами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 3. Выбор критериев качества управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Условия устойчивости (робастности) управления для систем с ПИ
регуляторами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Расчет динамических характеристик системы управления
температурой карамельной массы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Безопасность и экологичность проекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Характеристика условий эксплуатации автоматизированной системы управления температурой карамельной массы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации проектируемого оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Экологичность проекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Экономический расчет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84

Весь текст будет доступен после покупки

Одним из самых простых и доступных видов сладостей является карамель. Карамель (фр. caramel, от позднелат. cannamella — сахарный тростник) — кондитерское изделие или ингредиент такого изделия, получаемый нагреванием сахара или увариванием сахарного раствора с крахмальной патокой или инвертным сиропом. Представляет собой пластичную или твердую массу (в зависимости от температуры нагревания) различных оттенков желтого и коричневого цвета (без дополнительного окрашивания), содержит сахарозу, мальтозу и глюкозу. Карамельная масса в отличие от сахара, являющегося кристаллическим веществом, аморфна. Различают карамель леденцовую, с начинкой, витаминизированную, мягкую (полу твердую), лечебную и др. Для придания карамели дополнительного вкуса и цвета в карамельную массу вводятся пищевые кислоты, эссенции и красители, фрукты, ягоды, орехи, порошок какао и т. п. В качестве начинки используются фруктовые, ягодные, шоколадные, молочные, ликерные и другие смеси.
На небольших предприятиях карамельную массу приготовляют в аппарат периодического действия – универсальных варочных вакуумаппаратах. Аппарат состоит из двух котлов, расположенных один над другим.
В верхний котел загружают рецептурную смесь сырья или карамельный сироп и включают обогрев и мешалку. Греющий пар должен иметь давление 500-600 кПа. Рецептурную смесь перемешивают в течение 48 мин и по окончании растворения сахара выключают мешалку. Массу уваривают до температуры 138-140 °С, что соответствует влажности 5-6 %. Как только температура массы достигнет требуемого значения, автоматически включается клапан для выгрузки массы в нижний котел и включается вакуум-насос. Предварительно перед выпуском массы из верхнего котла нижний котел нагревают горячей водой, воду сливают, а котел насухо вытирают и смазывают. Кипение массы и дальнейшее

Весь текст будет доступен после покупки

1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАРАМЕЛЬНОЙ МАССЫ
Для получения карамельной массы широко используется двухступенчатая технологическая схема, включающая стадии приготовления и уваривания сиропа. В схеме автоматизации уваривания карамельной масс для приготовления карамельного сиропа очищенный от ферропримесей сахар-песок поступает через дозатор I в смеситель V. В этот же смеситель из рецептурных сборников II, III, IV поступают патока, инвертный сироп и водопроводная вода. Патока предварительно гревается до температуры 70 °С. В смесителе V, снабженном паровой рубашкой, происходит перемешивание компонентов и частичное растворение сахара-песка. Концентрация сухих веществ в сиропе 84—88 %. Для более интенсивного растворения компонентов непосредственно в смеситель вводят пар постоянного давления. При непрерывном перемешивании сироп прогревается до температуры 130— 150 °С. Приготовленный таким образом сироп поступает на дальнейшее уваривание в змеевик вакуум-аппарата IX. Из змеевика увариваемый полуфабрикат подается в вакуум-камеру VI, где заканчивается приготовление карамельной массы путем подачи вакуум-насосом вторичного пара из конденсатора смешения VII.
Схема автоматизации решает следующие основные задачи: обеспечение заданного состава карамельной массы; приготовление сахарного сиропа в количестве, необходимом для карамельного производства. Для управления ТП используется комплекс электрических агрегатных средств контроля и регулирова ния (АСКР) ГСП.
Схема управления решает следующие основные задачи: обеспечение заданного состава карамельной массы; приготовление сахарного сиропа в количестве, достаточном для карамельного производства.
Система управления увариванием карамельной массы может быть реализована с помощью АСУТП (супервизорный режим). АСУТП производства карамельной массы представляет собой
РСУ малого масштаба, состоящую из подсистем сбора и отображения

Весь текст будет доступен после покупки

9. СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013.
Гданский Н.И., Гончаров А.В. Рекомендации по подготовке к итоговой государственной аттестации выпускников/ Методическое пособие для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018
Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Программирование промышленных контроллеров/ Учебнометодический комплекс для студентов специальности 27.03.04,
15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Диагностика и надежность автоматизированных систем/ Учебнометодический комплекс для студентов специальности 27.03.04, 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Программирование логических контроллеров/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 27.03.04, 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Системы реального времени/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 27.03.04, 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Распределенные системы управления/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 27.03.04, 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Адаптивное и робастное управление/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 27.03.04, 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016

Весь текст будет доступен после покупки