Модернизация автоматизированной системы управления процессом экстракции масла

ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 12
1.1 Техническое задание на модернизацию автоматизированной системы 12
1.2 Цель и функции модернизируемой системы управления 12
1.3 Изучение технологического объекта управления 13
1.4 Основное оборудование производства 15
1.5 Технология экстракции масла в технологическом процессе 16
1.6 Движение растворителя, мисцеллы и масла 19
1.7 Режим блокировок и сигнализации 26
2 МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ 29
2.1 Функции, реализуемые системой управления 29
2.2 Выбор комплекса технических средств 30
2.3 Совместимость модернизируемой системы со смежными системами 31
2.4 Требования к функциям, выполняемым системой 33
2.5 Структурная идентификация модернизированной системы управления 34
2.6 Создание математической модели 35
2.7 Построение динамических характеристик 42
2.8 Выбор комплекса технических средств 43
2.9 Описание схемы автоматизации 52
2.9.1 Расчёт надежности схемы сигнализации 56
2.9.2 Расчёт надёжности контура регулирования 61
3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 78
3.1 Общие положения 78
3.2 Значение и задачи безопасности жизнедеятельности 79
3.4 Обеспечение электробезопасности 91
3.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 102

Весь текст будет доступен после покупки

Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия че-ловека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению ка-чества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, по-вышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
В современном мире трудно представить себе жизнь без использова-ния автоматизации. Автоматика используется практически во всех отраслях хозяйства, но мне интересна пищевая отрасль, в частности - производство растительных масел и эфиров.
Организационно-техническими предпосылками автоматизации произ-водства являются:
1) необходимость в улучшении труда персонала;
2) необходимость совершенствования производства и его организации;
3) процессы, ручное управление которыми невозможно из-за большой скорости изменения параметров или их сложности;
4) оптимизация сложных производственных процессов, которая воз-можна только при внедрении средств автоматизации.
Широкое внедрение технических средств автоматизации и их эксплуа-тация во многом зависит от качества проектно-сметной документации, прове-дения монтажных и наладочных работ.
В обеспечении высокой эффективности общественного производства и качества выпускаемой продукции важная роль принадлежит проектированию, которое предполагает выбор оптимального в конкретных производственных комплексах набора технических средств автоматизации.
Основными стадиями производства масла являются получение масла первого отжима, экстрагирование форпрессового жмыха - получение экстрак-ционного масла. Экстракция является более сложным и трудоёмким процес-сом. Сама экстракция делится на более мелкие процессы: экстракция жмыха путём орошения его растворителем, отгонка растворителя из жмыха путём воздействия высокой температуры, конденсация паров растворителя, дистил-ляция мисцеллы - получение экстракционного масла, рафинация, дезодора-ция.
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена стадия экстракции жмыха.
В настоящее время в маслоэкстракционном цехе применяется совре-менное оборудование, отвечающее современным требованиям автоматизации. Но, существует проблема всё регулирование, осуществляется вручную, что приводит к большим погрешностям. Планируется модернизировать систему контроля и регулирования, что повлечёт за собой потерь в сырье, а именно растворителя и пара, увеличению степени безопасности производства и, сле-довательно, сокращение расходов.
Кроме того, модернизация автоматизированной системы управления позволит наиболее точно контролировать технологические параметры про-цесса, что приведет к увеличению надёжности системы и уменьшению време-ни простоя оборудования на обслуживание и ремонт.
Автоматизированная система управления предназначена для автомати-зации процесса и выполнения заданного технологического регламента. Гипо-теза - разрабатываемая система должна обеспечить за счёт скорости передачи управляющих воздействий на исполнительные механизмы заданную точность контроля и регулирования, улучшение условий труда оперативного персона-ла, повышение безопасности производства.
Модернизация АСУ ТП процесса экстракции масла является стратеги-чески важной задачей, решение которой позволяет достичь синергетического эффекта: гарантировать высочайшее и стабильное качество продукции, значи-тельно повысить экономические показатели завода за счет экономии ресурсов и увеличения выхода продукта, а также обеспечить безопасность и соответ-ствие современным стандартам управления, что является актуальной зада-чей.

Весь текст будет доступен после покупки

АНАЛИЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕ-СКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Техническое задание на модернизацию автоматизированной системы

Процесс производства масла включает в себя: цех по заготовке про-дукции и ее хранения; жаровню и прессовый цех; маслоэкстракционный цех; цех очистки масла; склады хранения готовой продукции.
Экстракция является неотъемлемой частью всего производства, по сложности является одним из самых сложных процессов производства масла. В процессе переработки форпрессового жмыха в маслоэкстракционном цехе получают экстракционное масло, использующееся в производстве майонеза. Отходом производства является шрот, использующийся в качестве кормов в животноводческом хозяйстве.
Система управления технологическим процессом экстракции масла, является достаточно сложным, и включает:
- визуальный контроль процесса посредством монитора оператора;
- контроль состояния оборудования;
- выработка и передача управляющих воздействий, таких как пуск- останов моторов приводов и вентиляторов, открытие-закрытие клапанов по-дачи тепла;
- светозвуковая сигнализация и многое другое.
В данной дипломной работе рассмотрен часть маслоэкстракционного процесса - экстрактор и экстракция масла с использованием растворителя.

1.2 Цель и функции модернизируемой системы управления

Основные задачи, которые должна решать система;
- уменьшения потерь пара в теплообменниках подогрева мисцеллы и растворителя;
- уменьшение потерь количества чистого растворителя поступающего в экстрактор;
- регулирование температуры мисцеллы и растворителя поступающе-го на орошение жмыха в экстрактор;
- контроль разряжения в экстракторе;
- контроль нагрузки на двигателях основного оборудования и насосах;
- контроль содержания паров растворителя в воздухе цеха;
- контроль за уровнем в загрузочном бункере экстрактора;
- контроль давления мисцеллы и растворителя поступающего на оро-шение жмыха в экстрактор;
- поддержание комфортных условий работы;
- снижение себестоимости произведенного масла.
Функции системы управления:
- управление исполнительными механизмами в ручном и автоматиче-ском режиме в соответствии с технологией;
- контроль, регулирование и стабилизацию технологического процес-са;
- сигнализацию о предаварийных и аварийных ситуациях и управление механизмами, предотвращающими развитие подобных ситуаций;
- возможен дистанционный контроль.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Технические средства автоматизации и управления: учеб. пособие / О.В. Шишов. — М.: ИНФРА-М, 2018. — 396 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс; Режим доступа http://www.znanium.com].
2. Технические средства автоматизации и управления: Учебное пособие / Старостин А.А., Лаптева А.В., - 2-е изд., стер. - М.:Флинта, 2017. - 168 с.: ISBN 978-5-9765-3242-7
3. Автоматизация технологических процессов: Учебное пособие / Фурсенко С.Н., Якубовская Е.С., Волкова Е.С. - М.: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2015. - 377 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) ISBN 978-5-16-010309-9
4. Технические средства автоматизации. Интерфейсные устройства и микропроцессорные средства: Учебное пособие/Беккер В. Ф., 2-е изд. - М.: РИОР, ИЦ РИОР, 2015. - 140 с.
5. Гавриленко И. В. Маслоэкстракционное производство. М.: Пищенро- миздат, 1960. 23В с.
6. Асмаев М. П. Моделирование процессов пищевых производств. Крас¬нодар.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 176 с.
7. Алещенко В. И., Тихонов В. Я. Динамические свойства постиризаторов как объектов автоматического регулирования / Труды Краснодарского политехнического института. Краснодар.: КубГТУ, 1971. 364 с.
8. Пугачев В. И. Теория автоматического управления (Использование Matcad при анализе и синтезе систем управления). Краснодар.: КубГТУ, 2006. 140 с.
9. Клюев А. С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. М.: Эн ер гоатомиздат, 1990. 464 с.
10. Кофанов М. А., Шатова Е. Н. Монтаж технических средств автомати¬зации. М.: Машиностроение, 19В9. 358 с.

Весь текст будет доступен после покупки