Модернизация автоматизированной системы управления процес-сом стерилизации консервов с применением технических средств автоматизации и управления

Введе-ние………………………………………………………………...…5
1 Нормативные ссыл-ки……………………………………………….…10
2 Технико-экономическое обоснование создания автоматизирован-ной систе-мы………………………………………………………………………….11
2.1 Характеристика предприя-тия……………………………………….11
2.2 Характеристика объекта управле-ния……………………………….11
2.3 Описание технологического процес-са……………………………..11
2.4 Краткое содержание предполагаемого технического реше-ния…..14
2.5 Конкретное содержание технических, технологических и орга-низационных недостатков, которые могут быть ликвидированы при реа-лизации проектных реше-ний……………………………………………………….14
3 Изучение технологического объекта управле-ния…………………...16
3.1 Структурная идентификация объекта управления……………… 16
3.2 Математическая модель процесса стерилизации………………… 16
4 Разработка концепции автоматизированной системы управле-ния...23
4.1 Описание концепции. Оценка преимуществ и недостатков разра-ботанного варианта автоматизированной системы управления…………… 23
4.2 Структура двухуровневого управле-ния……………………………25
4.3 Функции и задачи, реализуемые систе-мой………………………...26
4.4 Решения по комплексу технических средств, его размещению на объекте……………………………………………………………………… … 27
4.5 Решения по составу программных средств………………….……..28
5 Техническое задание на создание автоматизированной систе-мы управле-ния……………………………………………………………………...29
5.1 Общие сведе-ния……………………………………………………..29
5.2 Назначение и цели создания систе-мы……………………………...29
5.3 Требования к систе-ме………………………………………………..29
5.4 Состав и содержание работ по созданию систе-мы…………..……38
5.5 Порядок контроля и приемки систе-мы………………………..…...39
5.6 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объек-та автоматизации к вводу системы в дей-ствие…………………………………39
5.7 Требования к документирова-нию…………………………………39
6 Разработка проектной документации на автоматизированную си-стему управле-ния………………………………………………………………….41
6.1 Основные докумен-ты……………………………………………….41
6.2 Выбор комплекса технических средств……………………………41
6.3 Описание схемы автоматиза-ции……………………………………47
6.4 Описание принципиальной электрической схемы пита-ния………47
6.5 Описание принципиальной электрической схемы сигнализа-ции..48
6.6 Описание принципиальной электрической схемы регулирова-ния.48
6.7 Описание принципиальной схемы внешних прово-док……………49
6.8 Описание общего вида щи-та………………………………………..49
6.9 Программное обеспече-ние…………………………………………..49
7 Проектная оценка надежности систе-мы……………………………..51
7.1 Определение надежности систе-мы…………………………………51
8 Мероприятия по подготовке объекта автоматизации и персонала к вводу в дей-ствие………………………………………………………………...56
8.1 Программа и методика испыта-ний…………………………………56
8.2 Перечень мероприятий по подготовке к монта-жу………………...57
8.3 Условия прием-ки…………………………………………………….59
9 Экономическая эффективность создания автоматизированной си-стемы управле-ния……………………………………………………………..62
9.1 Расчет дополнительных капиталовложений в автоматизацию производ-ства………………………………………………………………………..62
9.2 Расчет себестоимости продук-ции…………………………………..62
10 Безопасность жизнедеятельно-сти…………………………………...65
10.1 Значение и задачи безопасности жизнедеятельно-сти……………66
10.2 Производственная санитария и гигие-на…………………………..69
10.3 Техника безопасно-сти……………………………………………...69
10.4 Правила безопасности по применению и техническому обслу-жива-нию…………………………………………………………………………….72
10.5 Пожарная безопас-ность……………………………………………74
10.6 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуаци-ях…75
11 Метрологическое обеспече-ние……………………………………..78
11.1 Методика поверки преобразователя давления измерительного АИР-10…………………………………………………………………………78
11.2 Операция повер-ки………………………………………………...79
11.3 Средства повер-ки………………………………………………….81
11.4 Требования безопасно-сти………………………………………...82
11.5 Условия поверки и подготовки к ней……………………………83
11.6 Проведение повер-ки………………………………………………84
Заключе-ние……………………………………………………………..90
Список использованных источни-ков…………………………………91

Весь текст будет доступен после покупки

Современный этап развития автоматизации технологических процессов характеризуется усложнением задач автоматического регулирования и управления, значительным увеличением числа регулируемых параметров, совершенствованием разработанных и созданием новых функциональных элементов систем непрерывного и дискретного действия, а также повышением точности регулирования на основе применения средств микропроцессорной техники и микро ЭВМ.
Возможность и уровень автоматизации пищевых производств зависят от многих факторов и предпосылок: характера и степени непрерывности технологического процесса, уровня механизации, характеристик системы управления наличия их математической модели и алгоритмов функционирования и др.
К особенностям автоматизации пищевых производств относятся следующие сочетания непрерывных и циклических процессов, значительные колебания свойств исходного сырья, недостаточная изученность, во многих случаях - отсутствие как математического описания технологических процессов и работы технологического оборудования, так и необходимой аппаратуры автоматики.
Для пищевой промышленности характерны непрерывные, дискретные или непрерывно-дискретные производства. Системы их управления должны обеспечить требуемое протекание различных технологических процессов путем поддержания оптимальных режимов работы технологического оборудования, гарантирующих выпуск качественных полуфабрикатов или готовой продукции, что невозможно без использования современных разработок теории и практики автоматического управления, анализа технологических процессов, агрегатов и их комплексов как объектов управления, построения математических моделей и алгоритмов оптимального управления технологическими процессами, создания систем автоматического и автоматизированного управления с использованием вычислительной техники.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Нормативные ссылки
В настоящей выпускной квалификационной работе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 2.104-68 ЕСКД Основные надписи.
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.201-80 ЕСКД Обозначение изделий и конструкторских документов.
ГОСТ 2 301 -68 ЕСКД Форматы.
ГОСТ 8.417-2002 ГСП Единицы величин.
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения работающих безопасности труда.
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда (СХ ВТ). Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.2.124-90 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Оборудование продовольственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.4 26-76 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные и знаки безопасности.
ГОСТ 21.101-9 СПДС Основные требования к проектной и рабочейдокументации.
ГОСТ 21 408-93 СПДС Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов.
ГОСТ 26582-85 Машины и оборудование продовольственные. Общие технические условия.
ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.
ГОСТ 34 601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы Автоматизированные системы Стадии создания
ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы Техническое задание на создание автоматизированной системы.
ВНТП 12-94к Нормы технологического проектирования предприятий плодоовощной консервной промышленности.
СН 245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.
СНиП 2.04.098-84 Пожарная автоматика зданий и сооружений.
Р 50-34.119-90 Рекомендации. Информационная технология Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Архитектура локальных вычислительных сетей в системах промышленной автоматизации. Общие положения.

2 Технико-экономическое обоснование создания
автоматизированной системы
2.1 Характеристика предприятия
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается разработка автоматизации процесса стерилизации консервов при производстве икры кабачковой.
На линии по производству икры кабачковой применяется устаревшее оборудование, не отвечающее современным требованиям автоматизации. Слежение за проведением процесса стерилизации консервов осуществляется с помощью устаревших приборов, регулирующее воздействие осуществляется на производстве вручную. Разрабатываемая автоматизированная система должна обеспечить улучшение качества технологического процесса за счет точного поддержания необходимого температурного режима при прогреве обрабатываемых изделий, обеспечение безопасности работы установки путем реализации автоматических защит и блокировок, экономия энергоресурсов за счет оптимизации технологического режима и точного соблюдения алгоритмов работы, снижение трудоемкости обслуживания.

2.2 Характеристика объекта управления
На линии по производству икры кабачковой используют горизонтальные автоклавы периодического действия. Параметры регулирования - температура и давление, взаимосвязаны между собой. Потому в системе предусмотрено два связанных канала управления по температуре и давлению. Процесс стерилизации состоит из нескольких стадий, заполнение автоклава водой, подогрев воды, загрузка автоклава корзинами, подъем температуры и давления до значений установленных формулой стерилизации, собственно стерилизация и охлаждение консервов.

2.3 Описание технологического процесса
Рассмотрим технологические стадии, входящие в технологический процесс производства икры кабачковой.
Сортировки сырья. Поступающее на производство сырье сортируют по качеству, при этом отбраковывают недоброкачественные плоды, поврежденные, пораженные болезнями и сельскохозяйственными вредителями.
Мойка сырья. Сырье моют до полного удаления с поверхности овощей земли и других видимых загрязнений. Кабачки моют в двух последовательно установленных моечных машинах, в вентиляторной и барабанной.
Резка сырья. Кабачки режут на кружки толщиной от 15 до 20 мм на машине РЗ-КИМ или измельчают на кусочки размером до 12 мм на машине А9-КРВ.
Разваривание. Нарезанные на кружки от 15 до 20 мм или измельченные на кусочки от 8 до 12 мм кабачки разваривают острым паром при температуре 100 0С до размягчения в шнековом бланширователе непрерывного действия. Время разваривания зависит от величины кусочков и составляет от 5 до 10 мин.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Куликова, Е. А. Автоматизация производственных процессов в машиностроении : Учебник и практикум / Е. А. Куликова, А. Б. Чуваков, А. Н. Петровский. – 1-е изд.. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 252 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-15213-5. – EDN PYOHVN.
2. Рачков, М. Ю. Технические средства автоматизации : Учебник / М. Ю. Рачков. – 2-е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 182 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-11644-1. – EDN XCMBIW.
3. Серебряков, А. С. Автоматика : Учебник и практикум / А. С. Серебряков, Д. А. Семенов, Е. А. Чернов. – 2-е изд., пер. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2023. – 476 с. – (Высшее образование). – ISBN 978-5-534-15043-8. – EDN CVJBEQ.
4. Асмаев М.П., Корнилов Ю.Г. Моделирование процессов пищевых производств М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 176 с.
5. Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности. - М.: Агропромиздат, 1991. - 445 с.
6. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие / А.С. Клюев [и др.]; под ред. А.С.Клюева. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 464 с.

Весь текст будет доступен после покупки