Модернизация системы автоматизированного управления технологической линией по производству пряничных изделий

ВВЕДЕНИЕ 5
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 7
1.1. Технология производства пряников. 7
1.2. Печь хлебопекарная с газовым и жидкотопливным обогревом РОТОР- AGRO 15
1.3 Технические средства измерения влажности и температуры 25
1.3.2 Средства измерения влажности 28
1.4 Тестомесильная машина А2-ХТБ. Принцип действия и устройство. 31
ГЛАВА 2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ. 34
2.1 Обзор элементной базы ОВЕН. 34
2.2 Обзор элементной базы SIEMENS 38
2.3 Техническое обоснование предлагаемых решений. 42
2.4 Расчет надежности средства автоматизации 43
2.4 Разработка имитационной модели технологического процесса 46
2.5.Разработка системы автоматического управления контроля температуры при замесе теста. 50
3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 53
3.1 Характеристика условий эксплуатации автоматизированной системы управления. 53
3.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации проектируемого оборудования. 55
3.3 Рекомендации по пожаробезопасной эксплуатации оборудования. 59
3.4 Экологичность проекта. 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время автоматизация производства охватывает большую часть предприятий. Она способствует увеличению выпускаемой продукции и снижению временных затрат, путём замены механизированного труда автоматизированным.
Данный вопрос актуален и по сей день, так как автоматизация технологических процессов - один из важнейших показателей в общей системе функционирования и развития любого современного предприятия пищевой промышленности. Замена в этой сфере тяжелого физического труда человека автоматизированным приводит к повышению производительности и качества принимаемых технологических решений, уменьшению времени производства продукции, использованию имеющихся резервов производственной системы предприятия.
Производство пряничных изделий является одной из областей внедрения систем автоматизации технологических процессов, так как это достаточно трудоёмкий процесс.
Пряники изготавливают из различных видов теста с добавлением меда и пряностей (гвоздики, корицы, мяты, имбиря) из-за этого пряники и получили своё название. Различное сочетание добавок придает этому виду кондитерского изделия особый вкус и аромат.
Для приготовления пряников используется следующее оборудование: тестомесильная машина, формовочная машина, печь, машина для глазирования, ёмкость для приготовления сиропов.
Из вышеперечисленного оборудования автоматизированная система управления имеется в печи, формовочной машине, машине для глазирования и тестомесильной машине.
Целью данной выпускной квалификационной работы является модернизация действующей системы автоматизированного управления технологической линией производства пряничных изделий.
Задачи исследования:
1. Изучены конструкция и принцип работы ротационной печи с газовым и жидкотопливным обогревом РОТОР- AGRO и тестомесильной машины А2-ХТБ.
2. Провести подбор средств автоматизации необходимых для модернизации автоматизированной системы
3. Для наглядного представления всей структуры регулирования температурой и уровнем, провести исследование опыты в сфере VisSim.
4. Рассчитать надежность средства автоматизации модернизированной системы автоматизации.
5. Рассмотреть вопрос безопасности и экологичности на производстве
Гипотеза заключается в том, что внедрение системы автоматизированного управления технологической линией производства на предприятии позволит увеличить объемы производимой продукции, а также сократить его трудоёмкость.
Объектом исследования является пекарня по производству пряничных изделий и технологические процессы производства в ней протекающие.
Предмет исследования - системы управления технологическими линиями производства пряничных изделий.
Методы исследования - системный подход, метод анализа, метод моделирования, структурный и объектно-ориентированный подходы к моделированию и проектированию автоматизированных систем, метод IDEF0 (SADT), процессный подход в виде метода DFD.

Весь текст будет доступен после покупки

. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Технология производства пряников.
Пряники готовятся из мучного теста. Это кондитерские изделия разных форм и размеров, обычно овальные или круглые с выпуклой верхней частью, в которых содержатся различные пряности и большое количество сахаристых веществ. К пряникам относят также коврижки. Это слоёный печёный полуфабрикат из пряничного теста плоской формы, имеющий начинку из фруктов либо варенье.
Таблица 1 – количество сырья, используемое для приготовления пряников
Ингредиенты Сырцовые мятные пряники Сырцовые пряники «Киевские» Заварные пряники «Тульские»
Мука пшеничная 1 сорта на замес, кг 100 100 100
Мука пшеничная 1 сорта на подпыл, кг 7,8 7,8 7,8
Мед, кг - 20 50
Сахар, кг 62 46 30
Патока, кг - 5,5 -
Меланж, кг - 6,5 3
Маргарин, кг - 5 12
Сода двууглекислая, кг - 0,3 0,3
Углекислый аммоний, кг 0,9 0,9 0,8
Сухие духи, кг - 0,4 0,6
Мятное масло, кг 0,05 - -
Жжёный сахар, кг - 2 2
Сахарный песок на глазирование, кг - 23 30

Заранее изготовленный сахаро-медовый сахаро-паточный или сахаро-паточно-медовый сироп заливают при нужной температуре в тестомесильную машину. На всём протяжении перемешивания сырья в тестомесильной машине из бункера подается мука, отвешенная на автовесах. Процесс перемешивания происходит до появления однородной консистенции. Далее полученную смесь оставляют в месильной машине для охлаждения, подавая водопроводную воду через водяную рубашку на рабочем ходу месильной машины. Если в месильной машине отсутствует водяная рубашка, то охлаждение происходит на противнях или в капсулах.
Охлажденную массу смешивают с остальными ингредиентами в соответствии с рецептом, в той же тестомесильной машине.
Полученному тесту придают форму на формующе-отсадочных машинах. Также существуют способы формовки на штампмашинах или ручным способом, с помощью металлических выемок. В последнем случае тесто необходимо заранее прокатить до необходимой толщины пласта.
Заготовки из теста выпекают в конвейерной печи. Пряники необходимо после выпечки охладить в шкафу, а после этого пропустить через передаточный транспортер для поступления на транспортер, чтобы они окончательно охладились. Затем пряники отправляют во вращающийся аппарат для нанесения глазури. В нём происходит нанесение заранее заваренного сиропа на поверхность. После этого пряники некоторое время сушатся в сушильном шкафу и выстаивают до момента появления на поверхности выкристаллизовавшегося сахара, а после упаковывают в коробки или ящики.
Отличие технологической схемы производства сырцовых от заварных пряников состоит в способе приготовления теста. Всё сырьё, используемое в рецептуре сырцовых пряников подают в тестомесильную машину в определённой последовательности и перемешивают, а не заваривают муку в сиропе. Некоторые виды сырцовых пряников не глазируют
Приготовление и обработка теста, выпечка, охлаждение и отделка изделий.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Антонетти П., Антониадис Д., Даттон Р./ «Моделирование элементов и технологических процессов». - М.: Радио и связь, 2016/
2. Апет, Т.К. «Справочник технолога кондитерского производства». Т.К. Апет, З.Н. Пашук.- СПб.: ГИОРД, 2014.
3. Бондарук А.М., Гоц С.С./ «Автоматизированные системы управления качеством в технологических процессах». - М.: Уфа: Монография, 2013
4. Бутейкис Н.Г. «Технология приготовления мучных кондитерских изделий: учеб. пособие» Бутейкис Н.Г., Жукова А.А.- 5 изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2016.
5. Виноградов В.М., Черепахин А.А./ «Автоматизация технологических процессов и производств. Введение в специальность. Учебное пособие». - М.: Форум, Инфра-М, 2014.
6. Драгилев А.М., Лурье И.С. «Технология кондитерских изделий» -М.:ДеЛи принт, 2013.
7. Иванов А.А./ «Автоматизация технологических процессов и производств». - М.: Форум, 2011
8. Исаакович Р.Я. «Технологические измерения и приборы». - М: «Недра» 2009г.
9. Клюев А.С. / «Проектирование систем автоматизации технологических процессов», 2010
10. «Моделирование систем: Учебное пособие.»/ Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2011
11. Осипов В.А./ «Автоматизация Технологических Процессов». - Москва: Гостехиздат, 2013
12. Петров В.И. «Комплект оборудования линии производства пряников». - Хлебопечение России, 2010.

Весь текст будет доступен после покупки