Разработка автоматизированной системы управления процессом дозирования кофе

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ 10
1.2 Анализ информативности параметров качества зерен кофе (сырья), готовых зерен кофе и размолотого кофе 16
1.3 Современные методы контроля показателей качества при производстве молотого кофе 18
1.4 Анализ дозаторов как базовой составляющей технологического процесса производства молотого кофе 19
1.4 Параметрическая модель объемного дозатора молотого кофе 23
1.5 Системы управления дозаторами 24
1.6 Структура систем управления дозированием 27
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОЗИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ 33
2. 1. Критерии управления процессом дозирования 33
2.2.Применение методологии управления приводом в технологическом процессе производства молотого кофе 39
2.3 Уровень кофе в бункере как промежуточная координата процесса управления дозированием МК 41
2.4 Разработка нейросетевой модели для управления процессом дозирования МК 42
23.5 Имитационная модель системы управления процессом дозирования, молотого кофе 49
2.6. Постановка задачи моделирования и допущения, используемые при разработке моделей управления процессом дозирование молотого кофе 52
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОЗИРОВАНИЕ МОЛОТОГО КОФЕ 59
3.1 Разработка программно-аппаратного комплекса управления процессом дозирование молотого кофе 59
3.2 Структура программно-аппаратного комплекса управления процессом дозирование молотого кофе 66
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 73

Весь текст будет доступен после покупки

Автоматизация пищевой и перерабатывающей промышленности – важнейшие экономические отрасли Российской Федерации. Их развитие очень тесно связано с экономическими, социальными, политическими и другими факторами. Жесткие требования Российских стандартов, предъявляемых к кофе на всех этапах его переработки, требуют современного и быстрого контроля их соблюдения. Достаточно высокие цены на кофе, широкий ассортимент кофе и суррогатов зачастую приводит к фальсификации получаемой продукции, связанной с пересортицей и не полном объеме дозирования кофе в упаковку.
Дозирование молотого кофе является важнейшей задачей в пищевой промышленности. Кроме того, в различных отраслях промышленности весьма актуальной является проблема стабильной и корректной подачи продукта в дозирующий механизм.
В научной литературе известны работы, авторы которых ставили задачи совершенствования, автоматизации, системного анализа и управления процессами дозирования различных пищевых изделий. Однако проведенный нами анализ состояния теории и практики совершенствования процессов дозирования сыпучих пищевых материалов показал, что многие актуальные вопросы совершенствования этих процессов до настоящего времени не решены. Имеющиеся в настоящее время простые лабораторные методы контроля показателей качества, молотого кофе имеют множество недостатков:
- невозможно контролировать в потоке
- качество полученного молотого кофе;
- образование застойных зон в бункере роторных дозаторов.

Повысить однородность содержимого продукта в упаковках можно за счет управления режимом движения, так как молотый кофе представляет собой трудно-сыпучий связный материал, который временно или полностью прекращает процесс истечения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ

1.1 Анализ процесса дозирования молотого кофе.

Процесс дозирования молотого кофе непосредственно зависит от его физико-механических свойств, поэтому их особенности имеют решающее значение при выборе всего комплекса дозирующих устройств.
Дозирование молотого кофе является важней частью производства, так как от точности дозирования зависит качество продукта, очень трудно точно дозировать вручную, поэтому на производствах применяются различные типы дозаторов.
В процессах дозирования молотого кофе степень подвижности частиц имеет основное значение и зависит от его характера истечения из бункера, подачи продукта на рисунке 1.4., из бункера продукт вытекает в дозирующее устройство по принципу дискретного дозирования. В системе дозирования, дозаторы обеспечивают выдачу заданной порции молотого кофе (МК), и дозировать в заданной временной и логической последовательности [97].
Наибольшую эффективность в процессе дозировании молотого кофе дает использование автоматических регуляторов, которые компенсируют влияние внешних факторов, такие как плотность, позволяют не отклоняться от заданной программы, а так же обеспечивают интуитивно-удобное управление и предоставление оператору отчетов о технологическом процессе дозирования молотого кофе.
Характерные недостатки при процессе дозирования молотого кофе, присущие бункерам различной формы дозатора ?? это образование статических сводов над выпускным отверстием, отложение молотого кофе на стенках бункера и образование вертикально движущегося столба в процессе истечения над отверстием, в то время как окружающий этот столб материал представляет собой застойную зону. Застойная зона или сводообразование прекращает временно или полностью истечения молотого кофе в дозирующее устройство.
Размеры и форму бункеров выбирают в зависимости от текучести молотого кофе. Поэтому, в ряде случаев, при проектировании выбор оптимальной конструкции бункера объемного дозатора для конкретного вида кофе базируется на повторении удачной конструкции, оправдавшей себя на практике.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Автоматизация технологических процессов пищевых производств./Под ред. Е.Б.Карпина.-М: Агропромиздат, 1985.-531 с.
2. Акимов Н.В., Андронова Н.И., Гаврюшин Н.М. и др. Упаковка грузов. Справочник. —М. Транспорт. 1992. —380 с.
3. Андреев Г.Н., Грибков А.А. Дозатор материалов. Информационный листок МГЦНТИ № 42-98.
4. Андреев Г.Н., Грибков А.А. Технология повышения точности дозирования материалов. Информационный листок МГЦНТИ № 43-98.
5. Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н., Панфилов В.А. и др., Машины и аппараты пищевых производств: учебник в 2 кн. М.: Высшая школа, 2001 — 703 с. P1.3
6. Арет В.А., Николаев Б.Л., Николаев Л.К. Физико-механические свойства сырья и готовой продукции. Учебное пособие. СПбГУНиПТ, ГИОРД 2009, -448 с. P1.3
7. Аркатова А.С., Воробьева Л.Н. , Татарченко И.И., Половченя А.А. Определение показателей качества натурального ароматизированного кофе: Сб. матер. II межд. науч.-технич. конф. «Новое в технике и технологии пищевых производств». – Воронеж, 2010. – С. 72-73. P1.2
8. Аркатова А.С., Воробьева Л.Н. , Татарченко И.И., Половченя А.А. Совершенствование технологии производства натурального ароматизированного кофе // Техника и технология пищевых производств. – Кемерово, 2010. – № 2. – С. 13-16. P1.2
9. Аркатова А.С., Воробьева Л.Н. , Татарченко И.И., Половченя А.А. Совершенствование технологии производства натурального ароматизированного кофе // Техника и технология пищевых производств. – Кемерово, 2010. – № 2. – С. 13-16. P1.3
10.Аркатова А.С., Татарченко И.А., Татарченко И.И. Дегустационная оценка качества кофе и кофейных продуктов: Сб. науч. трудов ВНИИТТИ. – Краснодар, 2012, выпуск 180. – С. 104-112.
11.Аркатова А.С., Татарченко И.А., Татарченко И.И. Особенности разработки технологии ароматизированных кофе и кофейных продуктов // Известия вузов. Пищевая технология. – Краснодар, 2012. – № 4. – С. 69-71.
12.Аркатова А.С., Татарченко И.А., Татарченко И.И. Совершенствование технологии получения натурального ароматизированного молотого кофе // Известия вузов. Пищевая технология. – Краснодар, 2013. – № 1. – С. 55-57.
13.Аркатова А.С., Татарченко И.А., Татарченко И.И. Технология натурального ароматизированного молотого кофе: Сб. матер. VIII межд. науч. конф. «Техника и технология пищевых производств». – Могилев, 2013. – 40c.

Весь текст будет доступен после покупки