Разработка автоматизированной системы управления производством растительного масла

Глава 1. Анализ технологии и процесса производства растительного масла 15
1.1 Обзор технологических процессов производства растительного масла 15
1.2 Описание производства растительного масла 17
1.1.1 Машинно-аппаратурное обеспечение производства растительного масла 17
1.1.2 Оборудование для производства растительного масла 20
1.1.3 План помещений и цех для производства растительного масла 29
Глава 2. Выбор и расчёт технических средств для автоматизации производства растительного масла 31
2.1 Общие сведения: средства автоматизации 31
2.2 Расчёт и подбор датчика температуры для линии производства растительного масла 32
2.2.1 Статическая характеристика Терморезистора ТСП ГР.21 34
2.2.2 Динамические характеристики терморезистора ТСП ГР.21 35
2.3 Подбор датчика температуры для линии производства растительного масла 44
2.4 Подбор датчика контроля скорости для линии производства растительного масла 45
2.5 Подбор датчиков уровня для линии производства растительного масла 46
2.6 Поплавковые сигнализаторы уровня ПДУ 47
2.7 Подбор контроллера для линии производства растительного масла 48
2.8 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры 55
2.9 Расчет и выбор защитной аппаратуры 56
Глава 3. Аппаратная реализация алгоритма управления производством 59
3.1 Автоматизация процессов производства растительного масла 59
3.2 Разработка схемы электрической принципиальной щита управления 61
3.3 Разработка схемы электрической монтажной щита управления 63
3.4 Система управления участком линии по производству растительного масла 65
Заключение 66
Список использованной литературы 67

Весь текст будет доступен после покупки

В наше время пищевая индустрия является важной частью общества. Она обеспечивает людей продуктами питания каждый день, и без неё наше повседневное существование было бы гораздо труднее. Но возникновение пищевой индустрии не произошло за один день. Оно было результатом долгого и плавного процесса. Этот процесс начался с примитивных общин, которые самостоятельно добывали все необходимое для жизни, и постепенно перешёл к сложным технологиям и конвейерам, которые можно найти на современных предприятиях.
Масложировое производство является важной отраслью пищевой промышленности, она играет значительную роль в мировой экономике и обеспечивает людей по всему миру необходимыми пищевыми продуктами и ингредиентами для готовки и производства других товаров. Масла, получаемые в результате процессов экстракции и рафинирования, используются в различных отраслях, включая пищевую, косметическую, фармацевтическую и химическую промышленность. Благодаря технологическому прогрессу и инновациям, масложировая промышленность продолжает развиваться, предлагая разнообразные виды масел с улучшенными свойствами и параметрами.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Анализ технологии и процесса производства растительного масла

1.1 Обзор технологических процессов производства растительного масла

Для начала стоит изучить технологический процесс производства подсолнечного масла, он состоит из нескольких этапов:
Подготовка семян к хранению. Семена подсолнечника содержат слишком много влаги для последующей обработки, поэтому перед обработкой их необходимо просушить. В процессе сушки семена нагреваются, после чего их влажность снижается на 10-12%. Затем семена охлаждают и отправляют в бункер.
Отделение ядра. В ходе этой операции семена подсолнечника сортируются по размеру на крупные и мелкие фракции, а также очищаются от примесей, отличающихся от основной культуры аэродинамическими и магнитными свойствами.
Отделение оболочки от ядра происходит в два этапа: сначала семена очищаются от покровных тканей методом обрушивания, а затем полученная смесь (рушанка) разделяется на ядро и шелуху.
При обрушивании важно сохранить целостность ядра, для этого используются рушальные машины с роторами, вращающимися на скорости 35–40 оборотов в секунду. Обрушивание происходит за счет однократного направленного удара вдоль оси семянки.
Разделение рушанки на лузгу и ядро основано на различиях в их размерах и аэродинамических свойствах. Сначала рушанка сортируется на фракции с частицами лузги и ядра одинакового размера, а затем с помощью воздушного потока лузга отделяется от ядра.
Такой способ разделения рушанки используется в аспирационных рушально-веечных машинах.
Измельчение ядра. Чтобы извлечь масло из семян подсолнечника, нужно разрушить клеточные стенки их тканей. Измельчение семян позволяет маслу, которое находится внутри клеток, стать доступным для дальнейшей обработки.
В процессе измельчения получается мятка, которая имеет большую площадь поверхности. Это происходит не только из-за разрушения клеточных оболочек, но и из-за нарушения внутриклеточной структуры маслосодержащей части семян. Значительная часть масла высвобождается и сразу же адсорбируется к поверхности частиц мятки.
Хорошо измельченная мятка должна состоять из частиц одинакового размера, которые проходят через сито с отверстиями диаметром 1 мм. В ней не должно быть целых, неразрушенных клеток, но при этом содержание очень мелких частиц должно быть минимальным.
Для получения мятки используют вальцовые станки.
Гидротермическая обработка мятки. Этот процесс необходим для ослабления поверхностных сил, удерживающих масло на частицах мятки. Существуют две стадии приготовления мезги. Первая заключается в увеличении влажности мятки до 10% с последующим увеличением её температуры до 86°С. Благодаря этому влага равномерно распределяется в мятке и происходит очистка семян от ферментов, в последующем способных ухудшить качество готовой продукции. Вторая заключается в увеличении температуры мятки до 103°С в следствии чего окончательное содержание влаги в мятке становится равным 6%.
Прессование мезги. Мезгу отжимают с помощью шнековых прессов, создающих давление около 30 мегапаскалей. Это позволяет уплотнить мезгу в 2,5–3 раза. В результате прессования получают жмых с масличностью 15–17% и растительное масло.
Очистка растительного масла. На этом этапе происходит избавление растительного масла от посторонних твердых частиц и взвесей.

Фасование и упаковка.Готовое масло разливается в бутылки, которые затем укупориваются и этикетируются. В некоторых случаях фасованное масло дополнительно упаковывается в термоусадочную пленку.
После разлива и упаковки продукция отправляется на склад для хранения, а затем поступает в торговую сеть.

1.2 Описание производства растительного масла
1.1.1 Машинно-аппаратурное обеспечение производства растительного масла


Рисунок 1.1 Машино-аппаратурная схема производства растительного масла.
Семена подсолнечника поступают в силос на непродолжительный промежуток времени, затем взвешиваются на весах и норией 1 перемещаются в промежуточный бункер для неочищенных семян 2. После этого семена проходят через ситовой 3 и магнитный 4 сепараторы для очищения от ферромагнитных примесей и сора. После очистки семена поступают в сушилку 6 и сушатся до необходимого уровня влажности. Далее в семенах должно произойти как можно более качественное отделение оболочки от ядра. Для этого семена обрушивают в рушально-веечной машине 7.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Авроров В. А. Процессы и аппараты пищевых производств: Учебное пособие / Авроров В. А. – 2023 – ISBN 978-5-9729-1153-0
2. Технологическое оборудование производства растительных масел / Кошевой, Е. П. Технологическое оборудование производства растительных масел: учебное пособие для среднего профессионального образования / Е. П. Кошевой. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 365 с.
3. Пантюхина Е.В. Комплексная автоматизация пищевой промышленности: Учебное пособие / Пантюхина Е. В. – 2019
4. Захахатнов В. Г. Технические средства автоматизации: Учебное пособие для СПО / Захахатнов В. Г., Попов В. М., Афонькина В. А. -
2-е изд. – 2023
5. Курочкин А. А. Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств: Учебное пособие / Курочкин А. А., Шабурова Г. В., Гордеев А. С., Завражнов А. И. – 2-е изд. – 2024
6. Балыкин В. А. Технология переработки семян масличных культур: Учебное пособие / В. А. Балыкин, Ю. В. Бобров, С. А. Бондаренко. – 2021. – 312 с.
7. Волков В. Н. Автоматизация производственных процессов: Учебное пособие / В. Н. Волков, В. В. Петров. – 2020. – 256 с. – ISBN 978-5-9729-1153-0.
8. Семенова О. В. Подсолнечное масло: производство, свойства, применение / О. В. Семенова, А. А. Синяк, О. В. Белозерова. – 2020. – 148 с.
9. Хачатрян А. Г. Подсолнечное масло: польза и вред / А. Г. Хачатрян, Л. А. Хачатрян. – 2022. – 120 с.
10. Щагин А. В. Основы автоматизации технологических процессов: учебное пособие / Щагин А. В., Демкин В. И., Кононов В. Ю., Кабанова А. – 2023

Весь текст будет доступен после покупки