Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом сушки риса

Введение 8
1 Нормативные ссылки 10
2 Технико-экономическое обоснование создания автоматизированной системы управления 11
2.1 Краткая характеристика предприятия 11
2.2 Основание для разработки 11
2.3 Краткое описание технологии производства 11
2.4 Основной технологический процесс 12
2.5 Описание предлагаемого решения 13
2.6 Организация работ по проектированию и разработке оптимального варианта технической части 13
2. 7 Расчет стоимости проекта 18
3 Изучение технологического объекта управления..……………..….20
3.1 Литературный обзор и патентный поиск 21
3.1.1 Литературный обзор 21
3.1.2 Патентный поиск 22
4 Техническое задание на создание автоматизированной системы управления… 24
4.1 Общие сведения 24
4.2 Перечень документов на основании которых создается система 24
4.3 Назначение системы 24
4.4 Характеристика объекта автоматизации 25
4.5 Цели создания системы 25
4.6 Требования к системе 25
4.7 Состав и содержание работ по созданию системы 26
4.8 Требование к режиму функционирования 26
4.9 Содержание работ на стадии создания 26
4.10 Порядок контроля и приемки системы 27
4.11 Содержание работ на стадии внедрения 27
4.12 Требования к документации 27
5 Исследование автоматизированной системы управления 28
5.1 Анализ статических и динамических характеристик ОРК 28
5.1.1 Анализ статических характеристик 29
5.1.2 Анализ динамических характеристик 32
5.2 Выбор параметров настройки контроллера 34
5.3 Моделирование АСР в динамическом режиме 36
6 Разработка проектной документации на автоматизированную систему управления 39
6.1 Организационное обеспечение автоматизированной системы управления 39
6.2 Техническое обеспечение автоматизированной системы управления 39
6.3 Описание схемы автоматизации 39
6.3.1 Анализ функций контроллера SIMATIC-S71200 40
6.3.2 Выбор средств измерений 41
6.4 Описание ПЭС сигнализации 42
6.5 Описание ПЭС питания 43
7 Экономическая эффективность создания автоматизированной системы управления 44
7.1 Расчет дополнительных капитальных вложений 44
7.2 Сравнительная технико-экономическая характеристика 44
7.3 Определение себестоимости продукции 45
8 Безопасность и экологичность проекта 48
8.1 Значение и задачи безопасности жизнедеятельности 48
8.2 Анализ условий труда и мероприятия по защите от воздействия вредных производственных факторов 49
8.3 Обеспечение электробезопасности 52
8.4 Пожарная безопасность 52
Заключение 54
Список использованных источников 55

Весь текст будет доступен после покупки

В России, как и в других государствах, за последние годы в зерносушильной отрасли были созданы условия для решения многих важных задач совершенствования техники и технологии и ускорения технического прогресса. При этом технический прогресс осуществлялся такими действиями, как оснащение предприятий современным оборудованием, внедрение передовой технологии, рациональная организация труда, новыми средствами механизации и автоматизации, интенсификация производственных процессов, выпуск продукции отличающейся наиболее эффективностью и высоким качеством.
Главным недостатком существующей системы управления вакуумной сушкой риса является неосуществимость автоматического контроля режима влагопереноса под действием нагретого потока агента сушки. Из-за отсутствия автоматизированного управления процессом вакуумной сушки часто происходит появление дефектов в высушенном зерне (коробление, изгиб, растрескивание и т.д.), и что немало важно увеличивается расход теплоносителя. По причине таких отклонений от параметров технологического процесса повышается себестоимость сушки и снижается качество высушенного риса.
Автоматизация работы зерносушилок позволяет обеспечивать высокую производительность и сохранность требуемых качеств зерна. В результате автоматизации увеличивается коэффициент использования зерносушилки, повышается надежность работы, уменьшаются расход топлива и электроэнергии, численность обслуживающего персонала. Основными требованиями, предъявляемыми к автоматизации процесса вакуумной сушки, являются:
- возможность автоматического поддержания температуры агента сушки на необходимом уровне;
- регулирование продолжительности сушки в зависимости от исходной влажности поступающего зерна и заданной его влажности после сушки;
- аварийная остановка механизмов зерносушилки.

Так как, рис имеет повышенную уборочную влажность то на длительный срок хранения риса можно рассчитывать только после того, как вся избыточная влага будет удалена из свежеубранной зерновой массы и зерно будет доведено до сухого состояния.
В связи с этим остро встает вопрос комплексной автоматизации объектов переработки и хранения зерна, как единственный путь повышения качества зерна, экономии энергии, уменьшения влияния человеческого фактора, повышения доходности предприятия.
Внедрение автоматизированного управления сушилками позволяет оптимально поддерживать заданные режимы сушки, чем дополнительно достигается экономия топливно-энергетических ресурсов (до 15%) и снижает возможность возгорания зерна.

Весь текст будет доступен после покупки

2 Технико-экономическое обоснование создания автоматизированной системы управления

2.1 Краткая характеристика предприятия

Вот уже много лет предприятие ведет свою производственно- коммерческую деятельность в области вакуумной сушки риса и динамически развивается, в связи с постоянным увеличением спроса и объемов выпускаемой продукции. Исходя из этого, увеличивается нагрузка на вакуум - аппарат, что может сказаться на качестве сухого риса. Ставится задача изучить и модернизировать автоматизированную систему вакуумной сушки риса.

2.2 Основание для разработки

Главной целью предприятия является, производство конкурентоспособного продукта для получения стабильной прибыли.
Автоматизация необходима для повышения следующих показателей:
- уменьшение энергетических и материальных затрат;
- точности процесса;
- предотвращения аварийных ситуаций;
- повышения тенхнико-экономических показателей;
- показателей качества готовой продукции.

2.3 Краткое описание технологии производства

Процесс получения сухого риса имеет несколько этапов:
1) прием и отчистка влажного риса;
2) промывка для удаления стойких загрязнений;
3) замачивание с последующим обезвоживанием на воздухе;
4) обработка горячей водой;
5) охлаждение и промывка в охлаждающем баке;
6) отправка риса в вакуумную камеру;
7) хранение и реализация.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Дорф Р. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. – 832 с.: ил.
2. А. С. Клюев, Б. В. Глазов, А. Х. Дубровский, А. А. Клюев: Проектирование систем автоматизации технологических процессов, справочное пособие. Под ред. А. С. Клюева. – М.: 1990 г.
3. А. М. Гапоненко: Основы автоматизации производственных процессов. – Краснодар:Кубанский государственный технологический университет: 2008 г.
4. Попов, А.Н. Вакуумная техника / А.Н. Попов. - М.: НИЦ Инфра-М, 2012. - 167 с.
5. Беркин, А.Б. Физические основы вакуумной техники / А.Б. Беркин, А.И. Василевский. - Новосиб.: НГТУ, 2014.- 84 с.
6. Фурсенко, С.Н. Автоматизация технологических процессов / С.Н. Фурсенко, Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. - М.: ИНФРА-М, 2015.- 337 с.
7. Гущинский, А.Г. Автоматизация процесса сушки зерна в шахтных зерносушилках с применением микропроцессорной техники/ А.Г. Глущинский. - Л.: ЛСИ, 1990. - 180 с.
8. Вербицкий, В.В. Сушка и активное вентилирование риса-зерна / В.В. Вербицкий [и д.р.] - Краснодар.: КТКК, 1977.- 37 с.
9. Патент РФ № 2005104936/13, 21.04.2003. Чхой Чхулбэ, Чхой Кхюсик, Чхой Кхюнхо, Хан Кхвансун, Ан Хваджин. Способ получения сушеного альфа-риса с помощью вакуумной сушки /Патент России № 2205867. 2007. Бюл. № 7.

Весь текст будет доступен после покупки