Разработка и исследование автоматизированной системы управления технологическом процессам объемного дозирования при производстве молотого обжаренного кофе

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 11
1.1. Исследование и анализ технологического процесса производства кофе как объекта автоматизации. 11
1.2. Технологические операции производства кофе 13
1.3. Анализ процесса дозирования молотого кофе. Характеристика молотого кофе. Выбор факторов, определяющих эффективность этого процесса 19
1.4. Анализ информативности параметров качества зерен кофе (сырья), готовых зерен кофе и размолотого кофе. Выбор из них контролируемых и регулируемых 25
1.5. Современные методы контроля показателей качества при производстве молотого кофе 28
1.6. Обзор и анализ существующих современных инструментальных методов и средств контроля основных показателей качества зерен кофе (сырья), готовых зерен кофе и размолотого кофе. 29
1.7. Состояние с автоматизацией процессов производства кофе в Эквадоре и в других странах 33
1.8. Анализ дозаторов как базовой составляющей технологического процесса производства молотого кофе 35
1.9. Параметрическая модель объемного дозатора молотого кофе 39
1.10. Системы управления дозаторами 40
1.11. Структура систем управления дозированием 45
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОЗИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ 50
2.1. Критерии управления процессом дозирования 50
2.2. Применение методологии управления приводом в технологическом процессе производства молотого кофе 55
2.3. Уровень кофе в бункере как промежуточная координата процесса управления дозированием МК 58
2.4. Разработка нейросетевой модели для управления процессом дозирования МК 59
2.5. Имитационная модель системы управления процессом дозирования молотого кофе 66
2.6. Постановка задачи моделирования и допущения, используемые при разработке моделей управления процессом ДМК 69
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И АПРОБАЦИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЪЕМНОГО ДОЗИРОВАНИЯ МОЛОТОГО КОФЕ 75
3.1. Анализ результатов имитационного моделирования при управлении процессом дозирования МК. Синтез дозатора и оптимальных характеристик закона их заполнения. Управление формированием видом истечением частичных масс МК. 75
3.2. Определение оптимальных параметров настройки системы управления процессом дозирования МК. 85
3.3. Оценка качества имитационной модели ДМК 90
3.4. Разработка программно-аппаратного комплекса управления процессом ДМК. 90
3.5. Структура программно- аппаратного комплекса управления процессом ДМК. 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 104
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 106

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы.
В современных техногенных условиях жизни и при больших эмоциональных и стрессовых нагрузках у населения Российской Федерации возникает все большая потребность в качественных и полезных для организма продуктах питания.
В настоящее время потребление молотого обжаренного кофе занимают ведущее место среди отраслей пищевой промышленности, а эта продукция пользуется неизменным и значительным спросом не только у населения России, но и всего земного шара.
Одной из важнейших технологических операций в ходе приемки, хранения и переработки кофе при производстве молотого обжаренного кофе, является дозирование.
При обеспечении продовольственного рынка Российской Федерации качественными пищевыми продуктами из государства Эквадора рассматриваются, вопросы системы управления процессом объемного дозирования пищевых продуктов как актуальная тема. Разработка непрерывного системы управления процессом дозирования приобрели за последнее время особую актуальность в пищевой промышленности. Конечный результат и качество изготавливаемой продукции зависит от точности и надежности дозирования. Значительно увеличились поставки в Россию молотого обжаренного кофе из Эквадора. Быстрыми темпами развивается производство натурального жареного кофе в зернах, молотого натурального растворимого кофе и растворимых кофейных напитков.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Исследование и анализ технологического процесса производства кофе как объекта автоматизации.
Основным сырьем для производства кофе являются в основном два вида, получивших наибольшее распространение: Аравийский (С. Arabica) и Робуста (Canephora). Они представляют собой зерна средние по размеру, неоднородные по величине и окраске, несколько удлиненные и слегка вздутые, плоской и округлой формы. Их цвет может быть различен: от светло-желтого с зеленоватым оттенком до синевато-зеленого с серым оттенком. Кофе продукты делят на четыре основные группы: кофе натуральный жареный, кофе натуральный растворимый, кофейные напитки нерастворимые, кофейные напитки растворимые.
Арабика представляет 70% мирового производства кофе и считается лучший из-за его ароматических качеств и его мягкого вкуса, поэтому, как правило, дороже. Содержание кофеина зерна является относительно низким, от 0,9 до 1,5%.
Робуста, менее вкусный и ароматный, чем арабика, который широко используется в пищевой промышленности в производстве растворимого кофе и других более дешевых кофе. Содержит в два раза больше кофеина, чем арабика (между 2 и 3, 5%). Обычно смешивают и жарят вместе различные типы зеленых кофе, чтобы найти хорошие вкусы и ароматы, предпочитаемые потребителями.
Кофе жареный представляет собой продукт, полученный обжариванием кофейных зерен. Такая обжарка перед применением кофе в пищу оправдывает себя, так как в свежее обжаренном кофе полнее выражен аромат. Аромат кофе обусловлен комплексом эфирных масел и других летучих соединений, образующихся во время обжаривания.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Иванов, П. А. Автоматизация технологических процессов / П. А. Иванов. — М.: Машиностроение, 2021. — 320 с.
2. Смирнов, В. Г. Системы управления и автоматизации: учебное пособие / В. Г. Смирнов. — СПб.: Питер, 2022. — 280 с.
3. Петров, С. Н. Теория автоматического управления / С. Н. Петров. — 3-е изд. — М.: Наука, 2023. — 400 с.
4. Сергеев, И. Д. Управление технологическими процессами: современные подходы / И. Д. Сергеев. — М.: Лаборатория знаний, 2021. — 250 с.
5. Кузнецов, А. Л. Модели и методы автоматизации объемного дозирования в пищевой промышленности / А. Л. Кузнецов. — СПб.: Лань, 2020. — 220 с.
6. Никитин, Е. П. Автоматизация производства в пищевой промышленности / Е. П. Никитин. — М.: КолосС, 2021. — 300 с.
7. Фролов, В. П. Технологические процессы и системы управления / В. П. Фролов. — Новосибирск: Сибирское научное издательство, 2023. — 290 с.
8. Савин, М. А. Современные методы автоматизации производственных процессов / М. А. Савин. — Екатеринбург: Уральское издательство, 2022. — 340 с.
9. Беляев, Д. В. Основы автоматизации дозирования при производстве кофе / Д. В. Беляев. — М.: Агропромиздат, 2020. — 210 с.
10. Федоров, А. В. Применение систем компьютерного зрения для управления дозированием / А. В. Федоров. — Казань: Казанский университет, 2021. — 180 с.

Весь текст будет доступен после покупки