Разработка системы регулирования и управления окончательной сушки макарон с использованием программируемого логического контроллера

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1. Автоматизация процесса окончательной сушки макарон . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2. Технические и программные средства управления технологическими
процессами. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3. Выбор критериев качества управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4. Условия устойчивости (робастности) управления для систем с ПИ
регуляторами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5. Расчет динамических характеристик системы управления
температурой сушильного воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6. Безопасность и экологичность проекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.1. Характеристика условий эксплуатации системы управления
температурой сушильного воздуха в сушилке макарон. . . . . . . . 45
6.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов при
эксплуатации проектируемого оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . 46
6.3. Инженерно–технические решения по безопасной
эксплуатации представленной к защите разработки. . . . . . . . . . . . 48
7. Экономический расчет. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8. Спецификация приборов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9. Интегрированная система управления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
10. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
11. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Весь текст будет доступен после покупки

Автоматизация технологических процессов характеризуется частичной или полной заменой человека-оператора специальными техническими сред-ствами контроля и управления.
Характерным свойством систем управления является использование те-кущей информации об управляемых и управляющих воздействиях при реали-зации обратных и компенсирующих связей, предназначенных для обеспечения оптимального качества управления по выбранному критерию. Критерием эф-фективности пищевых производств принято считать стандартное качество вы-пускаемых продуктов питания.
В настоящее время достигнуты определенные успехи в создании автома-тизированных и полностью автоматических управляющих систем. В первую очередь осуществляются измерение, контроль и регулирование состояния тех-нологических объектов.
Дальнейшее совершенствование технических средств и методов управле-ния привело к созданию систем централизованного контроля, которые послу-жили технической основой автоматизированных систем управления техноло-гическими процессами. Для управления отдельными технологическими про-цессами, машинами и аппаратами в целом применяют системы автоматическо-го регулирования и управления. Обеспечивающие без непосредственного уча-стия человека весь комплекс операций управления.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ
СУШКИ МАКАРОН

Автоматические поточные линии для производства макарон состоят из ряда отдельных технологических агрегатов, транспортных механизмов и обес-печивают высокую степень механизации и автоматизации всех стадий произ-водства готовой продукции высокого качества. Сушка макарон часто осу-ществляется в подвесном состоянии на металлических стержнях — бастунах. Система управления пери одом окончательной сушки, осуществляемой в соста-ве автоматической поточной линии Б6-ЛМВ, приведена на рис. 1.1.
Окончательная сушка конструктивно представляет собой герметизиро-ванный и теплоизолированный тоннель I, разделенный перекрытием на два этажа, образующих две зоны сушки. В первой (нижней) зоне находится один гребенч атый транспортер II во второй (верхней) — два транспортера. В ниж-ней части сушилки размещен транспортер V для возврата порожних бастунов. Для подогрева сушильного воздуха используются водяные калориферы III из ребристых труб, трубопроводы, насосы и регулировочная арматура.
Горячая вода (80—90°С) подается в систему подогрева первой зоны непосредственно от централизованной сети теплоснабжения. В систему подо-грева второй зоны помимо горячей воды частично подается отработанная теп-лая вода из первой зоны при помощи насоса.
Вентилирование в первой зоне осуществляется при помощи вентиляторов IV, которые расположены попарно. Два вентилятора при входе макарон в су-шилку засасывают воздух из помещения, подают теплый воздух в нижнюю
зону. Четыре пары вентиляторов обеспечивают рециркуляцию сушильно-го воздуха с продувкой его через калориферы. Часть влажного воздуха выхо-дит из зоны в помещение. Система вентиляции зон сушилки обеспечивает ча-стичную рециркуляцию сушильного воздуха: влажный воздух частично вы-брасывается в помещение и частично смешивается с более сухим, поступа ющим из
помещения. Заданные параметры сушки, т. е. температура и относитель-ная влажность сушильного воздуха, поддерживаются автоматически. Система управления обеспечивает контроль температуры и влажности воздуха в ниж-ней и верхней зонах предварительной сушилки (2-3, 3-2, 5-2, 26-8, 30-2); кон-троль давления и темп ературы горячей воды по зонам сушилки (8-1, 24-2, 25-1); регулирование темпер атуры и относительной влажности воздуха по зонам предварительной сушки (3-2, 5-2, 27-2, 30-2); контроль положения регул иру-ющих органов (4-2, 6-2, 28-2, 31-2); световую сигнализацию рабочего и ава-рийного режимов работы сушилки.

Весь текст будет доступен после покупки

1. М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013.
2. Гончаров А.В., Гданский Н.И. Рекомендации по подготовке к итоговой государственной аттестации выпускников/ Методическое пособие для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ), 2018
3. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М.- Программирование промышленных контроллеров/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
4. Petrov S.M., Podgornova N.M. Estimates of the thickness of hydrodynamic and diffusive boundary layers on sucrose crystals under low-frequency mechanical vibrations. International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2016. – № 3.- С.4.
5. Petrov, S.M., Podgornova, N.M., Petrov, K.S., Ryazhskih, V.I., 2019. Modeling of aerosol coating of sugar crystals based on study of physical and chemical properties of stevioside solutions. Journal of Food Engineering (255C): 61–68.
6. Petrov, S.M., Zagorulko, Y.A., 2005. Impedancemetric control of sugar massecuite boiling. International Sugar Journal 107 (1284): 693–699.
7. Гончаров А.В. Теория автоматического управления/ Рабочая программа для студентов направления подготовки 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств», М.: МГУТУ, 2018. – 36с
8. Гончаров А.В., Попович А.Э. Лабораторный комплекс нейросетевого управления/ учебное пособие для студентов направления подготовки 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств», Издательство: «Спутник +», 2019. - 72 с.

Весь текст будет доступен после покупки