Совершенствование автоматизированной системы управления процессом фильтрования фруктовых соков на керамических мембранах

ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМАТИЗАИИ ФИЛЬТРОВАНИЯ СОКОВ НА КЕРАМИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ 7
1.1. Методы получения фруктовых соков 7
1.2. Установки обратного осмоса 17
1. 3. Теоретические основы метода мембранного разделения 19
1.4. Характеристики керамических мембранных 20
1.5. Сильные и слабые стороны технологии 25
1. 6. Факторы, влияющие на экономическую эффективность технологии обратного осмоса, и их компенсация. 26
1.7. Техническая реализация технологии, типы мембранных установок и определение их качества и эффективности 28
1.8. Постановка задач конструктивной части ВКР 31
ГЛАВА №2. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФИЛЬТРОВАНИЯ ФРУКТОВЫХ СОКОВ НА КЕРАМИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ. 33
2.1. Линия комплексной переработки яблок на сок и пюре 33
2.2. Алгоритмы промывки установок в режиме фильтрации 35
2.3. Установка мембранная пилотная универсальная «Водопад ТК/СП» 38
2.4. Вариант разработанной обратной промывки, осуществляемой с помощью сжатого воздуха 44
2.5. Аппаратная часть проекта 46
2.5.1. Выбор дифференциального датчика давления 46
2.5.2. Выбор датчика температуры 62
2.5.3. Выбор датчика уровня 63
2.5.4. Программируемый логический контроллер. Программируемое реле 64
2.5.5. Основные типы ПЛК и способы их программирования 66
2.6. Общая структура и устройство ПЛК 68
2.7. Среда программирования OWEN Logic для программируемых реле 71
2.7.1. Установка и общий алгоритм разработки коммутационных программ в среде OWEN Logic 72
2.7.2. Общий принцип выполнения коммутационной программы 73
2.7.3. Установка. Запуск среды. Настройки 74
2.7.4. Главное окно программы. Его интерфейс 74
2.8. Создание нового проекта 77
2.8.1. Выбор типа ПЛК. Среда программирования. Общая структура системы управления 78
2.8.2. Стандартные функциональные блоки среды 82
2.9 Щиты и пульты управления 84
2.10. Схема автоматизированной системы 87
2.11 Автоматизация технологического процесса фильтрации яблочного сока на керамических мембранах 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 96

Весь текст будет доступен после покупки

Наш рацион состоит из множеств продуктов, в том числе и огромное разнообразие напитков. Полки наших супермаркетов изобилуют их разнообразием. Коробками с соками разных размеров от пола до потолка уставлены прилавки магазинов. В настоящее время развитие производства фруктового сока играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности страны. На данный момент объём производство фруктовых соков в России достигло 1069414,9 тыс.усл.банок. И это еще не считая количество импортных соков. Опираясь на эти данные, можно сказать, что в настоящее время фруктовые соки также, как и фрукты пользуются большим спросом на рынке. Самым распространенным видом сока является-яблочный сок.
Большинство вещества в природе встречаются в виде смесей, всецело чистых веществ не бывает, даже чистейшее золото 999-й пробы содержит примеси. Но все же понятие «чистое вещество» не лишено смысла. Под этим понятием подразумевают вещество, не содержащее примесей и обладающее постоянством физических и химических свойств. В данном случае имеют в виду вещество, содержание примесей в котором настолько мало, что ими можно пренебречь, так как они не оказывают никакого влияния на свойства вещества. Как пример чистых веществ можно привести соль, соду, сахар, дистиллированную воду. Существуют различные способы деления смесей. Один из способов разделения неоднородных смесей - фильтрование.
Актуальность темы обусловлена разработкой более совершенной технологии для производства соков, повышения их качества, а также создании безопасных условий работ для сотрудников.
Объект исследования мембранная пилотная универсальная установка, предназначенная для фильтрации фруктовых соков.
Предмет исследования разработка автоматизированной системы управления процессом фильтрования фруктовых соков на керамических мембранах.
Гипотеза предполагается общая тенденция значительного улучшения качества сока по ряду показателей при получении его по инновационной технологии осветления фильтрацией на керамических мембранах.
Проблематика исследования необходимо существенно снизить или исключить риски ухудшения качества фруктовых соков, получаемых по традиционной технологии. Автоматизировать процесс очистки оборудования от скопления кольматажного слоя.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМАТИЗАИИ ФИЛЬТРОВАНИЯ СОКОВ НА КЕРАМИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ
1.1. Методы получения фруктовых соков
Присутствие фруктовых соков в ежедневном рационе питания имеет большое значение для человека. Все знают, что для здоровья необходимо получать витамины, а в соках содержится их значительная часть. В соках содержатся следующие витамины: витамин С, витамин Р, фолиевая кислота, витамин А, каротин. Соки - необходимая и незаменимая составная часть питания людей всего мира.
Развитие технологии хранения и переработки плодов началось издавна. Вначале применяли простейшие методы: продукцию хранили в ямах, погребах, заглублённых хранилищах малого объёма, переработка ограничивалась мочением плодов и ягод, маринованием, сушкой.
По мере развития науки и технического прогресса были внедрены в производство такие прогрессивные технологии, как хранение плодов в регулируемой газовой среде (РГС), использование полимерных материалов для упаковки, фасования и теплоизоляции продукции и другое. Однако существует ещё много неиспользованных резервов для сокращения потерь плодов при хранении и переработке, а также сохранения плодоовощной продукции высокого качества.
Изобретение, [1] которое мы хотим рассмотреть предназначено для использования в пищевой промышленности при производстве фруктовых и овощных соков. Плоды измельчают до получения кашицы. В нее добавляют компоненты кожуры. Из полученной кашицы отжимают сок. Согласно предпочтительному воплощению изобретения осуществляют отделение из полученной из измельченных фруктов кашицы частиц измельченных черенков, косточек и/или кожуры. Перед отжимом сока компоненты кожуры и/или другие вещества возвращают в кашицу. Изобретение обеспечивает повышение качества сока за счет улучшения свойств кашицы.

Весь текст будет доступен после покупки

Основная литература
1. A23L2/02 Классы: содержащие фруктовые и овощные соки. Авторы: ГЮННЕВИГ Вольфганг (DE),ПЕКОРОНИ Стефан (DE), подача заявки: 2001-03-27 публикация патента: 20.11.2005.
2. Леонтьев Н.Е. Основные теории фильтрации. М.: Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2009. - 88 с.
3. Ярославцев А.Б. Мембраны и мембранные технологии. М.: Научный мир, 2013. — 612 с.
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. Гончаров А.В. Теория автоматического управления/ Рабочая программа для студентов направления подготовки 15.03.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств», М.: МГУТУ, 2018. – 36с.
7. Гданский Н.И., Карпов А.В., Марченко Ю.А. Прогнозирование моделирования внешней нагрузки электромеханического привода. Автоматизация и современные технологии. № 5, 2013.
8. Гданский Н.И., Карпов А.В., Бугаенко А.А. Оптимальное интерполирование траектории перемещения при управлении приводами с прогнозированием внешней нагрузки. Химическое и нефтегазовое машиностроение. №3, 2013. – с. 3-6.

Весь текст будет доступен после покупки