Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДЗЕРЖИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Кафедра "Автоматизация технологических процессов"

КУРСОВАЯ РАБОТА

Автоматизация процесса производства

отливных глазированных конфет

Студент: Генералов К.М.

Проверил: Тароненко Е.В.

Дзержинск 2006

Содержание

Введение

1. Описание технологического процесса и оборудования

2. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации

3. Описание схемы автоматизации и характеристика выбранных

технических средств автоматизации

Литература

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Механизированная поточная линия производства отливных глазированных конфет предназначена для изготовления отливных глазированных конфет с помадно-молочными корпусами.

Технология производства отливных глазированных конфет в поточной линии предусматривает процессы варки, отливки, выстойки, глазирования.

Цель автоматизации процесса производства отливных глазированных конфет является повышение эффективности, улучшение качества выпускаемой продукции, создание условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

Развитие автоматизации производства отливных глазированных конфет осуществляется в трех направлениях.

Первое направление - разработка и внедрение специальных приборов и средств автоматизации для экспресс-анализа сырья полуфабрикатов и готовой продукции. Это специальные контрольно-измерительные приборы, датчики, приборно-анлитические комплексы, исполнительные устройства для контроля и управления технологическими процессами и производствами. При создании этих приборов значение приобретает применение микропроцессов.

Второе направление - создание и внедрение систем автоматического регулирование и управление отдельными технологическими агрегатами и участками, в том числе с применением микропроцессоров и микро ЭВМ. С этой целью созданы различные схемы автоматизации для тепловых технологических процессов: тепло- и массообменных (выпаривание, сушка), микробиологических. Разработаны системы автоматического программного регулирования периодических процессов варки, многокомпонентного дозирования и др.

Третье направление автоматизации кондитерской промышленности для получения помадных конфет - создания автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) с использованием управляющих мини и микро ЭВМ. Это дальнейшие развитие автоматизации производства. Экономический эффект от внедрения АСУ ТП значителен.

технологический автоматизация глазированные конфеты

Описание технологического процесса и оборудования

Для производства конфет используются многие виды сырья, отличающегося сложным химическим составом. К нему относятся сахар, содержание которого в отдельных сортах конфет колеблется от 47 до 87%, разнообразные орехи, молочные продукты, крахмальная патока, вкусовые и ароматические вещества. Эти и другие виды сырья после определенной подготовки могут смешиваться в различных соотношениях, что предопределяет структуру, консистенцию и вкусовые качества готовых изделий и позволяет вырабатывать конфеты в ассортименте.

Большое разнообразие ассортимента также достигается разными способами формования конфетных масс и отделкой конфетных корпусов.

В зависимости от состава и способа приготовления конфетные массы и готовые изделия подразделяются на следующие основные виды: помадные, молочные.

Структурообразование конфетных корпусов зависит от рецептурного состава конфетных масс и технологических режимов формования. В помадных, молочных массах, формуемых методом отливки в крахмальные пли другие; ячейки, образование структуры происходит в результате кристаллизации сахарозы.

Исходные компоненты и полуфабрикаты при переработке претерпевают изменения, связанные с физико-химическими, коллоидными и другими превращениями. Для производства помадных, молочных масс готовят сахаро-паточные или сахаро-паточно-молочные сиропы. В зависимости от химического состава сиропов, способов и продолжительности их уваривания происходят такие процессы, как растворение сахара, гидролиз сахарозы, распад моносахаридов, образование меланоидинов и другие. Все это ведет к изменению состава масс, их цветности и вкусовых качеств.

Технология производства отливных глазированных конфет в поточной линии предусматривает процессы:

1. Варки;

2. Отливки;

3. Охлаждение и выстойки;

4. Глазирования.

1. Варка

При автоматизации варочного отделения необходимо обеспечить качественное дозирование компонентов смеси, требуемые параметры процесса варки, температурные режимы в змеевиковом аппарате, помадосбивающей и темперирующей машинах. Кроме того, должно быть предусмотрено регулирование уровней в промежуточных сборниках компонентов смеси.

Основные компоненты молочный сироп, патока, сахарный сироп - поступают в заданных количествах из промежуточных сборников в рецептурный смеситель.

Автоматическое дозирование компонентов смеси обеспечивается путем стабилизации расходов компонентов из промежуточных сборников в смеситель. Молочный сироп, патока, сахарный сироп из промежуточного сборника отбирается насосом, приводимым в действие электродвигателем, и через трубопровод, в котором установлен электромагнитный расходомер, поступает в смеситель. Сигнал расходомера подается на вторичный прибор и далее на регулятор, который посредством электрического исполнительного, механизма изменяет положение регулирующего органа на линии перепуска молочного, сахарного сиропа и патоки в промежуточный сборник.

Во всех промышленных сборниках предусмотрено автоматическое регулирование уровня. Во всех трех промежуточных сборниках датчики уровня подают информацию на электронный сигнализатор уровня, который управляет электродвигателем насоса подачи молочного, сахарного сиропа и патоки.

Далее из смесителя смесь перекачивается в змеевиковый варочный аппарат. В змеевиковом варочном аппарате давление греющего пара регулируется регулятором, управляющим исполнительным механизмом клапана подачи пара в аппарат.

При уваривании масс, содержащих молочный сироп, кроме перечисленных выше процессов происходят мутаротация и гидролиз лактозы, свертывание и коагуляция белков молока при нагревании выше 80°С. Компоненты молочного сиропа снижают скорость гидролиза сахарозы, но значительно ускоряют реакцию меланоидинообразования.

Скорость коагуляции белкой зависит от температуры, кислотности массы, качества молочных продуктов. При уваривании молочных масс кислотность повышается. Чем больше кислотность, тем ниже температура свертывания белка, тем больше коагулировавшегося белка в готовых изделиях.

Интенсивная окраска расплавов говорит о том, что даже в течение кратковременного воздействия (15-20 с) высоких температур (195-210°С) в расплаве происходит глубокий распад Сахаров с образованием гумпповых (красящих) веществ. Методом бумажной хроматографии в водных растворах расплавов сахарозы установлены: глюкоза, фруктоза, трисахариды и другие олигосахариды. В зависимости от температуры нагревания содержание редуцирующих веществ изменяется от 8 до 24%. Однако это не значит, что они представлены только моносахаридами. Известно, что редуцирующей способностью обладают ангидриды сахаров, океиметилфурфурол, фурфурол и красящие вещества.

После уваривания смесь направляется в помадосбивальную, а затем темперирующую машину, где из уваренной смеси получается - помада.

В помадосбивающей и темперирующей машинах осуществляется стабилизация температуры воды в рубашках. В помадосбивающей машине сигнал от датчика температуры поступает на показывающий прибор, который управляет электроприводом клапана на трубопроводе холодной воды.

Помада - это продукт кристаллизации сахарозы из ее пересыщенных сахаро-паточных или сахаро-паточно-молочных сиропов. Она представляет собою гетерогенную систему, состоящую из трех фаз: твердой, жидкой, газообразной.

Твердая фаза представлена различными, но размеру кристаллами сахарозы.

Жидкая фаза - физически однородная, но по химическому составу сложная фаза, состоящая из нескольких компонентов. Состав жидкой фазы зависит от рецептуры помады, но в основном представляет собой раствор сахарозы, глюкозы, мальтозы, фруктозы, декстринов и небольшого количества продуктов разложения сахаров, а при получении молочных номад - кроме того - раствор лактозы, молочного белка и продуктов сахаро-аминной реакции.

Газообразная фаза - это пузырьки воздуха, образовавшиеся в результате интенсивного перемешивания сиропа в помадосбивальных машинах. В молочных помадах присутствует белок, который способствует большему накоплению газообразной фазы, однако объем ее не превышает 0% общего объема помады.

Основное влияние на консистенцию и качество помады оказывает соотношение между твердой и жидкой фазами и химический состав жидкой фазы. От последнего зависят растворимость сахарозы в жидкой фазе и ее вязкость.

Кристаллы твердой фазы помады находятся в окружении жидкой фазы, которую можно назвать межкристальным сиропом. Последний вследствие различных размеров кристаллов и непрерывного испарения влаги, содержание которой в помаде колеблется от 9 до 12%, является пересыщенным раствором сахарозы.

В готовой помаде содержание жидкой фазы должно быть 40-45%, твердой - 60-65%, а размер кристаллов не превышать 20 мкм.

При производстве молочных помад вначале растворяют сахар в подогретом до 60-80°С молоке, затем добавляют сливочное масло и подогретую патоку. Смесь уваривают при температуре не выше 80°С, чтобы избежать свертывания белков молока. Для получения помады сахаро-паточно-молочный сироп увариванием нагревают в отдельном варочном аппарате в течение 1ч. Под действием высокой температуры и других ранее описанных факторов в сиропе происходит реакция меланоидиноообразования, продукты которой придают помаде светло-коричневую окраску и специфический вкус и аромат.

В уваренном помадном сиропе содержится 78-85% сахарозы, при температуре 122°С коэффициент растворимости ее равен Н₀=7,33. При указанных исходных данных в помадном сиропе на 1 часть воды приходится от 6,5 до 8,5 частей сахарозы. Следует учитывать, что вещества патоки и молока понижают растворимость сахарозы в воде, в их присутствии коэффициент насыщения будет меньше единицы.

Готовая помада подается в темперирующую машину. В темперирующей машине датчик температуры подключен к показывающему прибору, который управляет электроприводом клапана на линиях горячей и холодной воды таким образом, чтобы обеспечить необходимую температуру их смеси.

Качество готовой помады зависит не только от соотношения твердой и жидкой фазы, но и размеров кристалликов твердой фазы. Поэтому в помадообразовании важное значение имеет первая стадия процесса кристаллизации - образование центров кристаллизации. Чем больше их возникает в единице объема за данное время, тем больше суммарная поверхность кристаллизации и тем мельче будут выросшие кристаллы сахарозы.

Контроль температур в сборниках производится датчиками, в смесителе - датчикам, соединенными через переключатель с вторичным показывающим прибором. Кроме того, производится автоматический контроль влажности уваренной конфетной массы по температуре ее кипения. Для этого в пароотделителях установлены термометры и, соединенные через переключатель с показывающим прибором, проградуированным в процентах влажности.

2. Отливка

Основной задачей автоматизации этого процесса является стабилизация температурных режимов, уровня в отливочной машине и управления пуском и остановом электродвигателей. Уровень конфетной массы в отливочной машине измеряется датчиком, подключенным к сигнализатору уровня, воздействующему на электропривод насоса подачи конфетной массы.

Конфетная масса из темперирующей машины подается насосом на отливочную машину. Наиболее распространенным способом формования помадных, молочных масс является отливка в крахмальные формы. В зависимости от способа формования конфетные массы подвергаются различной подготовке и обработке. Перед отливкой помаду из помадосбивальной машины передают в температурные сборники, где смешивают с различными добавками и, как правило, нагревают до более высокой температуры.

Конфетные массы разливают в крахмальные формы при следующих температурах (в °С):

Помадные сахарные 70-75;

Помадные молочные 65-80.

3. Охлаждение и выстойка

Корпуса конфет, отлитые в крахмальные формы подаются на охлаждение и далее на ускоренную выстойку, где они обдуваются холодным воздухом.

Автоматическое регулирование температуры холодного воздуха поступающего в установку выстойки корпусов конфет, осуществляется показывающим и самопишущим мостом позиционным регулятором, управляющим электромагнитным клапаном на линии подачи рассола в воздухоохладитель.

Аналогичным образом обеспечивается автоматическое регулирование температуры воздуха в охладительном шкафу.

Структурообразование помадных, молочных конфет предопределяется процессом кристаллизации сахарозы. Структура этих конфет зависит от исходного состояния конфетной массы и технологических параметров кристаллизации.

В процессе формования между конфетной массой и крахмалом происходит тепло-,влагообмен. Часть влаги поглощается крахмалом, снижается температура массы. При этом уменьшается растворимость сахарозы, повышается коэффициент пересыщения, что является движущей силой кристаллизации.

В помадных массах, содержащих готовые кристаллы сахарозы, этот процесс протекает легко и быстро и зависит от скорости охлаждения массы. По мере охлаждения крахмала за счет теплообмена с окружающим воздухом в камере выстойки происходит дальнейший рост кристаллов, уменьшение содержания жидкой фазы, срастание отдельных кристаллов, образование друз.

В начальный период, после отливки массы в крахмальные формы, процесс кристаллизации наиболее интенсивно протекает, на периферийных слоях, а затем по мере охлаждения корпуса распространяется на всю его массу. Поэтому помадные конфеты отличаются однообразной сплошной кристаллической структурой. К структуре молочных корпусов конфет предъявляются особые требования. Поверхность этих конфет {должна быть покрыта твердой кристаллической корочкой, а внутри масса должна иметь полужидкую консистенцию. Такую структуру при формовании удастся получить при соблюдении определенных условий процесса кристаллизации. При этом необходимо учитывать также высокую вязкость молочных масс и отсутствие готовых центров кристаллизации в молочных и ликерных массах. Следовательно, при формовании необходимо прежде всего создать условия для возникновения большого количества центров кристаллизации в периферийных слоях массы.

4. Глазирование

В процессе глазирования происходит покрытие корпусов шоколадной глазурью, затем идут в охлаждающий шкаф. Температура в глазирующей машине измеряется датчиком, и контролируется автоматически. После всех основных процессов готовые конфеты направляются на завертку и упаковку.

2. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации

Технологическая схема производства отливных глазированных конфет является сложным объектом управления с большим числом параметров, характеризующих различных видов процессов, многочисленными взаимосвязями между ними и распределенностью их.

На каждом виде оборудования представленной технологической поточной линии производства отливных глазированных конфет закреплены, вследствие автоматизации процесса производства, приборы, датчики, сигнализаторы, которые выполняют свою функцию, в заданном месте со своими параметрами и режимами управления процесса производства.

Производства отливных глазированных конфет состоит из следующих основных стадий:

1. Подготовка сырья к производству.

2. Приготовление сиропа.

3. Приготовление помады.

4. Приготовление конфетной массы.

5. Формование.

6. Глазирование и охлаждение.

7. Завертка, маркировка, упаковка.

1. Подготовка сырья к производству

Производства отливных глазированных конфет начинается с подготовки сырья. Сырье, применяемое для производства конфет должно соответствовать нормативной документации и гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.560 - 96.Сырье в промежуточные сборники закладывается строго по рецептуре предусмотренной по технологии, а именно определенного вида, количества, определенной вязкости, консистенции и химического состава. Промежуточные сборники, а именно в сборники молочного, сахарного сиропа, патоки подобраны такого объема, чтобы соответствовать общей производительности в непрерывной технологической линии глазированных конфет. Так, как процесс непрерывный сырье в промежуточных сборниках должно быть в определенном количестве, поддерживаться на заданном уровне в промежуточных сборниках. Соответственно в них установлены датчики для автоматического регулирования уровня данного продукта в сборниках. При этом один из датчиков автоматически регулирует верхний уровень промежуточного сборника, вследствие чего если уровень продукта в сборнике меньше требуемого, то он подает сигнал на приборную панель

для автоматического включения насоса подачи продукта в сборники. А нижний уровень промежуточного сборника, предусмотрен для контроля критического уровня, чтобы остальное стоящее за промежуточными сборниками оборудование не работало вхолостую.

Чтобы сырье поступающие в сборники отвечало технологическим требованиям, а именно имело однородную массу, легко транспортировалось по трубопроводам в

технологической линии, в сборниках должна поддерживается температура. Соответственно в них установлены датчики для регулирования температуры, которые автоматически регулируют заданную температуру заложенном в технологическом процессе. Если температура не соответствует заданной, то это повлияло не только на состав продукта и его физико-химическое свойства, но и на весь технологический процесс в целом, не говоря о качестве получаемых конфет, соответственно датчик подает сигнал на приборную панель, для автоматического включения подогрева и доведение данной температуры продукта в заданном технологическом процессе.

2. Приготовление сиропа

Подготовленное сырье по трубопроводам поступает в смеситель, где происходит не только перемешивания сырья, но и получаемая смесь проходит тепловую обработку, чтобы получить сироп.

Так как получаемый сироп должен иметь определенный состав продуктов, и иметь определенные физико-химические свойства и отвечать технологическим требованиям: быть однородным и текучем, за наосом по трубопроводу установлены расходомеры для автоматического регулирования расходов поступающих продуктов в смеситель, а также для точности автоматического дозирования продуктов поступающих в смеситель.

Сироп уваривается при давлении греющего3,5-4,5 кг/см² до влажности 18-20%, определенной вязкости и консистенции с заданной температурой в технологическом процессе. Соответственно в смесителе установлен датчик для регулирования требуемой температуры, если температура в смесителе не соответствует заданной, то происходит засахаривание, если низкая температура или происходит потемнение, если высокая температура и высокая продолжительность уваривания. Чтобы изменения физико-химических свойств сиропа не произошло, датчик подает сигнал на приборную панель, для автоматического включения подогрева и доведение данной температуры продукта в заданном технологическом процессе.

3. Приготовление помады

Готовый сироп по трубопроводу перекачивается плунжерным насосом в змеевиковый варочный аппарат, где уваривается при давлении греющего пара 0,196 -0,588 МПа до влажности 8-12 %, определенной вязкости и консистенции с заданной температурой в технологическом процессе, для получения помадной массы. Соответственно в змеевиковом варочном аппарате для автоматизации процесса, проводится автоматический контроль давления греющего пара, которое автоматически регулируется регулятором, управляющим исполнительным механизмом клапана подачи пара в аппарат. Так как сироп уваривается при давлении греющего пара 0,196 -0,588 МПа до влажности 8-12 %, с заданной температурой в технологическом процессе. Соответственно в змеевиковый варочный аппарат установлен датчик для регулирования требуемой температуры. Если не соблюдать температурный режим в змеевиковом варочном аппарате, то за счет интенсивного выделения влаги может начаться кристаллизация сахара из сиропа. В этом случае змеевик или полностью засахаривается, или внутренний диаметр уменьшается за счет образования плотно пригоревшего слоя сахара. Этот слой мешает увариваться сиропу, что приводит к получению некачественной помады. Чтобы это не произошло, датчик регулирует требуемую температуру и при ее изменении не соответствии с требоваемой подает сигнал на приборную панель, для автоматического включения подогрева и доведение данной температуры продукта в заданном технологическом процессе.

Далее в приготовлении помадной массы по технологической цепочки стоящего оборудования используется помадосбивальная машина. Взбивание уваренной массы происходит сложные физико-химические процессы. Готовая взбитая масса должна отвечать требованиям, а именно быть однородной по консистенции без кристалликов сахара. Для автоматизации процесса сбивания помады установлены датчики для автоматического регулирования температуры воды в рубашках. Если температура не соответствует, а именно высокая температура помадного сиропа или низкая температура охлаждения, приводящая сразу с массовой кристаллизации сахарозы из сиропа в виде крупных кристаллов более 20 мкм. То при сбивании помадного сиропа из помадосбивальной машины выходит грубодисперсная помада. Чтобы это не произошло, датчик подает сигнал на приборную панель для автоматического открытия клапана, который управляется электроприводом, подачи по трубопроводу в рубашку холодной и горячей воды, таким образом, чтобы обеспечить в рубашках в помадосбивальной машине, требуемою в технологическом процессе температуру.

4. Приготовление конфетной массы

Готовая помада после помадосбивальной машины поступает в темперирующую машину, где происходит приготовление конфетной массы. Конфетная масса должна быть однородной по консистенции, влажность ее должна соответствовать величинам, указанным в рецептуре. Следовательно, при приготовлении конфетной массы должна быть определенная температура и влажность, заданная в технологическом процессе. Соответственно в темперирующей машине установлен датчик для регулирования требуемой температуры. Если не соблюдать температурный режим и будет резкое снижение температуры конфетной массы за счет влияния холодных добавок, то при темперирования конфетной массы после внесения вкусовых и ароматических добавок происходит резкое повышения вязкости - масса густеет и не перемешивается. Чтобы это не произошло, датчик подает сигнал на приборную панель для автоматического открытия клапана, который управляется электроприводом, подачи по трубопроводу в рубашку холодной и горячей воды, таким образом, чтобы обеспечить в рубашках в темперирующей машине, требуемою в технологическом процессе температуру. Кроме того, производится автоматический контроль влажности уваренной конфетной массы по температуре ее кипения. Для этого в пароотделителях установлены термометры и, соединенные через переключатель с показывающим прибором, проградуированным в процентах влажности.

5. Формование:

Формуется конфетные корпуса на конфетоотливочной машине в крахмальные ячейки. Влажность крахмала 5-9 %. Лотки с отлитыми корпусами транспортерам подается вертикальную шахту установки для непрерывной ускоренной выстойки корпусов конфет. Продолжительность выстойки приблизительно 38-42 мин. Температура в охлаждающем шкафу 6-10 ⁰С. Затем лотки с готовыми корпусами подаются в приемник конфетоотливочной машины, для очистки их от крахмала.

В процессе формования между конфетной массой и крахмалом происходит тепло-,влагообмен. Часть влаги поглощается крахмалом, снижается температура массы. При этом уменьшается растворимость сахарозы, повышается коэффициент пересыщения, что является движущей силой кристаллизации.

В помадных массах, содержащих готовые кристаллы сахарозы, этот процесс протекает легко и быстро и зависит от скорости охлаждения массы. По мере охлаждения крахмала за счет теплообмена с окружающим воздухом в камере выстойки происходит дальнейший рост кристаллов, уменьшение содержания жидкой фазы, срастание отдельных кристаллов, образование друз.

К структуре корпусов конфет предъявляются особые требования: поверхность этих конфет должна быть покрыта твердой кристаллической корочкой, а внутри масса должна иметь полужидкую консистенцию. Такую структуру при формовании удастся получить при соблюдении определенных условий процесса кристаллизации.

Соответственно при формовании корпусов конфет должны соблюдаться определенные условия, а именно температура формующей массы, которую поддерживает датчик для регулирования температуры в темперирующей машины, температура выстойки в охлаждающей камеры и влажность. При не соблюдении основных параметров, например температуры, если температура конфетной массы высокая и температура выстойки в охлаждающей камере низкая, то помадные корпуса по всему объему и на поверхности имеют пятна («зайцы»). Или, например влажность не соответствует требуемой, если высокая массовая доля влаги, приводящая к большому содержанию жидкой фазы, или высокое содержание редуцирующих веществ, то помадные корпуса не образуют структуру, достаточную для сохранения формы корпуса. Следовательно, в шахтах для ускоренной выстойки, где происходит охлаждения корпусов установлены датчики для автоматического регулирования температуры в заданном технологическом в процессе.

Основной задачей автоматизации технологического процесса отливки, является автоматическая стабилизация температурных режимов, уровня в отливочной машине и управления пуском и остановом электродвигателей. Уровень конфетной массы в отливочной машине измеряется датчиком, подключенным к сигнализатору уровня, воздействующему на электропривод насоса подачи конфетной массы. Если не соответствует уровень в отливочной машине, то корпуса конфет будут слишком крупные, или мелкие, а именно не соответствовать с заданной формой. Чтобы это не произошло, соответствующие датчики подают сигнал для автоматически регулирования параметров технологического процесса.

Далее готовые корпуса конфет, хорошо отчищены от крахмала, и их поверхность идут на глазирования.

6. Глазирование и охлаждение

Глазируются корпуса на глазировочной машине, температура глазури 29-31 ⁰С и охлаждают в охлаждающем шкафу 4-5 мин. с определенной температурой и влажности. Готовые глазированные конфеты должны быть покрыты глазурью равномерным слоем. Поверхность глазированных конфет должна иметь без следов «поседения».

При не соблюдении температуры глазури и охлаждения готовых конфет, это повлияет не только на внешний вид, но на качество глазированных конфет в целом, следовательно, в охлаждающем шкафу для охлаждения глазированных конфет, установлены датчики для автоматического регулирования температуры в заданном технологическом процессе.

7. Завертка, маркировка, упаковка

После всех основных процессов готовые конфеты направляются на завертку и упаковку.

Табл. 1. Технологическая карта параметров процесса

Аппарат	Параметр	Функции системы автоматизации
	Наименование и размерность	Номинальное значение	Предельное значение
Промежуточные сборники ПС 1,ПС 2, ПС 3	Уровень, м	1.4	1.5	Показание, сигнализация, регулирование подачей и сливом исходной смеси
	Температура, 0С	80	85	Показание, сигнализация, регулирование подаче пара
	Расход, м3/ч	0,11	0,13	Показание, регистрация, регулирование подачей исходной смеси насосом в смеситель
Смеситель С	Температура, 0С	115	120	Показание, сигнализация, регулирование подачей пара
Змеевиковый варочный аппарат ЗМА	Давление, МПа	0,196	0,588	Показание, регистрация сигнализация, защита сбросом давления.
	Температура, 0С	138	140	Показание, сигнализация, регулирование подаче пара
Пароотделитель П-1,П-2	Влажность, %	8	12	Показание, регистрация сигнализация
Помадосбивальная машина ПМ	Температура, 0С	62	65	Показание, сигнализация, регулирование подачей холодной воды в рубашку
Темперирующая машина ТМ	Температура, 0С	68	75	Показание, сигнализация, регулирование подачей пара в рубашку
Конфетоотливочная машина КМ	Уровень, м	0,25	0,30	Показание, сигнализация, регулирование подачей конфетной массы насосом
	Температура, 0С	65	115	Показание, сигнализация, регулирование подаче пара
Установка ускоренной выстойки корпусов конфет УУВКК	Температура, 0С	6	10	Показание, сигнализация, регулирование подачей рассола в воздухоохладитель
Глазированная машина ГМ	Температура, 0С	29	31	Показание, сигнализация, регулирование температуры глазури
Охлаждающий шкаф ОШ	Температура, 0С	8	10	Показание, сигнализация, регулирование подачей расола
Воздухоохладитель В	Температура, 0С	5	7	Показание, сигнализация, регулирование подачей расола

3. Описание схемы автоматизации и характеристика выбранных технических средств автоматизации

Схемой предусматривается автоматическое дозирование компонентов в смеситель С, контроль и стабилизация основных параметров, оказывающих наибольшее влияние на ход технологического процесса.

Контроль уровней продуктов в промежуточных емкостях ПС-1,ПС-2,ПС- 3,осуществляется посредством емкостных бесконтактных датчиков уровня ЕПД-ЗОМ-W-P-EO (1-а), которые подают информацию на трехканальный сигнализатор уровня жидкости ОВЕН САУ-М6 (1-б), управляющий насосами, перекачивающими эти продукты. Предусмотрена возможность перехода на ручное управление этими насосами.

Аналогичная система используется для регулирования уровня помадной массы в приемной воронке конфетоотливочной машины КМ.

Температура исходной смеси в промежуточных емкостях ПС-1,ПС-2,ПС- 3 контролируются с помощью датчика температуры ДТ-303 (10-а), сигнал с которого поступает на двухканальный измеритель температуры ОВЕН 2ТРМО(10-б) .

Автоматическое дозирование компонентов смеси обеспечивается путем стабилизации расходов компонентов из промежуточных емкостей ПС-1,ПС-2,ПС-3 в смеситель С. Продукты из емкостей ПС-1,ПС-2,ПС-3 отбираются насосами, приводимыми в действие электродвигателями, и через трубопроводы, в которых установлены электромагнитные расходомеры РЭН 1 (6-а), поступают в смеситель С. Сигнал расходомера подается на одноканальный измеритель-регулятор с унифицированным входом ОВЕН ТРМ 201 (6-б), который посредством электрического исполнительного механизма изменяет положение регулирующего органа на линии перепуска дозируемых продуктов в промежуточные емкости ПС-1,ПС-2,ПС-3. Предусмотрена возможность блокировки работы насосов, подающих дозируемые продукты в рецептурный смеситель С.

Стабилизация давления греющего пара в змеевиковом варочном аппарате ЗМА осуществляется посредством датчика для измерения избыточного давления МЕТРАН-43-ВН-ДИ 3156 (8-а), сигнал от которого поступает на одноканальный измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ 1 (8-б), который установлен на линии подачи пара в аппарат.

В помадосбивальной машине ПМ осуществляется стабилизация температуры воды в рубашке. Регулирование температуры осуществляется при помощи термометра сопротивления ТСПУ-205 (2-а), сигнал с которого поступает на двухканальный измеритель-регулятор ОВЕН

ТРМ 200 (2-б) и регулирующего клапана СФК 60.09-01.000 (2-в) с электромагнитным исполнительным механизмом, который установлен на линии подачи холодной воды в помадосбивальную машину ПМ.

Аналогичная система используется для регулирования температуры пара подаваемого в рубашку температурной машины ТМ и для контроля температуры в смесители С.

Автоматический контроль влажности уваренной конфетной массы (по температуре ее кипения) осуществляется с помощью измерителе влажности ТМ2-01 (7-а), установленном в пароотделителеП-1,П-2 и с помощью регулятора влажности МПР51-Щ4 (7-б).

Температура массы в приемной воронке конфетоотливочной машины КМ и температура в глазирующей машине ГМ контролируются с помощью датчика температуры ДТ-303 (3-а), сигнал с которого поступает на двухканальный измеритель температуры ОВЕН 2ТРМО(3-б) .

Предусмотрена блокировка приводов конфетоотливочной машины КМ и установки ускоренной выстойки корпусов конфет УУВКК с целью синхронизации их работы.

Автоматическое регулирование температуры холодного воздуха, поступающего в установку выстойки корпусов конфет УУВК, осуществляется термометром сопротивления ТСПУ-205 (4-а), сигнал с которого поступает на двухканальный измеритель-регулятор ОВЕН ТРМ 200 (4-б), управляющим электромагнитным клапаном на линии подачи рассола в воздухоохладитель.

Аналогичным образом обеспечивается автоматическое регулирование температуры воздуха в охлаждающем шкафу (ОШ ).

Схема автоматизации обеспечивает пуск и останов электродвигателей машин и аппаратов. Для перехода с автоматического управления на ручное установлены ключи выбора режима.

Контроль времени в установке ускоренной выстойки УВКК и охлаждающем шкафу ОШ осуществляется с помощью таймера времени УП-PiC (9) .

Табл.2. Спецификация на приборы и средства автоматизации

Поз.	Измеряемый параметр и его номин. знач.	Наименование и краткая техническая характеристика прибора	Тип	Кол-во	Место установки	Литер. ссылка
2-а 2-б 2-в	Температура 62°С	Термометр сопротивления Измеритель-регулятор двухканальный с универсальным входом Регулирующий клапан,э/м	ТСПУ- 205 ОВЕН ТРМ 200 СФК 60.09.- 01.000	1 1 1	На трубопроводе подачи холодной воды перед помадосбивальной машиной	/ 4 / / 3 / / 4 /
3-а 3-б	Температура 29°С	Датчик температуры Измеритель двухканальный	ДТ-303 ОВЕН 2ТРМО	2 1	В приемной воронке конфетоотли- вочной машины, в ванне глазирующей машины и температурной машине	/ 3 / / 3 /
4-а 4-6 4-в	Температура 5°С	Термометр сопротивления Измеритель-регулятор двухканальный с универсальным входом Регулирующий клапан э/м	ТСПУ- 205 ОВЕН ТРМ 200 СФК 60.09.- 01.000	2 2 2	На линии подачи рассола в воздухоохлади- тель и охлаждающий шкаф	/ 4 / / 3 / / 4 /
5-а 5-6	Уровень 0,25 м	Датчик емкостной бесконтактный Сигнализатор уровня трехканальный	ЕПД- 30M-W- Р-ЕО ОВЕН САУ-М6	1 1	В приемной воронке конфетоотли- вочной машины и в промежуточных сборниках	/ 2 / / 3 /
6-а 6-б	Расход 0,11 м3/ч	Расходомер э/м 0,063-12,5 м3/ч Измеритель-регулятор одноканальный с унифицированным входом	РЭН 1 ОВЕН ТРМ201	4 4	На трубопроводе, перед смесителем	/ 2 / / 3 /
7-а 7-б	Влажность 8%	Измеритель влажности Регулятор влажности	ТМ2-01 МПР51- Щ4	1 1	В пароотделителе	/ 4 / / 4 /
8-а 8-б	Давление 0,196 МПа	Датчик для измерения избыточного давления Измеритель-регулятор одноканальный	МЕТР АН -43-ВН -ДИ3156 ОВЕН ТРМ 1	1 1	На линии подачи пара в рубашку в змеевиковый варочный аппарат	/ 4 / / 3 /
9	Время	Таймер времени	YTl-PiC	2	На аппаратах установка ускоренной выстойки корпусов конфет и охлаждающий шкаф	/ 2 /
10-а 10-б	Температура 80°С	Датчик температуры Измеритель двухканальный	ДТ-303 ОВЕН 2ТРМО	2 1	В промежуточных емкостях, в смесители.	/ 3 / / 3 /
11-а 11-6 11-в	Температура 138°С	Термометр сопротивления Измеритель-регулятор двухканальный с универсальным входом Регулирующий клапан э/м	ТСПУ- 205 ОВЕН ТРМ 200 СФК 60.09.- 01.000	2 2 2	На выходе из змеевиковой варочной колонке	/ 4 / / 3 / / 4 /

Литература

1. Автоматизация производственных процессов и АСУТП в пищевой промышленности / Л.А. Широков, В.И. Михайлов, Р.З. Фельдман и др.; под ред. Л.А. Широкова -М.: Агропромиздат, 1986. -311 с.

2. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. - М.: Химия,1985.-486с.

3. Каталог продукции. Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации промышленных предприятий.- М.: Производственное объединение ОВЕН, 2004. - 154 с.

4. Номенклатурный каталог группы предприятий «Метран». - Челябинск, 2001. - 146 с.

Размещено на Allbest.ru

...