Автоматизация процесса предварительного охлаждения рыбы

Анализ работы существующей системы управления. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса предварительного охлаждения рыбы. Расчет контура температуры. Анализ соответствия схемотехнической реализации системы. Алгоритм функционирования системы.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.06.2016
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГОУ ВПО «МГТУ»)

Кафедра автоматики и вычислительной техники

Тема
«Автоматизация процесса предварительного охлаждения рыбы»
220301.65 "Автоматизация технологических процессов и производств (по агропромышленной отрасли)"
Мурманск 2016

Введение

Главной целью курсовой работы является систематизация, закрепление и углубление теоретических знаний студентов о методологии и методике анализа и проектирования, а также выработка у них навыков, способностей и умения применения теоретических знаний для разработки и принятия решений в условиях неполноты информации и постоянных изменений в реальных проблемных ситуациях.

Целью курсовой работы являются:

- проектирование конкретного, реального контура системы управления технологического процесса производства в соответствии с требованиями, предъявляемыми стандартами, Правилами эксплуатации и современным уровнем развития техники;

- оценка уровня овладения студентами теоретико-методологическими основами специальности;

- выявление степени умения излагать концептуальное видение проблемы;

- овладение методологией и технологиями управления технологическими процессами, базирующихся как на современных математических методах, так и на результатах и подходах к управлению с учетом условий рыночной экономики;

- приобретение навыков в принятии инженерных решений;

- развитие умения увязывать теоретические положения с реальными условиями современной практики управления в условиях рыночной экономики;

- уточнение основных понятий по изучаемой проблеме, определение объекта и предмета исследования по курсовому проекту;

- резюмирование предварительно полученных выводов в целях дальнейшей их разработки в дипломной работе.

1. Анализ работы существующей системы управления

схемотехнический алгоритм температура управление

Охлажденная рыбы должна храниться на холодильных предприятиях и торговых базах, при температуре от 5 до - 1оС и относительной влажности воздуха 95-98% в течение 8-9 суток; на предприятиях торговли в холодильниках при температуре от -2 до 0оС не более 2 суток, а в ящиках со льдом не более суток. В магазинах, где нет холодильного оборудования, рыбу на льду хранят 6-8 часов, а при температуре около 0оС охлажденную рыбу можно хранить не более 24 часов. Если началось интенсивное таяние льда, которым переложена рыба, то ее нужно реализовать немедленно.

На складах и в подсобных помещениях, для хранения охлажденной рыбы, желательно поддерживать температуру около 0оС при относительной влажности воздуха 85-90%.

На рабочем месте продавца запас парной и охлажденной рыбы должен быть не более чем на 1 -2 часа торговли.

В условиях хранения неразделанную рыбу можно хранить до 8-9 суток, потрошенную до 12 суток, а тихоокеанскую скумбрию - не более 3 суток с момента вылова и до реализации или передачи в обработку, включая срок транспортирования. Применение биомицинового льда продлевает сроки хранения рыбы на 50-60%.

Дефектами охлажденной рыбы являются: кислый (окисление жира), затхлый и гнилостный запахи (микробиологическая порча) поверхностной слизи, бурые и бледные жабры, запах начавшегося разложения в жабрах (процессы гниения, прежде всего, начинаются в жабрах и брюшной полости), потускневшие и глубоко запавшие в орбиту глаза, дряблая консистенция мяса, которое легко отделяется от костей. Сильно ослабевшее брюшко у неразделанной рыбы также является признакам начавшейся порчи.

На основании этих дефектов рыбу относят к нестандартной; она может быть пригодна для пищевых и не пищевых целей по заключению санитарно-пищевой экспертизы.

Процесс быстрого понижения температуры рыбы от начальной до близкой к температуре, при которой вода в тканях рыбы начинает переходить из жидкого состояния в твердое, называется охлаждением.

В результате охлаждения деятельность микроорганизмов и ферментов замедляется, срок хранения рыбы увеличивается и определяется периодом, в течение которого рыба не утрачивает товарную и пищевую ценность. Срок хранения охлажденной рыбы зависит главным образом от качества рыбы-сырца, направляемой на охлаждение, способа и продолжительности охлаждения, а также условий хранения.

Немедленное охлаждение рыбы сразу после вылова резко замедляет развитие посмертных изменений и деятельность микроорганизмов. Чем быстрее охлаждена рыба, тем она дольше сохраняется в охлажденном виде. Оптимальной температурой хранения охлажденной рыбы является постоянная температура порядка 0 или -1°С. Кроме того, стойкость рыбы температуры, близкой к криоскопической, происходит быстро и равномерно. Данный способ создает возможность механизации и автоматизации процесса.

Охлаждение рыбы льдом. Данный способ широко применяют в промышленности. На дно подготовленной тары (ящик, бочка и др.) или бункера насыпают слой чистого льда, на который ровным слоем укладывают рыбу. На слой рыбы снова насыпают слой льда, и так до заполнения тары. Общая высота слоев рыбы и льда не должна превышать 0,3--0,75 м. Вода, образующаяся в процессе таяния льда, удаляется через отверстия в таре. Оптимальная дозировка льда для охлаждения рыбы 75%. В рыбной промышленности используют как естественный, так и искусственный лед. Естественный лед заготавливают обычно вырезкой крупных блоков из естественных водоемов, послойным намораживанием воды на специальных горизонтальных площадках, наращиванием сталактитов в градирнях Заготовленный лед хранят на площадках в бунтах, укрытых изоляционным материалом, и льдохранилищах.

Искусственный лед получают замораживанием воды в ледогенераторах. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с естественным отсутствие загрязненности льда микроорганизмами, возможность производства льда определенного состава и требуемой формы, а также получения льда из морской воды. Искусственным способом можно получать блочный, плиточный, цилиндрический, кубиковый, скорлупный, чешуйчатый и снежный лед. При использовании блочного, плиточного и цилиндрического льда его предварительно дробят на ледодробилках для получения кусочков необходимого размера. Эти виды льда удобны для хранения и транспортировки, заготавливают их на береговых предприятиях. При применении кубикового, скорлупного, чешуйчатого и снежного льда рыба охлаждается быстро и не требуется дополнительного дробления льда. Приготовление данных видов льда возможно непосредственно на судах.

Способ охлаждения рыбы льдом имеет такие недостатки, как небольшая скорость охлаждения рыбы и неравномерность, неполное использование полезного объема тары, большие потери льда при таянии, деформация рыбы от соприкосновения со льдом.

Охлаждение рыбы в холодной жидкой среде. При охлаждении рыбы в холодной жидкой среде охлаждение рыбы до

Наиболее простым и доступным способом охлаждения рыбы в жидкой среде является охлаждение погружением в холодную жидкость -- пресную воду, раствор поваренной соли или морскую воду. Охлаждающая жидкость должна в минимальной степени влиять на качество рыбы. В настоящее время в качестве охлаждающей жидкости применяют 2-4%-ный раствор поваренной соли, охлажденный до температуры -1, -2°С, или морскую воду. Применение раствора более высокой концентрации увеличивает просаливание рыбы.

Охлаждающий раствор должен омывать рыбу со всех сторон и находиться в постоянном движении. Продолжительность охлаждения рыбы зависит от ее размеров, температуры, скорости циркуляции раствора и колеблется от нескольких минут до 1,5 ч.

На судах, добывающих и обрабатывающих рыбу, для охлаждения в охлажденной морской воде применяют специальные охладители и установки различной конструкции.

Упаковка, транспортировка и хранение охлажденной рыбы. Охлажденную рыбу упаковывают в ящики или бочки. Перевозят охлажденную рыбу железнодорожным, водным или автомобильным транспортом. При продолжительности транспортировки более 3 ч температура воздуха в грузовом помещении должна быть от -1 до -5°С.

Срок хранения и транспортировки охлажденной рыбы во льду зависит от ее вида, способа разделки, температуры и колеблется от 1 до 12 сут. Наибольшая продолжительность хранения и обезглавленной, потрошеной рыбы. Качество охлажденной рыбы сохраняется тем дольше, чем ниже ее температура, лучше качество исходного сырья, совершеннее санитарно-гигиенические условия, в которых находилось сырье с момента добычи до потребления продукта. При хранении зависит от чистоты помещений тары льда, с которыми соприкасается рыба.

Способы охлаждения рыбы обычно классифицируют в зависимости от охлаждающей среды, в которой происходит процесс. Наибольшее распространение получили способы охлаждения рыбы льдом, охлажденной морской водой или раствором поваренной соли.

2. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса

Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте.

Функциональная схема по сравнению со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств.

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами автоматизации (в том числе средствами телемеханики и вычислительной техники).

Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами, а также энергии, сырья и других материалов, определяемых особенностями используемой технологии.

Задачи автоматизации решаются наиболее эффективно тогда, когда они прорабатываются в процессе разработки технологического процесса.

В этот период нередко выявляется необходимость изменения технологических схем с целью приспособления их к требованиям автоматизации, установленным на основании технико-экономического анализа.

Создание эффективных систем автоматизации предопределяет необходимость глубокого изучения технологического процесса не только проектировщиками, но и специалистами монтажных, наладочных и эксплуатационных организаций.

При разработке функциональных схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующее:

· получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

· непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

· стабилизация технологических параметров процесса;

· контроль и регистрация технологических параметров процессов и состояния технологического оборудования.

В рыбный цех поступает рыба живая, охлаждённая, мороженная и солёная, нерыбные продукты моря.

Обработку рыбы частиковых пород и приготовление из неё полуфабрикатов, осуществляют по технологической схеме, включающей следующие операции: оттаивание голов, плавников, хвостов; промывание, приготовление п/ф.

В крупных рыбных цехах создают две технологические линии - обработки рыбы частиковых пород; обработки рыбы осетровых пород.

Очистку рыбы осуществляют ручным (ножами, тёрками, скребками) или механическим способом с использованием рыбочистки на специальных производственных столах с бортиками.

Потрошение рыбы производят на специальных столах с отверстием для сбора отходов в центре. Это исключает загрязнение тушек не пищевыми отходами. Отходы сортируют на пищевые и непищевые отходы. Плавники удаляют с помощью плавникорезки или ножом. В крупных цехах процесс удаления голов и хвостов механизирован.

Тушки рыбы и пищевые отходы интенсивно промывают в ваннах с двумя отделениями при помощи щёток. Для снятия потерь сока и сокращения микрофлоры разделанную рыбу погружением 5-6 мин. в 15% раствор поваренной соли при температуре 4-6 С. После этого у рыбы удаляют ножом-рубаком голову, срезают со спины плавники и пластуют рыбу на звенья. Звенья ошпаривают в ёмкостях с водой при температуре 80-90 С. После .того их очищают, промывают и обсушивают.

Рыбные пищевые отходы используют для варки бульонов и приготовления маринадов. Икру и молоки - для приготовления запеканок.

На участке обработки рыбы размещаются ванна для дефростации мороженой рыбы, столы для очистки и потрошения рыбы. Потрошат рыбу на производственном столе ручным способом при помощи малого ножа поварской тройки. Не пищевые отходы собирают в специальный бак. Отдельное рабочее место организуется для приготовления порционных полуфабрикатов. Для приготовления рыбного фарша используется мясорубка, которая не применяется для приготовления мясного фарша.

Технологический процесс обработки рыбы осетровых пород осуществляется на тех же рабочих местах, что и обработка рыб частиковых пород. Рыбные полуфабрикаты укладывают в лотки и хранят в холодильных камерах при температуре не выше 5 °С. Срок хранения -- до 12 ч, рубленых -- не более 6 ч.

Оборудование в цехе устанавливается в следующей последовательности:

- тара для доставки рыбы из продовольственного склада в столовую;

- ванны для размораживания рыбы или кратковременного замачивания солёной рыбы;

- стол для обработки рыбы с механической рыбочисткой;

- ванна для промывания рыбы;

- стол производственный для порционирования рыбы с настольными циферблатными весами;

- ванна передвижная для доставки рыбы в горячий цех;

- шкаф холодильный;

- тара для сбора отходов;

- ванна для вымачивания порционных кусков солёной рыбы.

- ящик для соли и муки.

При оборудовании ванны для вымачивания соленой рыбы на ее дно укладывается патрубок с отверстиями, который посредством трубы и вентиля соединяется с водопроводом. Вентиль должен иметь клапан, предотвращающий обратный поток движения воды. Сверху патрубка размещается перфорированный металлический вкладыш с отверстиями, на который укладываются куски рыбы. Вода поступает из водопровода по соединительной трубе в патрубок, а затем через мелкие отверстия под давлением на дно ванны, постепенно заполняя ее. Через переливное отверстие вода сливается в канализационную систему. Путем регулирования подачи и слива воды ускоряется процесс вымачивания рыбы.

Датчиком веса 1-1 измеряется расход соли на процесс сигнал с которого поступает на регулятор расхода соли 1-2. Этот регулятор дает задание на основной регулятор 2-2, который в свою очередь управляет подачей соли в зависимости от расхода воды 2-1.

Управление подачей воды осуществляется насосом с помощью магнитного пускателя по месту и ручного выключателя на щите.

Далее в аппарате регулируется температура путем изменения расхода подачи хладоагента в рубашку аппарата. Температура измеряется термометром сопротивления 3-1, сигнал с которого подается на регулятор 3-2, где вырабатывается управляющее воздействие на клапан 3-4 через электропневматический преобразователь 3-3.

Далее включается двигатель транспортера рыбы с помощью магнитного пускателя по месту и ручного выключателя на щите.

В дальнейшем по зонам регулируется температура на конвейере. Температура измеряется термометром сопротивления 4-1, 5-1, 6-1 и регулируется устройством 4-2, 5-2, 6-2 где аналогично вырабатывается управляющее воздействие на клапан 4-3, 5-3, 6-3 через электропневматический преобразователь 4-4, 5-4, 6-4.

3. Анализ соответствия схемотехнической реализации системы

В современном понятии автоматизации для промышленных объектов регуляторы заменяют контроллерами, использование которых предоставляет возможностей, на уровень выше уровня регуляторов.

К основным характеристикам микропроцессорных систем можно отнести

следующие показатели:

- тип используемого процессора или контроллера;

- набор периферийных модулей;

- языки программирования;

- средства коммуникации;

- уровень защиты.

Основные характеристики процессора: фирма-производитель, разрядность арифметико-логического устройства, разрядность и объем памяти программ и памяти данных, размер внутреннего конвейера команд, наличие встроенных операций умножения и деления, наличие сопроцессора операций с плавающей запятой, количество операций, выполняемых в секунду, количество уровней прерываний, потребляемая электрическая мощность и др.

Модули отличаются функциями, выполняемых количеством каналов, уровнем входных и выходных сигналов. Наиболее распространенными являются следующие типы модулей:

- дискретного ввода, характеризующиеся постоянным или переменным уровнем тока или напряжения, последовательной или параллельной шиной (с помощью которой подключается к процессорному модулю), количеством каналов, напряжением гальванической развязки;

- дискретного вывода, характеризующиеся типом выходного каскада (сухой контакт, открытый коллектор NPN или PNP типа), допустимым коммутируемым напряжением или током; наличием дополнительного сигнала от мастер-реле, наличием индикации выхода, наличием защиты выходного каскада, количеством каналов, напряжением гальванической развязки;

- аналогового входа, характеризующиеся разрядностью АЦП, количеством АЦП, количеством каналов АЦП, временем преобразования, временем переключения между каналами измерения, наличием гальванической развязки, диапазоном входных напряжений или токов, наличием буфера преобразованных сигналов;

- аналогового вывода, характеризующиеся разрядностью ЦАП, количеством каналов, диапазоном выходных токов или напряжений, минимальным периодом выдачи выходного сигнала, скоростью нарастания сигнала на выходе, наличием гальванической развязки.

Языки программирования микропроцессорных систем выбираются в зависимости от решаемых задач и используемого оборудования. Для программирования микроконтроллеров, встраиваемых это языки «Ассемблер» и «С». Для программирования универсальных программируемых контроллеров используют встроенные языки: язык релейной контактной логики (LAD), язык функциональных блочных диаграмм (FBD), язык структурированного текста STL (подобен языку «Паскаль»).

IBM-PC совместимые контроллеры для программирования используют весь спектр языков программирования от «Ассемблер» до языков программирования баз данных и WEB программирования.

В качестве средств коммуникации чаще всего используются различного типа полевые шины и последовательные интерфейсы, такие как CAN, Profibus, RS485, RS232, Ethernet и другие.

Задачи, которые решаются микропроцессорными системами управления, можно классифицировать по трем категориям:

- задачи дискретного управления;

- задачи непрерывного управления;

- задачи предварительной обработки сигналов.

ОВЕН ТРМ-151

Универсальный двухканальный программный ПИД-регулятор ОВЕН ТРМ151 применяется для создания систем управления различного уровня сложности - от контуров локального регулирования до комплексных систем управления объектами с интеграцией в АСУ.

Функциональные возможности прибора ОВЕН ТРМ151

· Один или два канала программного пошагового регулирования

· Два встроенных универсальных входа и два выхода

· Программное управление различными исполнительными механизмами:

- 2-х позиционными (ТЭНы, двигатели);

- 3-х позиционными (задвижки, краны);

- дополнительными устройствами (заслонки, жалюзи, дымо- или парогенераторы и т.п.).

· Автонастройка ПИД-регуляторов по современному эффективному алгоритму

· Режим ручного управления выходной мощностью регулятора

· Линейка стандартных модификаций для наиболее распространенных технологических процессов

· Широкие возможности конфигурирования с ЭВМ или с передней панели прибора:

- различные уровни доступа для оператора, технолога и наладчика системы;

- для каждой стандартной модификации прибора - свой удобно организованный набор параметров

· Программы быстрого старта, разработанные специально для каждой модификации

· Возможность быстрого доступа к уставкам при программировании прибора с передней панели

ТРМ151 имеет два универсальных входа, к которым можно подключать датчики разного типа:

· термопреобразователи сопротивления типа ТСП 50П, 100П (Pt100), 500П, 1000П (Pt1000), ТСМ 50М, 100М, ТСН 100Н, 1000Н;

· термопары TХК(L), ТХА(К), ТЖК(J), ТНН(N), ТПП(R), ТПП(S), ТПР(В), TВР(А-1,2,3), ТМК(Т);

· датчики с унифицированным выходным сигналом тока 0(4)...20 мА, 0...5 мА или напряжения 0...1 В, -50...+50 мВ;

· датчики положения задвижки (резистивные или токовые);

· «сухие» контакты.

Кроме того, ТРМ151 заказной конфигурации может снимать показания с 8-ми датчиков, подключенных к внешним модулям измерения ОВЕН МВА8, по сети RS-485.

ТРМ151 может вычислять целый ряд функций от величин, измеренных на входах:

· относительную влажность психрометрическим методом;

· квадратный корень из измеренной величины;

· разность измеренных величин;

· среднее арифметическое измеренных величин;

· минимальное и максимальное значения измеренных величин;

· взвешенную сумму и частное измеренных величин.

В ТРМ151 одновременно могут работать 1 или 2 канала регулирования измеренной или вычисленной величины. ТРМ151 управляет технологическим процессом по программе, которая представляет собой последовательность шагов, например:

· нагрев или охлаждение до заданной температуры или в течение заданного времени (с необходимой скоростью);

· поддержание температуры на уровне уставки в течение заданного времени;

· поддержание температуры на уровне уставки до тех пор, пока измеряемая величина в одном из каналов не достигнет заданного значения.

Для каждого шага программы задаются уставки, параметры регулирования и условия перехода на следующий шаг.

Регуляторы ТРМ151 могут работать в двух режимах:

· двухпозиционное регулирование (включение/выключение выходных устройств в соответствии с заданной логикой);

· ПИД-регулирование, позволяющее с высокой точностью управлять сложными объектами.

В приборе реализована функция автонастройки ПИД-регуляторов, избавляющая пользователей от трудоемкой операции ручной настройки.

В приборе в зависимости от заказа могут быть установлены 2 выходных элемента в любых сочетаниях:

· реле 4 А 220 В;

· транзисторные оптопары n-p-n-типа 400 мА 60 В;

· симисторные оптопары 50 мА 300 В;

· ЦАП «параметр-ток 4...20 мА»;

· ЦАП «параметр-напряжение 0...10 В»;

· выход 4...6 В 50 мА для управления твердотельным реле.

Кроме того, ТРМ151 заказной конфигурации может использовать 8 выходных элементов внешних модулей вывода ОВЕН МВУ8 по сети RS-485.

ТРМ151 может производить регулирование 2-х (ТЭНы, двигатели) и 3-х позиционными (задвижки, краны) исполнительными механизмами.

Используя ТРМ151 заказной конфигурации совместно с внешним модулем вывода ОВЕН МВУ8, можно управлять двумя 3-х позиционными механизмами. Остальные реле МВУ8 при этом могут быть задействованы для выдачи периодических импульсов (подробнее см. ниже) или для аварийной сигнализации. Прибор может также выдавать результаты измерений или вычислений на регистратор при установке ЦАП в качестве выходного элемента.

ТРМ151 может контролировать:

· нахождение регулируемой величины в заданных пределах (для этого служит блок «инспектор»);

· работоспособность измерителей (проверка на обрыв, замыкание, выход за допустимый диапазон и т. д.)

· работоспособность выходных элементов (LBA-авария).

При этом ТРМ151 анализирует критичность аварийной ситуации. Например, на определенном шаге программы технолога произошел обрыв датчика, который не задействован на данном шаге. Прибор в этом случае, не останавливая выполнение программы, сигнализирует о неисправности, позволяя ее вовремя устранить без прерывания технологического цикла. Однако если произошла поломка нужного в данный момент измерителя, то ТРМ151 останавливает программу технолога и переводит объект в режим АВАРИЯ. При этом в режиме АВАРИЯ все выходные устройства не отключаются, а переходят на заранее заданную аварийную мощность.

4. Разработка принципиальной электрической схемы

Принципиальная электрическая схема отражает взаимные связи между отдельными электрическими устройствами, аппаратами, приборами и средствами автоматизации с учетом принципа действия и последовательности работы отдельных ее элементов. Прежде чем составить схему, необходимо определить систему подключения к сети электродвигателей, приборов, регуляторов и других элементов, выявить их общие коммутационные аппараты и аппараты защиты. Принципиальную электрическую схему изображают в положении отключенного питания, когда на аппараты и их части нет принудительных воздействий. Такое положение является исходным для электрической схемы.

Питание осуществляется с блока питания постоянного тока 24В, который в свою очередь питается от сети переменного тока 220В.

Питания датчиков совершается по «токовой петли».

Сигналы с датчиков унифицированные 4-20 мА, поступают на соответствующие регуляторы согласно функциональной схеме автоматизации.

Из регуляторов выходит сигнал 4-20 мА на электропневматические преобразователи или же на частотный преобразователь, как в контуре расхода соли на процесс.

Электропневматические преобразователи питаются воздухом давлением 120 кПа и находятся на щите преобразователей. Воздух предварительно очищается через фильтры.

Пневматические линии соединяют ЭПП и пневматические клапана, которые находятся по месту на трубопроводах воды.

5. Расчет контура температуры

В качестве контура исследования выбираем контур 3 - регулирование температуры воды путем подачи хладоносителя.

ОР - Резервуар охладительной воды;

РО - Пневматический клапан;

ИМ - Электропневмопреобразователь;

У - усилитель;

Д - датчик температуры;

Элемент сравнения -схема с задающим устройством в контроллере- Rо.

Определение передаточных функции W(s).

1. Объект регулирования.

а)

б)

2. Датчик температуры.

3. Сравнивающий элемент.

4. Усилитель.

5. Двигатель совместно с клапаном

6. Калорифер

Определение передаточной функции САР по задающему воздействию.

Характеристическое уравнение:

Проверка системы на устойчивость по методу Михайлова:

1.Корни уравнения множества действительных чисел:

2. Корни уравнения множества действительных чисел:

?

0

0.007

0.011

3.33

5.07

Re

0,021

0.0004311

-0.02976

567959.16

3066144.7

Im

0

0.0041726

0.00002

-173347.87

-2266.735

По графику видно что система устойчива.

Схема модели для работы на компьютере в среде ПК МВТУ, по структурной схеме САР.

По графику видно что система устойчива.

Расчёт параметров интегрирования.

1) Максимальный шаг интегрирования:

2) Минимальный шаг интегрирования:

3) Время интегрирования:

4) Число точек вывода:

6. Мнемосхема функционирования системы

SCADA Expert Vijeo Citect, является компонентом операционной и мониторинг архитектуры PlantStruxure.

С мощными возможностями визуализации и эксплуатационных характеристик, он обеспечивает действенную представление быстрее, что позволяет операторам быстро реагировать на обработку нарушений и тем самым повысить их эффективность.

SCADA Expert Vijeo Citect теперь часть StruxureWare программных приложений и люксов. StruxureWare является торговой маркой идентификации Schneider Electric в различные программные приложения и люксы для управления эффективности бизнеса при сохранении ресурсов предприятия.

Инженерная эффективность: Обеспечивает возможность генерировать библиотеки оборудования, позволяя создавать графики и соответствующих компонентов базы данных. С интуитивно понятным графическим пользовательским интерфейсом, а также встроенные возможности проекта для начинающих, с библиотеками оборудования, инженеры могут создавать новые проекты в течение нескольких часов, а не дней или недель.

Полное резервирование для надежной архитектуры: В промышленной автоматизации и других критически важных приложений, сбой оборудования может привести к потере производства и может привести к потенциально опасных ситуациях. избыточность SCADA Expert Vijeo Citect будет терпеть неудачу в любом месте в системе, без потери функциональности или производительности.

Интуитивный выглядеть и чувствовать себя: Упрощенная шаблоны для доставки более современные приложения и функции, которые выравнивают с другими приложениями общим программного обеспечения, чтобы обеспечить знакомый во время выполнения пользовательский опыт. Кроме того, в популярном широком разрешении экрана и меню, которые помогают быстро получить доступ к информации.

Интуитивный анализ процессов: интуитивном анализе процесса и инструмент визуализации, который находится непосредственно в системе SCADA, обеспечивая полную историю предприятия, обеспечивая действенную представление оператору быстрее и повышения их эффективности и производительности.

Оптимизация энергии: С встроенным планировщиком управления процессом и энергии за счет привлечения информации энергии в контексте процесса

Преимущества

· Масштабируемость для изменения времени

· Гибкость, потому что каждый процесс уникален

· Оптимизация активов, ресурсов и производства для повышения эффективности

· Улучшение принятия решений с точной и своевременной информации

· Получение более целостную картину процессов и потребления энергии

· Сокращение затрат инжиниринг, время и риск

· Защита инвестиций автоматизации с улучшенным качеством продукта, безопасности и Supportability

· Ужесточение безопасности активов и помогает повысить эффективность работы оператора

· Поддержание инвестиций на протяжении всего жизненного цикла через обязательства компании Schneider Electric для обеспечения обновления технологии и на постоянной поддержки, высокое качество

Многие из ведущих мировых организаций успешно используют SCADA Vijeo Citect Expert, так как она отвечает их специфическим требованиям отрасли и потребности.

SCADA Expert Vijeo Citect может быть адаптирована к широкому спектру промышленных суровости и требований, и постоянно стремится удовлетворить растущие потребности и потребности развивающихся отраслей промышленности.

SCADA Expert Vijeo Citect предназначен для разработки и развертывания решений для различных отраслей промышленности, таких как вода и сточные воды, продуктов питания и напитков, инфраструктуры, производства, горнодобывающей промышленности и минералов, металлов, нефти и газа, автомобильной, аэрокосмической и оборонной и многое другое.

7. Выбор средств автоматизации

Приборы использованные в схеме автоматизации производства рыбы представлены в таблице 1

Таблица 1 -- Приборы использованные в схеме автоматизации

Позиция

Наименование

Тип

Количество

1-1

Ленточные весы

Метра

1

2-1

Преобразователь расхода

Овен

1

3-1

4-1

5-1

6-1

Цифровой датчик температуры

DS18S20

4

1-2

2-2

3-2

4-2

5-2

6-2

ПИД регулятор

ТРМ151

6

3-3

4-3

5-3

6-3

Электропневматический преобразователь

Dwyer 2700

4

2-3

Преобразователь частоты

Danfoss

1

КМ1

Магнитный пускатель

Danfoss

2

В настоящее время основным направлением повышения производительности и надежности автоматизированных систем управления технологическими процессами и АСУ является созданием многоуровневых распределительных систем управления технологическими процессами.

Система управления технологическими процессами традиционно выполняет следующие функции:

-- сбор информации с оперативных устройств и выдача управляющих воздействий на исполнительные устройства;

-- обработка технической информации;

-- представление и документирование информации;

-- сопряжение устройств сбора и обработки информации с устройствами представления информации.

В централизованных системах управления эти функции выполнялись электронными вычислительными машинами с соответствующим набором модулей УСО. Это требовало большого числа кабельных связей.

7. Алгоритм функционирования системы

Рисунок - Алгоритм работы регулятора

Рисунок - Алгоритм опрашивания датчика

Заключение

В данной курсовой работе на тему: «Автоматизация процесса предварительного охлаждения рыбы» был проведен анализ автоматического регулирования производства.

В результате выполнения курсовой работы была разработана система автоматизации производства предварительного охлаждения рыбы. Данная система позволяет полностью автоматизировать работу, что обеспечивает бесперебойную работу выбранной технологической схемы, представленной на рисунке.

Список использованной литературы

1.«Основы промышленного рыболовства и технология рыбных продуктов.» Э.А.Карпенко, В.М.Быкова - 2014г.

2. Клюев, А. С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. / А. С. Клюев -- М.: Энергия, 1980 -- 512 с.

3. Благовещенская, Система управления технологическими процессами.

4. Дорф, Современная система управления.

5. «Технология рыбных продуктов» П.И. Андрусенко, А.С. Лысова, Н.И. Попов - 2012г.

6. «Холодильная технология рыбных продуктов. Легкая и пищевая промышленность.» Л.И.Константинов - 1984г.

Размещено на Allbest.ur

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.