9 Автоматизация
производственного процесса
9.1 Описание
технологического процесса
В состав
технологической линии производства мармелада входят варочный котел (IV), варочный аппарат (IX) и мармеладоотливочный агрегат (XIV).
Предварительно
подготовленный сахар-песок через сборник-накопитель (I) ленточным конвейером подается в
автовесы. отвешенную согласно рецептуре дозу сахара загружают в варочный котел
(IV) с мешалкой. В котел (IV) также дозируют агар, фруктовое пюре
и патоку.
В емкость с
мешалкой (VI) из расходного бака загружают
воду, температура которой должна быть 10 ºС. Включают мешалку, загружают
агар в количестве, взятом на одну загрузку. Продолжительность набухания агара
1-2 часа.
Набухший агар
перекачивают в варочный котел (IV) и
нагревают до кипения. По окончании растворения сахара добавляют патоку.
Приготовленный
сироп с содержанием сухих веществ 80±2 % сливают через емкость-фильтр и насосом
(V) перекачивают в змеевиковый варочный
аппарат (IX), который состоит из греющей
части, выпарной части (X) и сепаратора-ловушки (XI).
Мармеладный сироп
нагнетается в змеевик греющей части аппарата. Одновременно в пространство между
змеевиком и аппаратом подается греющий пар. уваренная мармеладная масса вместе
со вторичным паром поступает из варочной колонки по трубопроводу в выпарную
часть, пространство которой связано трубопроводом через сепаратор-ловушку с
конденсатором. Сепаратор-ловушка предназначен для задержания капелек
мармеладной массы, уносимых вторичным паром. Выпарная часть состоит из двух
емкостей, между которыми помещена медная чаша. Для предотвращения застывания
увариваемой массы на стенках чаши с наружной стороны смонтирован змеевик, в
котором циркулирует греющий пар. Нижний конус для предотвращения застывания
мармеладной массы на ¾ высоты омывается греющим паром, подаваемым в
паровую рубашку.
Уваренная
мармеладная масса с содержанием сухих веществ 72-75 % сливается в темперирующую
машину с мешалкой (XII). Туда же вносится фруктовое
пюре, где перемешивается с мармеладной массой. Мармеладную массу перекачивают
насосом в смеситель с мешалкой (XIII), установленный над бункером отливочной головки формующего агрегата (XIV). В смеситель подаются также
кислота, эссенция, краситель.
Мармеладоотливочный
агрегат имеет цепной пластинчатый конвейер. В ячейки металлических пластин вмонтировано
по 4 ряда форм из нержавеющей стали. Дозирующий механизм заливает массу в
ячейки форм движущегося конвейера. Верхняя ветвь транспортера проходит после
заливки форм через охлаждающую камеру с вентилятором и холодильной батареей,
где происходит желеобразование и структурообразование мармеладной массы. Формы
с конвейера переходят в нижнюю часть машины, нагреваются от змеевика и подходят
к механизму выборки мармелада. При нагревании форм несколько оплавляется
поверхность изделий, соприкасающаяся с металлом. В результате этого ослабевает
связь между изделием и материалом форм.
Выбранный из форм
мармелад подается на ленточный транспортер, на котором обсыпается сахаром.
сахар подается ковшовым элеватором (XVI).
Обсыпанный
сахаром мармелад с влажностью 17-18 % подается на упаковку.
9.2 выбор
параметров контроля и управления процессом.
Таблица 9.1 –
Контролируемые и регулируемые параметры
№
|
Параметры,
подлежащие контролю, регулированию или сигнализации
|
Един. измерения
|
Пределы отклонения парамеров
|
Оптимальное
значение параметров
|
Допустимая погрешность контроля
|
Условия
эксплуатации прибора
|
Кол-во
однотипных точек контроля
|
Примечание
|
Особые
требования заказчика
|
возможных с
учетом аарийной ситуации
|
допустимых по
технологии
|
абсолютная
|
относительная
%
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
1
|
Температура патоки в дозаторе III
|
ºС
|
35-70
|
48-52
|
50
|
0,67
|
1,3
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
2
|
Температура смеси в варочном котле IV
|
ºС
|
85-120
|
100-110
|
105
|
1,7
|
1,6
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
3
|
Температура в темперирующей машине
|
ºС
|
10-100
|
80-85
|
82,5
|
0,8
|
1,0
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
4
|
Уровень сахара в сборнике I
|
м
|
1-2
|
1,27-1,43
|
1,35
|
0,04
|
3,0
|
Обыч.
|
1
|
РС
|
--
|
5
|
Температура воды в сборнике
|
ºС
|
35-47
|
40-45
|
42,5
|
0,8
|
1,9
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
6
|
Уровень сахара
|
м
|
0,1-1,0
|
0,51-0,59
|
0,55
|
0,02
|
3,6
|
Обыч.
|
1
|
РС
|
-
|
7
|
Давление пара в трубопроводе
|
МПа
|
0,3-0,6
|
0,43-0,47
|
0,45
|
0,01
|
2,2
|
Обыч.
|
1
|
К
|
-
|
8
|
Концентрация сухих веществ в
дозаторе III
|
%
|
5-9
|
6-8
|
7
|
0,5
|
7,1
|
Обыч.
|
1
|
К
|
-
|
9
|
Время набухания агара
|
мин
|
50-110
|
60-120
|
90
|
15
|
5,5
|
Обыч.
|
1
|
Р
|
-
|
10
|
Уровень патоки в дозаторе III
|
м
|
0,1-1,5
|
1,06-1,14
|
1,1
|
0,02
|
1,8
|
Обыч.
|
1
|
КРС
|
-
|
11
|
Концентрация сухих веществ в
варочном котле IV
|
%
|
75-85
|
78-82
|
80
|
1
|
1.4
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
12
|
Давление пара
высокого давления в IX
|
МПа
|
0,4-0,7
|
0,52-0,58
|
0,55
|
0,01
|
1,8
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
13
|
Давление пара низкого давления в
трубопроводе
|
МПа
|
0,05-0,25
|
0,14-0,116
|
0,15
|
0,003
|
2,0
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
14
|
Давление в выпарной части X
|
МПа
|
0,3-0,6
|
0,43-0,47
|
0,45
|
0,01
|
2,2
|
Обыч.
|
2
|
К
|
-
|
15
|
Температура мармеладной массы в Х
|
ºС
|
100-115
|
105-110
|
107,5
|
0,8
|
0,7
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
16
|
Уровень мармеладной массы в XII
|
м
|
1,1-1,4
|
1,21-1,29
|
1,25
|
0,02
|
1,6
|
Обыч.
|
1
|
КРС
|
-
|
17
|
Уровень мармеладной массы в
смесителе XIII
|
м
|
1,1-1,4
|
1,21-1,29
|
1,25
|
0,02
|
1,6
|
Обыч.
|
1
|
КРС
|
-
|
18
|
Уровень мармеладной массы в воронке
отливочного агрегата
|
м
|
0,1-1,0
|
0,52-0,58
|
0,55
|
0,01
|
1,8
|
Обыч.
|
1
|
КРС
|
-
|
19
|
Температура в отливочном агрегате
|
ºС
|
8-15
|
10-11
|
10,5
|
0,25
|
2,4
|
Обыч.
|
1
|
К
|
-
|
20
|
Частота вращения ковшового элеватора
XVI
|
мин-1
|
1000-1380
|
1100-1300
|
1200
|
33
|
2,8
|
Обыч.
|
1
|
КР
|
-
|
21
|
Уровень воды в VIII
|
м
|
1-1,5
|
1,05-1,25
|
1,15
|
0,05
|
4,3
|
Обыч.
|
1
|
РС
|
-
|
9.2 Выбор приборов
контроля, регуляторов и средств автоматизации
№
|
Номер позиции на
функциональной схеме
|
Измеряемый
параметр
|
Место установки
|
Наименование и
характеристика приборов
|
Тип прибора
|
Количество
|
Завод
изготовитель
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
1
|
1а – 6а
|
Температура
|
по месту
|
Термометр сопротивления медный.
Предел измерения 50-150 ºС. Градуировка 23.
|
ТСМ-6097
|
6
|
«Львовприбор», г. Львов
|
|
2
|
1б – 5б
|
Температура
|
на щите
|
Вторичный
показывающий и регистрирующий прибор со встроенным ПИ-регулятором
|
ДИСК-250-2431
|
5
|
«Теплоприбор», г. Челябинск
|
|
3
|
1в – 5в
|
Температура
|
на щите
|
Пневматическая панель
|
ПП 12.2
|
5
|
Саранский приборостроительный завод
|
|
4
|
1г – 5г
|
Температура
|
по месту
|
Регулирующий клапан с пневмоприводом
типа МИМ
|
25ч30нж
|
5
|
«Красный профинтерн», г.
Гусь-Хрустальный
|
|
5
|
6б
|
Температура
|
на щите
|
Автоматический мост показывающий со
встроенной сигнализацией. Класс точности 0,5%.
|
КСМ-3
|
1
|
«Теплоприбор», г. Челябинск
|
|
6
|
7а, 8а, 11а
|
Давление
|
по месту
|
Преобразователь давления. класс
точности 1,0. Выход 0-5 mA.
|
«Сапфир-22 ДИ-Ех» мод. 2140
|
3
|
«Тартуский приборостроительный
завод»
|
|
7
|
7б, 8б, 11б
|
Давление
|
на щите
|
Вторичный показывающий прибор с
сигнализацией
|
КСУ-3
|
3
|
«Теплоприбор», г. Челябинск
|
|
8
|
9а, 10а
|
Давление
|
по месту
|
Преобразователь избыточного
давления. Класс точности 1,0. Выход 0,2-1 кгс/см2.
|
13 ДИ 13
|
2
|
«Теплоприбор», г. Рязань
|
|
9
|
9б, 10б
|
Давление
|
на щите
|
Вторичный показывающий прибор,
пневматический со станциейуправления. Класс точности 1,0.
|
ПВ 10.1Э
|
2
|
«Тизприбор», г. Москва
|
|
10
|
9в, 10в
|
Давление
|
на щите
|
Пневматический
ПИ-регулятор. Предел пропорциональности от 2 до 3000.
|
ПР3.31
|
2
|
«Тизприбор», г. Москва
|
11
|
9г, 10г
|
Давление
|
по месту
|
Регулирующий клапан с пневмоприводом
типа МИМ.
|
25ч40нж
|
2
|
«Красный профинтерн», г.
Гусь-Хрустальный
|
12
|
12а, 13а, 18а
|
Уровень
|
по месту
|
Емкостной датчик уровня.
|
ДЕ-1а
|
3
|
«Теплоприбор», г. Рязань
|
13
|
12б, 13б, 18б
|
Уровень
|
на щите
|
Электронный сигнализатор уровня.
Температура среды (-60) – 250 ºС. Класс точности 2,5.
|
ЭСУ-2М
|
3
|
«Теплоприбор», г. Рязань
|
14
|
12в, 18в
14г, 14д, 17г
|
Уровень
|
по месту
|
Электрический исполнительный механизм.
|
ДР-М
15с 979 нж
|
5
|
Севанский завод электрических
исполнительных механизмов
|
15
|
14а,б – 17а,б
|
Уровень
|
по месту
|
Акустический уровнемер. Выход 0-5 mA.
- первичный преобразователь;
- электронный блок.
|
ЭХО-3
АП-1
АБ-2
|
4
|
«Теплоприбор», г. Рязань
|
16
|
14в – 17в
|
Уровень
|
на щите
|
Вторичный показывающий прибор со
встроенным позиционным регулятором.
|
ДИСК-250-1221
|
4
|
«Теплоприбор», г. Челябинск
|
17
|
19а, 20а
19б, 20б
19в
20в
|
Концентрация
|
по месту
по месту
на щите
на щите
|
Диэлькометрический концентратомер. Температура
10-35 ºС. Относительная влажность 80%. В составе:
- датчик;
- электронный блок;
- дифференциально-трансформаторный
прибор.
Дифференциально-трансформаторный
прибор со встроенным 2-х позиционным регулятором.
|
ДК-1М
КСД-3
КСД3-1341Т
|
2
1
1
|
ОКБА
«Теплоприбор», г. Челябинск
|
18
|
21а
21б
|
Частота
вращения
|
по месту
на щите
|
Тахометр электрический
дистанционный. В составе:
-тахогенератор постоянного тока;
- измерительный прибор.
|
ТЭ
Ц1 600/К
|
1
|
«Тбилприбор»
|
19
|
21в
|
Частота
вращения
|
на щите
|
Тиристорный привод.
|
ЭТ-1
|
1
|
«Воронежский
станкостроительный завод»
|
20
|
21г
|
Частота
вращения
|
на щите
|
Переменный регулятор.
|
ППБ-15г
|
1
|
«Воронежский
станкостроительный завод»
|
21
|
КТ1
|
-
|
на щите
|
Командный электропневматический
прибор.
|
КЭП-12у
|
1
|
«Гидрометприбор», г. Саратов
|
22
|
КМ1-КМ12
|
-
|
по месту
|
Магнитный пускатель.
|
ПМЕ-222
|
12
|
Каменец-подольский
электро-механический прибор
|
23
|
SA1-SA16
|
-
|
на щите
|
Универсальный перключатель.
|
УП-5300
|
16
|
- // -
|
24
|
SB1-SB25
|
-
|
на щите
|
Двухэлементная кнопка.
|
КУ-1112Ф
|
25
|
- // -
|
25
|
HL1-HL14
|
-
|
на щите
|
Сигнальная лампа.
|
СЛ-220
|
14
|
- // -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25
|