Автоматический контроль и управление производством кваса

Различают два основных режима работы измерительных усторйств: статистический (установившийся) и динамический (неустановившийся). Оба имеют значения как при  собственно измерениях, так и в  качестве датчиков в системах автоматического  регулирования и управления.

В пищевой промышленности возникает  необходимость в измерении влажности  газов, твердых и сыпучих материалов и продуктов, состава газовых  сред и других параметров.

 

Наименование средств измерения:

1. Манометр  показывающий МП-100;

2. Датчик  реле уровня РОС-102;

3. Пускатель  магнитный ПМЕ;

4. Манометр  дифференциальный сильфонный ДСП-160-М1;

5. Врезной  датчик для измерения уровня  жидкости LМР-331;

6. Термометр  ТКП-160 Сг-М2;

7. Регулятор  темпратуры дистанционный РТС-ДО (ДЗ);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. Классификация конрольно-измерительных  приборов.

Контрольно-измерительные приборы  классифицируют по признакам: по роду измеряемой величины, способу получения  информации, метрологическому назначению, расположению.

По роду измеряемой величины различают  приборы для измерения температуры, давления, количества и расхода, уровня, состава, состояния вещества.

По способу получения информации приборы подразделяются на показывающие, регистрирующие, сигнализирующие, компарирующие, регулирующие. Показывающие приборы  дают возможность наблюдателю получать значение измеряемой величины и момент измерения на отсчетном устройстве (шкале с цифровым показателем, пере с диаграммой).

Эти приборы получили широкое распространение  в технологических измерениях параметров процессов пищевых производств. Для оценки рационального использования  приборов важно знать их характеристики и качественные показатели: погрешность (класс точности), вариацию, чувствительность, инерционность, надежность. Любое измерение неизбежно сопровождается некоторыми ошибками (погрешностью).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Основные характеристики контрольно-измерительных  приборов и их контроль.

Щиты и пульты систем автоматизации  предназначены для размещения на них контрольно-измерительных приборов, сигнальных устройств,аппаратуры управления, автоматического регулирования, защиты, блокировки, линий связи между  ними.

В автоматизации производства кваса  используются приборы для дозирования  компонентов, обеспечения задач  температурных режимов, контроля расходов, а также управления, блокировки и  сигнализации работы оборудования. Автоматическое дозирование компонентов осуществляется объемным методом путем заполнения ими промежуточных емкостей с помощью датчика, электронного сигнализатора уровня, магнитного пускателя. Работа насоса контролируется по показанию манометра, и переход схемы с автоматического на ручной режим осуществляется кнопкой управления, аналогично происходит работа регулирования уровня в цистерне.

Регулирование температурных режимов  обусловлено измерительным прибором, называемым манометрическим термометром  с пневматической дистанционной  передачей, который поступает на самопишущий прибор с датчиком.

Подача сиропа в чан контролируется шестеренными счетчиками жидкости. Расходы экстракта и кваса на розлив контролируется индукционными расходомерами подающими сигнал вторичным показывающим проборам, через электропневматические преобразователи и интегрирующим приборам, определяющими общее количество расходуемых жидкостей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Автоматический контроль  и управление производством кваса.

Квас готовят из солода, ржаной муки, сахара и мяты. Получаемое квасное сусло сбраживается комбинированной культурой квасных дрожжей и молочнокислых бактерий.

В процессе приготовления кваса  хлебный экстракт подается насосом  НI, в сборник I, откуда насосом Н2 перекачивается в цистерну II и далее насосом Н3 – в сборник V, где разводится теплой водой. Теплая вода получается смешиванием горячей и холодной воды. Разведенный экстракт перекачивается насосом Н5 в бродильный чан VI. В этот же чан подаются насосом Н3 часть сахарного сиропа и насосом Н4 закваска из сборника IV. В бродильном чане происходит процесс брожения. По окончании его сусло из бродильного чана перекачивается насосом Н6 в холодильник VII. Охлажденное сусло поступает в чан VIII для купажирования кваса, куда добавляется оставшееся количество сахарного сиропа из цистерны сахарного сиропа III. Готовый квас откачивается насосом Н7 на розлив.

Схемой автоматизации производства кваса решаются задачи автоматического  дозирования компонентов и обеспечения  заданных температурных режимов, контроль расходов, а также управление, блокировка и сигнализация работы оборудования.

Автоматическое дотирование компонентов  осуществляется объемным методом путем  заполнения ими промежуточных емкостей: для экстракта – сборника и  цистерны, для закваски – сборника. Так, необходимый уровень заполнения сборника экстрактом достигается применением  АСР, включающий датчик верхнего уровня 2-1, электронный сигнализатор уровня 2-2, магнитный пускатель 2-6, электродвигатель 2-7 насоса НI. Достижение экстрактом в сборнике верхнего уровня сигнализируется световым табло НИ. Работа насоса НI контролируется по показанию манометра /-/. Посредством ключа выбора режима 2-3 осуществляется перевод схемы с автоматического на ручной режим работы, а управление электродвигателем 2-7 – кнопкой управления 2-4 либо 2-5. Аналогично происходит работа контура регулирования уровня в цистерне экстрактора (5).

Регулирование температурных режимов  предусмотрено в сборниках разведенного экстракта, бродильном чане и холодильнике сусла. Температура в сборнике разведенного экстракта определяется температурой воды, получаемой смешиванием горячей  и холодной воды. Температура теплой воды измеряется показывающим манометрическим  термометорм 15-2 с пневматической дистанционной  передачей. Пневматический сигнал поступает  на показывающий и самопишущий прибор с задатчиком 15-3, установленный на щите, а от него – пневматический пропорциональный регулятор температуры 15-4. Регулирующее воздействие передается на мембранный клапан 15-5, изменяющий подачу горячей воды. Аналогичной АСР  производится регулирование температуры  в бродильном чане (17) и холодильнике (20).

Количество сиропа, подаваемого  в бродильный и купажный чаны, контролируется шестеренными счетчиками жидкости 19-1 и 22-1. Расходы

 

 

экстракта и кваса на розлив контролируются индукционными расходомерами 12-1 и 24-1, подключенными к соответствующим  вторичным показывающим приборам

12-2 и  24-2 (по месту), а также через  электропневматические преобразователи  12-3 и 24-3 к соответствующим показывающим  и интегрирующим приборам 12-4 и  24-4 (на щите), определяющим общее  количество расходуемых жидкостей.

Контроль работы насосов Н2-Н7 осуществляется посредством показывающих манометров 3-1, 4-1, 13-1, 14-1, 16-1, 25-1. Предусмотрена электрическая  схема управления, блокировки и сигнализации работы оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                            Приложение 1

Условные обозначения.

 

Обозначение	Наименование
	Прибор, установленный вне щита (по месту)
	Прибор, установленный на щите, пульте
	Исполнительный механизм. Общее обозначение
	Линии связи
	Пересечение линий связи с соединением  между собой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                           

                                                                                                  Приложение 2

Обозначения условные графические  по ГОСТ 21.404-85.

 

№ п/п.	обозначение	наименование
1		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягометр, напоромер, вакуумметр и т.п.
2		Прибор для измерения уровня с  контактным устройством, установленный  по месту. Например: реле уровня, используемое для блокировки и сигнализации верхнего уровня.
3		Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (включение, выключение насоса; открытие, закрытие задвижки и  т.д.). Например: магнитный пускатель, контактор и т.п. Применение резервной  буквы N должно быть оговорено на поле схемы.
4		Прибор для измерения расхода  показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), показывающий.
5		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный  по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягометр, напоромер, вакуумметр и т.п.
6		Прибор для измерения уровня с  контактным устройством, установленный  по месту. Например: реле уровня, используемое для блокировки и сигнализации верхнего уровня.
7		Пусковая аппаратура для управления электродвигателем (включение, выключение насоса; открытие, закрытие задвижки и  т.д.). Например: магнитный пускатель, контактор и т.п. Применение резервной  буквы N должно быть оговорено на поле схемы.
8…12		Прибор для измерения уровня показывающий, с контактным устройством, установленный  на щите. Например: вторичный показывающий прибор с сигнальным устройством.
13		Прибор для измерения расхода  показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), показывающий.
14		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный  по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягометр, напоромер, вакуумметр и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

15		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный  по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягомер, напоромер, вакууметр и т.п.
16		Прибор для измерения температуры  показывающий, установленный по месту. Например: термометр ртутный, термометр манометрический и  т.п.
17		Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту. Например: дилатометрический  регулятор температуры.
18		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный  по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягомер, напоромер, вакууметр и т.п.
19		Прибор для измерения температуры  показывающий, установленный по месту. Например: термометр ртутный, термометр манометрический и  т.п.
20		Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту. Например: дилатометрический  регулятор температуры.
21		Прибор для измерения расхода  показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), показывающий.
22		Прибор для измерения температуры  показывающий, установленный по месту. Например: термометр ртутный, термометр манометрический и  т.п.
23		Регулятор температуры бесшкальный, установленный по месту. Например: дилатометрический  регулятор температуры.
24		Прибор для измерения расхода  показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), показывающий.
25		Прибор для измерения расхода  показывающий, установленный по месту. Например: дифманометр (ротаметр), показывающий.
26		Прибор для измерения давления (разрежения) показывающий, установленный  по месту. Например: любой показывающий манометр, дифманометр, тягомер, напоромер, вакууметр и т.п.