3. Опис структурних схем основних контурів управління. Вибір типів і технічних характеристик засобів автоматизації, опис комплекту засобів автоматизації

Ціллю 1 сатурації є підтримка заданого складу соку (якість процесу) і властивостей осадка (продуктивність процесу) шляхом зміни кількості газу (біля 5% до маси буряка), подаваного в апарат. У залежності від заданої програми потрібно підтримувати мінімальну кольоровість і концентрацію кальцієвих солей при максимальній швидкості фільтрації.

Використання електричної провідності для контролю процесу сатурації, характеризується більшою точністю в порівнянні з ручним керуванням і низькими витратами для впровадження. Провідність сатураційного соку визначається провідністю нецукрів соку і є сумою провідностей окремих нецукрів, у тому числі золи, іонів кальцію, гідрату і буферних субстанцій, серед яких переважають мінеральні речовини. У порівнянні зі звичайними вимірами провідності принцип кондуктометричного титрування сатураційного соку характеризується різким зменшенням електричної провідності в процесі сатурації.

Між електричною провідністю, рН і утриманням солей кальцію в сатураційних соках на 1 сатурації існує пряма залежність, що порушується в області рН II сатурації. У цій області провідність і утримання солей кальцію досягають мінімального значення при визначеному розмірі рН соку і його лужності, проте при подальшій сатурації провідність зростає, хоча утримання солей кальцію збільшується незначно. Таке положення пояснюється виділенням іонів Cafr** за рахунок кальцію, пов'язаного іоногенно з органічними кислотами, утворенням бікарбонатів кальцію Са(НСОз)2 і лужних металів.

На електричну провідність сильно впливають склад нецукрів дифузійного соку, концентрація сухих речовин у ньому і температура розчину. Зокрема, при утриманні 0,061-0,106% Са0 зміна температури на ± 1 С викликає пропорційна зміна провідності в середньому на ± 0,002% Са0, що складає в середньому 2,7% лужності. Тому одержати воспроізводимі результати в процесі сатурації не рекомендується можливим, проте в межах р II сатурації збіг мінімуму провідності і мінімуму утримання солей кальцію (оптимальна лужність) постійно, що дозволяє регулювати технологічний процес II сатурації по розмірі електричної провідності.

Мал. .

Найбільше поширення одержала схема керування по відхиленню розміру рН сатураційного соку (мал. а). При такому рішенні всі зміни реагенту враховуються по скінченній величині рН соку, що призводить до великих запізнювань і коливань значення. Гарна якість підтримки процесу з точністю ±0,1 рН досягається шляхом правильного вибору закону регулювання для регулятора Р и ретельної наладки засобів автоматизації з урахуванням особливостей процесу 1 сатурації.

У тих випадках, коли рівень соку в апараті II сатурації нижче рівня соку в апараті 1 сатурації на 400-700 мм, у якості газової машини використовуються компресори і є деякий надлишок сатураційного газу, стабілізація рН провадиться шляхом впливи сигналу регулятора Р на регулюючий орган скидання газу в атмосферу. При цьому якість регулювання на II сатурації дещо погіршується.

Кращі результати отримані при урахуванні обурень із боку витрати соку Vc і газу Ут у схемі «сок-сатураційний газ» (мал. б) із корекцією цього співвідношення по величині рН. Проте при цьому виникає трудність у вимірі об'ємної витрати сатураційного газу за допомогою камерних діафрагм через необхідність установки устроїв, що сужают, відповідно до Правил 28-64, а також внаслідок сильного забруднення сатураційного газу.

Схема «сік-кількість СО2» (мал. в) із корекцією по рН враховує крім об'ємної витрати газу Vr зміст СО2 у ньому шляхом множення цих сигналів на блоці Ум. Зміст CO2 у газі визначається за допомогою газоаналізаторів, що мають запізнювання у вимірі порядку 3-4 хв. Отже, до технічних хиб попередньої схеми додається инерційність газоаналізатора, що утрудняє впровадження цієї схеми.

Специфікація на прилади і засоби вимірювання

Позиція	Найменування	Кількість	Примітки
2а,3а,2б,3б	Індукційний витратомір типу 5 РИМ	2	Вих. 20-100кПа
2в,3в,2і,4г,4в	Пневмоелектричний перетворювач типу ПТП 5	6	Вих. 20-100кПа
2б,2д	Напоромір сильфон ний типу НС-П1	1	Вих. 20-100кПа
2е	Вторинний приладЧутливий елемент ДПг-4М-1	1
4б	Перетворювач промисловий П215	1	Вих. 4-20 мА
1б, 2в	Виконавчий механізм типу МЭО	5

4. Перелік і технічна характеристика засобів автоматизації контурів управління

Автоматична система управління дозування формаліна передбачає контролювання таких параметрів як Fстр. кількості постачаємої стружки в дифузійний апарат, є головним чинником який впливає на час подачі формаліна в дифузійну установку, рН дифузійного соку та Т температура середовища протікання процесу, ці показники відображають розвиток мікрофлори в дифузійному апараті та є допоміжними чинниками які корегують час подачі формаліна в дифузійну установку. Рівень формаліна в збірнику формаліна та дозаторі визначається та регулюється за допомогою двох регуляторів – сигналізаторів рівня ЄРСУ – 3М 5а 5б, та 6а 6б. Подача формаліна сигналізується за допомогою пристроя шарового регулюючого Ш57-ПРУ24,00,000-08 та вимикачем кінцевим ВПК2112.

Температура протікання процесу, в дифузійному апараті, контролюється за допомогою термометрів опору 1а,2а,3а,4а, ТСМ-6097, сигнал з яких надходе на контролер Р-130.

рН дифузійного соку вимірюється за допомогою чутливого елемента ДПг-4М-1, сигнал з чутливого елемента надходе на промисловий перетворювач П215 та на контролер Р-130.

Надходження стружки контролюється за допомогою транспортера типу ЭГВ 80-140 з вихідним уніфікованим сигналом 0-5мА. Цей сигнал надходить на інтегратор електронний типу МТМ 120 за допомогою якого через кожні 10т. подачі стружки на контролер подається сигнал 0-5мА. З Контролера сигнал напряму йде на виконавчий електромагнітний клапан 22кч801бк.

Висновок

Джерелами ефективності автоматизації харчової промисловості є впровадження нових установок автоматизації, які випускаються для різних ділянок цукрового виробництва, що дозволить оператору від слідкувати технологічні процеси, працездатність обладнання, а також управляти процесом на мінімальній відстані від об’єкту. Використання мікропроцесорної та обчислювальної техніки дозволить підвищити рівень автоматизації і сполучити обслуговування обладнання суміжних ділянок, ця компактність дозволить вирішувати різні адміністративно-економічні і виробничі питання, дасть можливість управляти процесом преробки сировини по всьому технологічному потоку і окремими операціями, робити вимір з достатньою точністю і регулювати основні параметри: температуру, витрати, рН, рівень; впровадження автоматизованої лінії контролю та обліку виробництав; високотехнологічної обробки сировини, що збільшує вихід продукту та впливає на подальший процес; енерготехнічної схми виробництва, що дає змогу економити та зберігати енергоносії; впровадження прогресивних схем водовикористання та водовідведення з мінімальною витратою живлячої води та багато інших заходів, що поліпшують та роблять економічно вигідним виробництво цукру. Для підвищення рентабельності бурякоцукрового комплексу України можливі лише тільки за рахунок збільшення випуску продукції при мінімальних затратах і зниженні собівартості продукції.

Розроблена система автоматизації допоможе підвищити точність та правильність ходу технологічного процесу, зменшити кількість робочих місць. Система допоможе вчасно виправити аварійну ситуацію, запобігти трагедії.

Список використаної літератури

2. З.С. Волошин, Л.П. Макаренко, В.М. Ерлих Справочник специалиста КИПиА сахарной промьішлености. -М.:Агропомиздат, 1985.-287с.

3. В.Г. Трегуб, А.П. Ладанюк Л.Н. Плужников Проектирование, монтаж и експлуатация систем автоматизации в пищевой промьішлености М. ВО АГРОПРОМИЗДАТ 1991-351с.

4. Наладка средств измерений и систем технологического контроля: Справочное пособие /А.С.Клюев, Л.М. Пин, Е.И. Коломиец, С.А. Клюев - 2-е., перераб. И доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990.-400с.:ил.

5. Справочник по автоматизации котельных /Л.М. Фейерштейн, Л.С. Этинген, Г.Г. Гохбойм; Под ред. Л.М. Фейерштейна.- 3-е изд., Энергоатомиздат, 1985.-296с.: ил.

6. Основы автоматизации технологических процессов пищевых производств /В.Ф. Яценко, В.А. Соколов, Л.Б. Сивакова и др. Под ред. В.А. Соколова - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 400с.