Автоматическая система управления процессом стерилизации

    Для измерения  давления в автоклаве установлен  преобразователь давления (поз. 1-1), который преобразует измеряемое  давление в электрический сигнал. Этот сигнал фиксируется терморегулятором (поз. 1-2), установленным на щите  управления, регулятор в свою  очередь при отклонении давления  от заданного режима формирует  управляющее воздействие, посредством  которого осуществляется управление  электромагнитным приводом запорно-регулирующего клапана (поз. 1-3).

      Для контроля  температуры продукта в автоклаве  установлена термопара (поз.2-1), которая  преобразует измеряемую температуру  в электрический сигнал.Этот сигнал  фиксируется измерителем-регулятором, установленным на щите.

 

2.3 Выбор и обоснование средств контроля и регулирования

 

Поз. 1-1 - Преобразователи ОВЕН ПД200-ДИ предназначены для непрерывного преобразования избыточного давления измеряемой среды в унифицированный сигнал постоянного тока 4…20 мА и цифровой сигнал стандарта HART.

Рекомендуются к применению в сфере ЖКХ, энергетике, металлургии, химической и пищевой промышленности.

Преобразователи представлены моделью ОВЕН ПД200-ДИ Х-315-0,1-2-Н

Данная модель представляет собой преобразователь с керамической ёмкостной измерительной мембраной из оксида алюминия (Al2O3), присоединительным штуцером М20х1,5 и металлическим кабельным вводом.

Основные функции преобразователя:

• ИЗМЕРЕНИЕ избыточного давления нейтральных к оксиду алюминия (Al2O3) сред (воздух, пар, различные жидкости)

• ПРЕОБРАЗОВАНИЕ давления в унифицированный сигнал постоянного тока 4...20 мА и HART-протокол

• ВЕРХНИЙ ПРЕДЕЛ измеряемого давления (ВПИ) – ряд значений от 0,004 до 7 МПа

• ПЕРЕГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ – ДЕСЯТИКРАТНАЯ от номинала сенсора

• КЛАСС ТОЧНОСТИ – 0 ,1

• СТЕПЕНЬ ЗАЩИТЫ корпуса датчика давления – IP65

• ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ удовлетворяют требованиям к оборудованию класса А по ГОСТ Р 51522

:

Поз. 1-2 – Терморегулятор ОВЕН ТРМ10 предназначен для измерения температуры или другой физической величины (веса, давления, влажности и т. п.), импульсного или аналогового управления нагрузкой по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону, а также для формирования дополнительного сигнала, который может быть использован для сигнализации о выходе параметра за установленные границы или для двухпозиционного регулирования.

Прибор ОВЕН ТРМ10 рекомендуется применять для управления объектами, обладающими повышенной инерционностью, где обычное двухпозиционное регулирование не обеспечивает необходимую точность. При использовании в качестве терморегулятора ОВЕН ТРМ10 может управлять как процессом нагрева, так и процессом охлаждения объекта.

1. Быстрые входы. Для унифицированных сигналов тока (0…5, 0…20, 4…20мА) и напряжения (0…1В, -50…+50мВ) период опроса входа составляет 0.1сек. Это позволяет использовать ТРМ10 для измерения высоко динамичных видов сигналов, например давления;

2. Съемный клеммник. Новый корпус прибора Щ11 имеет съёмный клеммник, что существенно облегчает монтаж\демонтаж прибора при установке, проведении сервисных работ, метрологической поверки и т.д.;

3. Универсальный источник питания. Позволяет запитывать прибор как от источника переменного напряжения 90…264В (номинал 220В), так и от источника постоянного напряжения 20…375В (номинал 24В).

 

Поз.1-3 - Автоматический запорно-регулирующий односидельный гидроклапан (КЗР) для управления тепловодосистемами

Гидроклапан применяется при разработке проектов, а также при реконструкции и ремонте действующих РТС, КТС, ЦТП, ИТП, вентиляционных систем, тепловых сетей и других смежных объектов для автоматического регулирования тепловых процессов путем изменения пропускной способности клапана.

Основные характеристики

• Диапазон рабочей температуры теплоносителя (вода, нас. пар) – от +5 до 425 °С

• Рабочее давление в теплосети – Рр = 1,6; 2,5; 4,0 МПа (16, 25, 40 кгс/см2)

• Тип привода – электромеханический (Uпит. однофазное 220 В, 50 Гц)

Поз. 2-1- термопары со встроенным нормирующим преобразователем ДТС-И, ДТП-И

По сравнению с продуктами других заводов датчики ОВЕН имеет ряд достоинств:

• высокая точность;

• датчики ОВЕН внесены в реестр средств измерений РФ;

• высокая разрешающая способность. Дискретность выходного сигнала 4…20мА составляет не более 8мкА;

• высокая надежность. Датчики ОВЕН с выходным сигналом 4…20мА сооветствует требованиям ГОСТ по электромагнитной совместимости с критерием качества функционирования А;

• высокая временная стабильность;

• широкий диапазон рабочих температур окружающий   среды: -40…+85оС.

 • Классы допусков: 1, 2, 3;

• Степень защиты от пыли и влаги:

• IP54, IP65 (для исполнений с соединительной головкой);

• IP5Х (для исполнений без соединительной головки);

• Климатическое исполнение — группа исполнений Д2 (–50...+100 °С);

Поз 2-2-  Измеритель-регулятор одноканальный ОВЕН ТРМ1. Терморегулятор

1. Быстрые входы. Для унифицированных сигналов тока (0…5, 0…20, 4…20мА) и напряжения (0…1В, -50…+50мВ) период опроса входа составляет 0.1сек. Это позволяет использовать ТРМ1 для измерения высоко динамичных видов сигналов, например давления;

2. Съемный клеммник. Новый корпус прибора Щ11 имеет съёмный клеммник, что существенно облегчает монтаж\демонтаж прибора при установке, проведении сервисных работ, метрологической поверки и т.д.;

3. Универсальный источник питания. Позволяет запитывать прибор как от источника переменного напряжения 90…264В (номинал 220В), так и от источника постоянного напряжения 20…375В (номинал 24В).

Терморегулятор ОВЕН ТРМ 1 предназначен для измерения, регистрации или регулирования температуры теплоносителей и различных сред в холодильной технике, сушильных шкафах, печах различного назначения и другом технологическом оборудовании, а также для измерения других физических параметров (веса, давления, влажности и т. п.).

 

Заключение

Автоматизация производства - процесс, при котором функции управления и контроля, передаются приборам и автоматическим устройствам.

В данной курсовой работе была разработана схема автоматизации управления технологическим процессом стерилизации, которая включает в себя контур управления давлением в автоклаве и контроля температуры продукта. Была произведена проверка устойчивости системы по алгебраическому критерию устойчивости Гурвица и частотному критерию устойчивости Михайлова. Так как оба метода показали одинаковые результаты, то можно сделать вывод о том, что система является устойчивой.

Главная цель автоматизации производства заключается в повышении производительности труда, улучшения качества выпускаемой продукции, создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

Широкое применение автоматизированных систем управления обуславливается значительным экономическим эффектом, который достигается благодаря: уменьшение потерь ценных продуктов, снижение трудоемкости процессов производства, повышению культуры производства.

Таким образом, автоматизация производства консервных продуктов направлена на повышение эффективности производства и обеспечение высокого качества выпускаемой продукции.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. Задание и методическое пособие на курсовую работу по курсу «Автоматика и автоматизация производственных процессов», под редакцией В.И. Пугачева, Краснодар, издательство КПП, 1989г.
2. Учебное пособие студентов ВУЗов «Автоматика и автоматизация пищевых производств», М.М. Благовещенская, Москва, ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1991г.

           3.        « Технология консервирования плодов и овощей», А.ФЗагибалов, А.С.Зверькова, Коллектив авторов,1992г.

					КАПП. 000.000.015.ПЗ
Изм.	Кол.уч.	№ докум.	Подпись	Дата
Разработал		Цымбалова			Автоматизация процесса сквашивания	Стадия	Лист	Листов
Консульт.						У	2	21
Руководитель		Подгорный				КубГТУ    КАПП гр. 12-ПБ-ПЖ 2
Н. контр.
Зав.каф.

 

 

Лист