Разработка автоматизированной системы управления сушки рыбных слайсов
Введение
Актуальность. В результате длительного использования оборудования, применяемого при производстве сушки рыбных слайсов, происходит его износ, оборудование и отдельные части перестают эффективно функционировать и выполнять поставленные задачи максимально точно. Замена оборудования обходится дорого, и если то или иное оборудование все еще в определенной степени функционирует, то вопрос о его полной замене нецелесообразен. В таком случае прибегают не к полной замене всего оборудования, а только его модернизации, которая позволяет осуществить замену устаревших частей системы. Модернизация представляет собой усовершенствование технологических процессов, внедрение и разработку нового оборудования, материалов, оптимизацию всех производственных процессов согласно современным потребностям. Модернизация в сфере автоматизации - это замена управляющих устройств, датчиков, и систем ввода-вывода, для улучшения многих технических характеристик, к примеру производительности, снижению энерго
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………..………4
ГЛАВА 1. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ СУШКИ РЫБНЫХ СЛАЙСОВ…………………………….……9
1.1 Описание технологического процесса. Схема автоматизации….…...9
1.2 Описание оборудования…………………………………………...….16
ГЛАВА 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА…..27
2.1 Спецификация средств автоматизации …………………..…………27
2.2 Модернизация системы управления сушки рыбных слайсов…..….38
2.3 Программируемые логические контроллеры…………….…………45
2.4 Программное обеспечение программируемого логического контроллера………………………………………………………………………48
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ………………………………………58
3.1 Выбор критериев качества управления…………………………….58
3.2 Динамические характеристики системы автоматического управления…………….65
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ...........72
4.1 Расчет прибыли от модернизации производства…………………...72
4.2 Технико- экономические показатели ……………………………….81
ГЛАВА 5. ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ………………82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...89
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………...91
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………..99
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013.
2. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебник / А.Г. Схиртладзе, А.В. Федотов, В.Г. Хомченко. - М.: Абрис, 2012. - 565 c.
3. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник. В 3-х т. - М.: Изд-во МГУТУ, 2010г.-85с.
4. Кожевников, М.М., Никулин, В.И. Технические средства АСУТП для пищевой промышленности: справочное пособие для студентов технологических специальностей пищевой промышленности / М.М. Кожевников, В.И. Никулин.- Могилев: Ризограф УО МГУП, 2008.- 95 с.
5. Скугарев, В. Д. Автоматизированные системы управления / В.Д. Скугарев, А.А. Федулов, О.В. Щербаков. - М.: Воениздат, 1981. - 288 c.
6. Щербина Ю.В. Технические средства автоматизации и управления: Учебное пособие; Моск. гос. ун-т печати. М.: МГУП, 2002. 448 с.
7. Соколов, В. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности / В. Соколов. - М.: Агропромиздат, 2013. - 445 c.
8. Вихров Н.М., Гаскаров Д.В. Грищенков А.А., Шнуренко А.А. Управление и оптимизация производственно-технологических процессов / Под ред. Д.В. Гаскарова. - СПб.: Энергоатомиздат, 2010г.-168с.
9. Гончаров А.В. Основы теории автоматического управления. – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2019.
10. Гончаров А.В. Рекомендации по подготовке к итоговой государственной аттестации выпускников/ Методическое пособие для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2019
11. Гончаров А.В., Петров С.М. - Программирование промышленных контроллеров/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2019.
12. Дмитриева С. Н., Горбунов А. В. Технология рыбы и рыбных продуктов: Учебно-методический комплекс по специальности 260302.65.- Технология рыбы и рыбных продуктов, -М.:МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2012.- 182 с.
13. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Диагностика и надежность автоматизированных систем/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2017.
14. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Программирование логических контроллеров/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2017.
15. Сборник технологических инструкций по переработке рыбы. Т1. –М.:Колос, 1992,-200 с.
16. Соловьева Л.В., Мартынюк С.Ю., Шиганкова И.В. Сырье и материалы рыбной промышленности.Сборник методических указаний к лабораторным работам. Учебная дисциплина "Сырье и материалы рыбной промышленности". Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2001. - 187 с
17. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Системы реального времени/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2017
18. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Распределенные системы управления/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
19. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Адаптивные системы/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.03.04– М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
20. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Компьютерные технологии управления в технических системах/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 220400.68 - «Управление в технических системах» – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
21. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Аппаратное и программное обеспечение интеллектуальных систем управления/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 220400.68 - «Управление в технических системах» – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
22. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Адаптивные системы в промышленной автоматике/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 220400.68 - «Управление в технических системах» – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
23. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Робастные системы в промышленной автоматике/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 220700.68 - «Автоматизация технологических процессов и производств» – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016
24. Дипломное проектирование / Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. Методич
Посол филе осуществляется вручную в чанах (ваннах). На дно засыпают слой соли 1-1,5 см. Филе засыпают солью все разрезы. Затем, филе укладывают в чан рядами вплотную одну к другой, кожным покровом вниз. Каждый ряд рыбы равномерно засыпают солью, постепенно увеличивая массу соли, насыпаемой по рядам (слоям) по мере заполнения чана. На верхний ряд рыбы засыпают слой соли толщиной 1,5-2,0 см. В стационарные чаны (ванны) рыбу укладывают на один ряд (слой) выше края в расчете на осадку рыбы при просаливании, в брезентовые - до края чана. Ориентировочный расход соли для приготовления слабо и среднесоленого филе 30 %, крепкосоленой - 30-45 % массы рыбы.
7.Удаление реберных костей
Следующим этапом после посола является удаление реберных костей, которые остаются после этапа филетирования. Этот процесс происходит в ручную и представляет собой этап удаление реберных костей. Так же на данном этапе более детально обрабатывают рыбу, срезая остатки хвоста, плавников.
8. Нарезка
Нарезка рыбы на слайсеры (палочки) осуществляется на слайсере (V). Это устройство способно нарезать продукт полосками по 8, 6, и 4 мм соответственно. Скорость нарезки филе на слайсерыизмеряет датчик скорости. Максимальная толщина продукта для нарезки 30 мм.
Отверстие для загрузки позволяет пропускать продукт шириной до 195 мм.
9. Сушка рыбы
Сушка рыбы происходит в термокамере (VI) c вертикальной системой циркуляции воздуха. Воздушный поток направляется из зоны обработки продукта в потолочную часть камеры, где он нагревается или увлажняется. В соответствии процессом обработки к н