8. Поточные линии пищевых производств как объект автоматизации С позиций специалиста по автоматизации технологических процессов и технологических операций все виды оборудования пищевой промышленности целесообразно рассматривать как исполнителей, воздействующих на обрабатываемый продукт путём поддержания определённых параметров совокупности процессов. Анализ и уточнение параметров этих процессов их моделирование служат разработке и совершенствованию автоматизированных систем управления производственных процессов (АСУ ТП). Этот анализ целесообразно
начинать с уточнения того, из каких элементарных процессов синтезируется та или иная технологическая операция. Каждый из этих элементарных процессов проще поддаётся моделированию. Рассмотрим перечень таких процессов.
Физико-механические.
Разделение неоднородных систем.
1.1.1- жидко- и газообразных: а – осаждение;
б – фильтрование;
в – центрифугальное сепарирование;
1.1.2 – твёрдообразных:
а – просеивание (классификация частиц по размеру);
б – пневморазделение (отвеивание, циклонное-классификация по характеристике «витание»);
в – триерное (классификация по форме частиц);
Измельчение, диспергирование.
Измельчение твёрдых материалов.
Диспергирование компонентов жидкообразных смесей.
Соединение компонентов.
Перемешивание жидких сред.
Перемешивание пластичных масс.
Перемешивание сыпучих материалов.
Получение пен, суспензий и эмульсий (диспергирующее перемешивание).
Формование.
Экструзией.
Отливкой.
Штампованием и отсадкой.
Прессованием.
Резкой.
Теплообменные.
Нагревание-охлаждение.
Испарение-конденсация, выпаривание.
Разваривание, уваривание, стерилизация и пастеризация.
Выпечка, обжарка.
Охлаждение и замораживание продукции.
Массообменные.
Адсорбция.
Перегонка и ректификация.
Экстракция.
Сушка.
Кристаллизация.
Биохимические и микробиологические.
Солодо- и дрожжеращение.
Биосинтез ферментов и биопродуктов.
Производство продуктов спиртового брожения. а- спирта;
б- вин и винопродукции; в- пива и квасного сусла;
г- ведение опары и дрожжевого теста.
Дозирование, завёртка и фасовка.
Завёртывание штучных изделий.
Фасование сыпучих продуктов.
Фасование жидких и пастообразных продуктов.
Наиболее полное представление о процессе может дать его математическая модель. Степень соответствия модели реальному процессу определяется термином «адекватность». Такая модель или совокупность моделей может служить теоретической базой для АСУ ТП.
В настоящее время широко используют статистическое исследование процесса как объекта автоматизации. Результатом таких исследований являются уравнения регрессии 1го или в лучшем случае 2го порядка, характеризующие статистическую связь факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на параметры процесса, принятые в качестве функции отклика. Такие уравнения также могут служить основой для создания автоматизированных систем управления, но только для того конкретного объекта (процесса), который исследовался.
Более обобщённую и достаточно адекватную модель процесса получают путём физического (натурного) моделирования, т.е. используя малые лабораторные модели оборудования с применением теории подобия.
Известные положения теории подобия, главным из которых является пи- теорема, позволяют сформировать так называемые критерии подобия процессов, реализуемых в разных масштабах. Наиболее широко математические модели составленные из критериев подобия применяются для описания процессов гидродинамики, теплообмена, массообмена и комплексных комбинаций таких процессов. Эти модели достаточно эффективно используются для разработок АСУ ТП.
Определив совокупность процессов, осуществляемых с помощью оборудования изучаемой производственной линии, проанализировав известные теоретические модели этих процессов и выявив параметры управления процессом, можно в качестве первого этапа автоматизации определить виды оборудования, узлы переходов материальных потоков, как обрабатываемого продукта, так и вспомогательных энергоносителей и т.п. для установки датчиков и (или) контролирующих приборов.
Вопросы для самоконтроля по теме:
Нужен ли анализ и уточнение параметров технологических процессов для создания АСУ ТП?
Возможно ли сочетание одного из процессов разделения с процессом теплообмена?
Какой из методов моделирования описывает технологический процесс?
Какой процесс реализуется в эмульсаторе?
В каком виде оборудования происходит уваривание карамельной массы?
Тесты по теме:
Какие процессы включает в себя процесс получения эмульсии?
1) нагрева и перемешивания; 2) перемешивания и диспергирования;
3) диспергирования и осаждения.
Каким термином определяется соответствие теоретической модели реальному процессу?
1) диспергирование; 2) адекватность; 3) адсорбция.
Для разработки какого вида модели технологического процесса необходима теория подобия?
1) физической; 2) математической; 3) статистической.
Ответы на тестовые задания:
Достарыңызбен бөлісу: |