Автореферат (1152205), страница 5
Текст из файла (страница 5)
12. Лицевая панель системы управления процессам дозированиямолотого кофе с использованием среды LabVIEWВходные и выходные переменные и полученные математические моделиописываются в блоке диаграммы программно-аппаратного комплекса (рис. 13).Рис. 13. Блок-диаграмм программно-аппаратного комплекса в средеLabVIEWРазработанный и созданный макет программно-аппаратного комплексатакже можно использовать для лабораторных исследований других видовпищевых продуктов.25ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1. На основе проведенного анализа существующих схем дозаторовсыпучих материалов и их фасовочных машин установлено, что длятехнологического процесса дозирования таких пищевых продуктов какмолотый кофе с неправильной структурой формы наиболее перспективнымиявляются стаканчиковые дозаторы дискретного действия.2.
Проведен всесторонний анализ параметров, оказывающих влияние накачество молотого кофе, на ход каждой операции при процессе дозировании.Выбраны контролируемые и регулируемые параметры как показатели контролякачества: промежуточный координат (уровень), плотность, коэффициентистечения, скорость дозатора и скорость привода питателя. Рассмотрены ипроанализированы методы и средства автоматического контроля в потоке этихпоказателей, которые учитывают влияние транспортного вращения системы нахарактер движения молотого кофе в питателе и влияние скорости вращенияпривода дозатора, как следствие, на производительность стаканчиковогодозатора.3. В данной диссертационной работе рекомендуется для контролявлажности молотого обжаренного кофе, использовать дозаторы только взакрытых помещениях при температуре 15.65°C ± 2.15°C и относительнойвлажности 79.87% ± 1.05%.4. Проведено экспериментальное исследование основных физикомеханических свойств молотого кофе, позволившее осуществить выборпараметров, оказывающих наибольшее влияние на качество дозирования, гдедоказано результатами в оборудованиях НТ- educator, что частицы молотогокофе имеют неправильные формы и являются связным материалом, чтоусложняет описать математическую модель процесса истечения молотого кофев дозирующее устройство.
Установлена зависимость физико-механическихсвойств молотого кофе от характеристики конструкции бункера и силнапряжений. Параметры, которые помогли найти адекватные коэффициентыдля создания имитационной модели. Определены форма и размеры параметрыконструкции бункера объемного дозатора, чтобы обеспечить устойчивоетечение молотого кофе и скорость истечения продукта по методам дискретнымэлементов.5. Разработана перспективная методика управления уровнем молотогокофе, позволяющая осуществить переход от применения простого,позиционного закона управления уровнем молотого кофе в бункере дозатора кмоделированию изменения уровня в специализированном контроле управлениядозатором непосредственно в процессе функционирования.
Снижение вариаций26уровня предоставляет возможности контроля процесса образования застойныхзон и обеспечивает стабилизацию режима истечения продукта из бункераобъемного дозатора.6. Вкачествекритерияуправления,производительностьтехнологической линии с наложенными на нее ограничениями на колебанияобъемная масса молотого кофе в упаковке.7. Разработана математическая имитационная модель процессадозирования молотого кофе, позволяющая исследовать влияние на качествополучаемого продукта уровень действия внешних возмущений как со стороныизменения скорости приводов питателя и дозатора, так и со стороны измененияфизико-механических свойств молотого кофе.8. Разработанаметодологияуправленияприводамипроцессадозирования и логического управления уровнем молотого кофе, позволяющаяконтролировать образование застойных зон в бункере дозатора и повыситьоднородность содержимого молотого кофе в упаковках за счет управлениярежимом движения.9.
Получен алгоритм работы модуля контроля и регулирования величиныуровня молотого кофе в процессе дозирования и разработан нейросетевойоптимизатор контроллера с использованием ПИ закона регулирования,позволяющийнайтиоптимальныекоэффициентыисократитьперерегулирование и время регулирования производительностью дозатора придействии случайных возмущений.10.
Разработан макет программно-аппаратного комплекса управленияпроцессом дозирования пищевых продуктов на примере молотого кофе спомощью пакета LabVIEW на основе оптимальных коэффициентов ПИнейросетевого оптимизатора. Показано, что основными категориями решаемыхв данной работе задач являются: автоматический контроль, непрерывноенаблюдение (мониторинг), и регулирование процессов дозированияпроизводства молотого обжаренного кофе для лабораторных исследованияхсыпучих пищевых продуктов.11.
Предложенный макет программно-аппаратного комплекса управленияпроцессом дозирования кофе позволяет усовершенствовать управлениетехнологическим процессом производства молотого кофе в соответствии сзаданными параметрами. Управляющие функции автоматизированной системыуправления дозированием заключаются в стабилизации значений уровняматериала в бункере и коррекции скорости подачи пищевого продукта впитатель и стаканчиковый дозатор.27СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИПубликации в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации:1. Сантос М.Р. Имитационная модель управления уровнем молотогокофе в бункере с помощью многодвигательных приводов /Интернет-журнал«Науковедение». 2015 Том 7, №1 [Электронный ресурс] – Идентификационныйномерстатьивжурнале:98TVN115.–Режимдоступа:http://naukovedenie.ru/PDF/98TVN115.pdf (доступ свободный).2. Сантос М.Р.
Математическая модель и автоматизация процессаобъемного дозирования молотого кофе на базе Scada системы Labview/Интернет-журнал «Науковедение». 2015 Том 7, №4 [Электронный ресурс]. –Идентификационный номер статьи в журнале: 38TVN415. Режим доступа:http://naukovedenie.ru/PDF/38TVN415.pdf (доступ свободный).3.
Сантос М.Р., Ахремчик О.Л. Особенности промышленныхконтроллеров для управления дозированием сыпучих продуктов в пищевойпромышленности//Промышленные АСУ и контроллеры, №2, 2015. с.51-55.В других изданиях:4. Сантос М.Р., Ахремчик О.Л. Изменение координатного пространствапри проектировании системы управления процессом дозирования сыпучихпродуктов //Вестник Тверского государственного технического университета,№1 (27), 2015. с.22-27.5. Сантос М.Р.
Определение эквивалентных размеров частиц пригранулометрическоманализемолотогокофе//ВестникТверскогогосударственного технического университета, №1 (23), 2013. с.24-27.6. Сантос М.Р. Определение состава фракций молотого кофе на основезондовой микроскопии //Вестник Тверского государственного техническогоуниверситета, №2 (24), 2013. с.17-20.7. Сантос М.Р.
Задача измерения влажности кофе. Сборник трудовмагистрантов и аспирантов. Вып. 3. Тверь, РИЦ ТвГТУ. 2013. С. 50-53.8. Сантос М.Р. Фреймовый подход к описанию дозаторов сыпучихматериалов. Сборник трудов магистрантов и аспирантов. Вып. 2. Тверь, РИЦТвГТУ. 2012. С. 134-137.9. Сантос М.Р., Ахремчик О. Л. Анализ подходов к моделированиюпроцессов истечения мелкодисперсных пищевых сыпучих продуктов избункеров объемных дозаторов. Материалы 9-ой межд. научно-техн.конференции «Автоматизация и энергосбережение машиностроительного иметаллургического производств, технология и надежность машин, приборов иоборудования», 18-19 марта 2014 г., г.
Вологда, ВолГУ, С.25-28.2810. Сантос М.Р., Ахремчик О. Л. Методика определения параметровмодели при управлении уровнем молотого кофе в дозаторе. 27 межд. научн.конф. «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ- 27», 3 – 5июня 2014 г. Тамбовский государственный технический университет, Тамбов,Т.2 С. 96-9811. Сантос М.Р., Ахремчик О.Л. Инновационные возможности системуправления дозаторами пищевых сыпучих продуктов// Сб. статей межд.научно-практ.
конф. «Innovation 2014», Ташкент 23-24 октября 2014 г.,Ташкент, 2014. С.117-119.12. Сантос М.Р., Ахремчик О.Л. Оценка распределения плотностисыпучего продукта при производстве пакетированного кофе//Сб. трудов 26междунар. научн. конф. «Математические методы в технике и технологияхМMTT 26», Н. Новгород, НГТУ им. Н.Е. Алексеева, 2013. - Т.7., с.61-63.13. Сантос М.Р., Ахремчик О.Л. Расширение параметров состояниябункеров объемных дозаторов мелкодисперсных продуктов // Сб.
трудовнаучно-практ. конф. «Актуальные проблемы автоматизации и управления», 5-7июня 2013 г. Челябинск, ЮУрГУ, 2013, с. 9-11.14. Сантос М.Р., Ахремчик О. Л. Специализированные контроллеры дляуправления исполнительными устройствами в химических производствах.Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальныеинженерные проблемы химических и нефтехимических производств и пути ихрешения», 18 мая 2012 г.