Диссертация (1152216), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Яранск, Кировскаяобласть) на трѐх автоклавах марки Б6-КАВ-В2. За время эксплуатации не былоотмечено отказов, зависаний программных средств или иных неполадок вработе. В ходе эксплуатации подтверждены высокая работоспособность иэффективностьпрограммно-аппаратногокомплекса.Пословамобслуживающего персонала, система очень проста и интуитивно понятна вуправлениииэксплуатации.Актывнедрениясистемыуправленияпредставлены в приложении Г.Теоретические исследования были продолжены в рамках научноисследовательской работы по гранту отфедерального государственногобюджетного учреждения «Фонд содействия развитию малых форм предприятийв научно-технической сфере» на тему «Разработка программно-аппаратногокомплекса управления процессом стерилизации пищевых продуктов вавтоклавах» (договор №4612ГУ2/2014 от 23.12.2014, конкурс УМНИК 2-14-12).Рассмотренные типовые промышленные системы имеют более низкиепоказатели качества управления и используют на подготовительном этаперучные операции, где сказывается человеческий фактор.
Предлагаемая системаполностью исключила эти недостатки. Таким образом, можно сделать выводоб эффективности применения предлагаемой системы в установках длястерилизации консервов.Выводы по четвѐртой главе1. Определена структура и параметры системы автоматическогоуправлениятехнологическимпроцессомстерилизацииконсервоввпромышленном автоклаве, выбраны технические средства, реализующиеразработанный алгоритм управления.2. Предложенный алгоритм управления отличается тем, что в общийавтоматизированный цикл технологического процесса включены этапы151заполнения автоклава водой, подогрева воды и проверки автоклава нагерметичность на подготовительном этапе.3. В конечном итоге, в том числе за счет корректного исследованиясозданныхмоделей,разработанпрограммно-аппаратныйкомплекс,учитывающий результаты проведенных в диссертации исследований. Основойкомплекса является программируемый логический контроллер, позволяющийкак реализовывать требуемые алгоритмы управления, так и обеспечитьнеобходимую гибкость системы управления.4.
Разработанный комплекс позволяет реализовывать графики управленияпроцессом стерилизации, определяемые параметрами заданного процессарегулирования. Комплекс опирается на человеко-машинный интерфейс, однойиз основных функций которого является реализация алгоритмов управления всоответствиисзаданнымиформуламистерилизации.Такимобразом,обеспечивается требуемое и безопасное управление процессом стерилизацииконсервов в промышленном автоклаве.5. Результаты опытно-промышленных испытаний показали, что системаобеспечивает требуемое качество управления и является астатической поотношению к возмущающим воздействиям.
Кроме того, показана возможностьоптимизации алгоритмов управления и других проектных решений методоммоделирования,опирающихсянасозданныевработединамическиеструктурные схемы и модели.6. Результаты диссертационной работы использованы при автоматизациисуществующего стерилизационного оборудования на ООО Консервный завод«Росинка» (г. Яранск, Кировская обл.).
Разработанный программно-аппаратныйкомплекс управления параметрами технологического процесса стерилизацииконсервов внедрѐн на производство для опытно-промышленной эксплуатации.Опытэксплуатацииподтвердилдостоверностьиэффективность,представленных в работе научных положений и практических рекомендаций.1527.
Разработанный программно-аппаратный комплекс для управленияпроцессом стерилизации консервов в промышленном автоклаве позволяетсущественно повысить эффективность работы автоклава марки Б6-КАВ-В2,кроме того, он может быть применен с целью автоматизации подобныхпроцессов в других типах технологических установок.153ЗАКЛЮЧЕНИЕДиссертационные исследования направлены на создание системыавтоматизациитехнологическогопроцессастерилизацииконсервоввпромышленном автоклаве, обеспечивающей повышение качества продукции,эффективности и гибкости технологической установки.В процессе выполнения диссертационной работы получены следующиерезультаты, имеющие как научное, так и практическое значение:1. Исследование современногосостояния производства консервоввыявило недостатки современных отечественных систем автоматическогоуправлениятехнологическимСформулированытребованийиавтоматическогоосновныеограничений,процессомпоказателикачества,позволяющиеуправлениястерилизациисистемарациональнотехнологическимконсервов.техническихрешатьпроцессомзадачистерилизацииконсервов в промышленном автоклаве.2.
Выполнена разработка структуры и выбор комплекса техническихсредств для реализации системы автоматического управления технологическимпроцессом стерилизации с целью снижения доли ручного труда, экономииэнергоресурсов и повышения качества готовой продукции.3. Разработана и исследована математическая модель технологическогопроцесса стерилизации консервов в промышленном автоклаве, наибольшимобразом соответствующая физической природе протекающих в автоклаветеплообменных процессов, учитывающая не только тепловую ѐмкость воды ипродукта в автоклаве, но и тепловую ѐмкость корпуса автоклава.Модель,организованнаяпоблочномупринципу,отражаетматематическое описание процессов во внутреннем объѐме автоклава.Характерной особенностью модели является учѐт взаимной связи температурыи давления.
Созданная на базе ЭВМ модель процесса является основой дляпроведения дальнейших научно-практических исследований.1544.Предложенаструктурасистемытехнологическим процессом стерилизацииавтоматическогоуправленияконсервов в промышленномавтоклаве, опирающаяся на теорию автоматического управления и методыимитационногомоделирования.Разработаннаяструктурасистемыавтоматического управления технологическим процессом является открытой иможет эффективно использоваться при проектировании систем управленияаппаратов, реализующих аналогичные технологии.5. Разработан алгоритм и структура системы автоматического управлениятехнологическимпроцессомстерилизацииконсервов,реализующиесовременные законы автоматического управления и учитывающие взаимноевлияние управляющих координат. Алгоритм автоматического управлениятехнологическим процессом обеспечивает снижение доли брака и экономиюэнергоресурсов за счет более точного регулирования технологическихпараметров и компенсации взаимного влияния контуров регулирования для всехтехнологических стадий процесса стерилизации.Предложенный алгоритм может использоваться для усовершенствованиясуществующих и создания новых систем автоматического управлениястерилизационными установками.6.
Определены состав, структура и технические решения программноаппаратногокомплексадляуправлениятехнологическимпроцессомстерилизации консервов.Программно-аппаратный комплекс позволяет добиться более глубокойавтоматизации, охватывающий в том числе подготовительные операции, что, всвою очередь, существенно сокращает ручной труд в производственном циклестерилизации консервов.7.
В результате проведѐнных исследований поставлена и решена задачазаданного управления многостадийным процессом стерилизации консервов впромышленном автоклаве при паровом нагреве в воде с противодавлением засчет создания перепрограммируемой системы автоматического управления.1558. Система автоматического управления процессом стерилизацииконсервов в промышленном автоклаве, выполненная в виде программноаппаратного комплекса с автоматизированным рабочим местом операторапрактически реализована и внедрена в технологический процесс на ОООКонсервный завод «Росинка» (г.
Яранск, Кировская обл.).9. Новизна полученных результатов подтверждается анализом научнотехническойлитературы,полученнымсвидетельствоморегистрациипрограммы для ЭВМ, а также апробацией работы на ежегодных всероссийскихнаучно-практических конференциях ВятГУ. Основные положения диссертации,методыирезультатыисследований43,46,47,48,49,51,53,56,64,76],опубликованыразработанавдокументацияработахна[29,44,созданиепрограммно-аппаратного комплекса, написана программа работыпредложена конфигурация экранов панели оператора и SCADA-системы.ПЛК,156СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙАРМ - автоматизированное рабочее местоВЗ - вентиль запорныйВР - вентиль ручнойИ - интегральныйКЗР - клапан запорно-регулируюшийМИМ - мембранный исполнительный механизмОК - обратный клапанП - пропорциональныйПД - пропорционально-дифференциальныйПИ - пропорционально-интегральныйПИД - пропорционально-интегрально-дифференциальныйПК - персональный компьютерПЛК - программируемый логический контроллерСАУ - система автоматического управленияЭПП - электропневматический преобразователь157СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Автоматизация технологических процессов пищевых производств:учеб.
для вузов по спец. "Автоматизация и комплекс. механизация хим.-технол.процессов" / Е. Б. Карпин, О. И. Авен, И. К. Петров и др.; Под ред. Е. Б.Карпина. – М : Агропромиздат, 1985. – 535 с.2.Автоматическая система управления автоклавом САУСТ-ПЛК.Техническое описание и инструкция по эксплуатации. РАС 10.00.00.18 ТО.ООО ―Рыбопромысловые автоматизированные системы‖.3.Аминов М.С. Аппараты для стерилизации консервов.
– М.:Пищевая промышленность, 1966. – 120 с.4.Аминов М.С. Теоретическое и экспериментальное обоснованиенепрерывной стерилизации консервов в потоке горячего воздуха: автореф. дис.… д-ра техн. наук: №175 – Ленинград, 1969. – 21 c.5.Аминов М.С., Аминова Э.М., Горун Е.Г.
Производство консервов. –М.:Агропромиздат, 1987. – 304 с.6.Андрюшин А.В. Управление и инноватика в теплоэнергетике:учебное пособие/ А.В. Андрюшин, В.Р. Сабанин, Н.И. Смирнов. – М.:Издательский дом МЭИ, 2011 – 392 с.7.Анхимюк В.Л., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматическогоуправления. – Минск: Дизайн ПРО, 2000. – 352 с.8.Асмаев М.П., Корнилов Ю.Г. Моделирование процессов пищевыхпроизводств. – М.: Лѐгкая и пищевая промышленность, 1982.
– 176 с.9.Ахмедов М. Э. Разработка и создание новых ресурсосберегающихспособов консервирования и эффективных устройств и аппаратов для тепловойстерилизации консервов: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.18.12 / АхмедовМагомед Эминович – Махачкала, 2011. – 49 c.15810.Бабарин В. П. Тепловая стерилизация плодовоовощных консервов(теория и практика): дис. … д-ра техн. наук в виде научного доклада: 05.18.13 и05.18.12 / Бабарин Виктор Петрович. – Москва, 1994. – 64 с.11.Бабарин В.П.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
