Розробка системи автоматизації відділення пастеризації молока

1.

Відокремлений структурний підрозділ
«Сумський фаховий коледж Національного університету харчових
технологій»
Кваліфікаційна робота
«Розробка системи автоматизації
відділення пастеризації молока»
ВИКОНАВ
студент групи
3-Аз-03
Євген ПАСТУХОВ
ПЕРЕВІРИЛА
викладачка
ВСП «СФК НУХТ»
Олена БАРИЛЮК
1

2.

Автоматизація
молочного
підприємства
є
найважливішим показником рівня його технічного
розвитку. Забезпечуючи технологічні та економічні
переваги, яких неможливо досягти при традиційній
організації
виробництва,
вона
є
основою
перспективного розвитку сучасної молочної індустрії.
Поглиблення рівня автоматизації в молочній
промисловості
має
величезне
значення,
що
виявляється через підвищення ефективності праці,
поліпшення якості молочних продуктів, оптимальне
використання виробничих ресурсів та ін.
Автоматизація змінює якість праці, спрощуючи
його фізично, робить більш змістовним, висуває
підвищені вимоги до рівня технічної підготовки
персоналу, вивільняє співробітників, зайнятих на
2
трудомістких і часто некваліфікованих роботах.

3.

Пастеризація – теплова обробка молока при температурі 65 – 98 °С.
Мета у пастеризації наступна:
знищити патогенну мікрофлору, і отримати безпечний для споживача, щодо норм
санітарії та гігієни продукт;
знизити рівень бактеріального обсіменіння молока, зруйнувати ферменти сирого
продукту, які можуть викликати псування пастеризованого молока, знизивши його
стійкість і термін зберігання;
змінити фізико-хімічні властивості молока, для отримання заданих норм готового
продукту - в’язкість і густину продукту.
Для досягнення належних температурних і часових параметрів теплової обробки в
молочній промисловості використовують теплообмінні апарати пластинчастого або
трубчастого типу.
Технологічна
схема
процесу
пастеризації
3

4.

Завдання на розробку системи автоматизації
4

5.

Схема
автоматизації
функціональна
5

6.

Діафрагма ДКС
Вимірювальний прилад
ІТП11
Термоперетворювач
опору ДТС.И
Перетворювач частоти
ПЧВ2
Перетворювач
диференційного
тиску ПД200
Датчик рівня
поплавковий ДРП-І
6

7.

2-ходовий кран VQD
3-ходовий кран BUG
Електричний привод
AVM 234S
7

8.

Схема керування, регулювання, та сигналізації
8

9.

Схема керування, регулювання, та сигналізації
9

10.

Схема керування, регулювання, та сигналізації
Схема сигналізації реалізована на
дискретних виходах ПЛК160[M02]
Сигнальна лампа MT22-A14 24 DC
10

11.

Схема електрична принципова живлення
11

12.

Схема електрична принципова живлення
Автоматичні вимикачі
Hager МС
Блок живлення БЖ110
12

13.

Проєктне компонування мікропроцесорних контролерів
Для реалізації функцій регулювання і контролю в представленій схемі автоматизації
необхідно: 9 аналогових входів, 2 дискретних входи, 11 аналогових виходів та 12
дискретних виходів.
Марка
Найменування
ПЛК160[M02] Програмуємий логічний контролер
К-ть
1
МВ110-2А
Модуль аналогового вводу
1
МУ110-8И
Модуль аналогового виводу
2
СП 307
Сенсорна панель оператора
1
13

14.

Проєктне компонування мікропроцесорних контролерів
Система управління побудована на базі контролера ПЛК160[M02]
ПЛК160[M02] має:
- 16 дискретних входів;
- 12 дискретних виходів;
- 8 аналогових входів;
- 4 аналогові виходи.
Модуль введення аналогових
сигналів МВ110-2А
Модуль аналогових
виходів МУ110-8И
14

15.

Програмне забезпечення системи автоматизації
Для
програмування
ПЛК160[M02]
використовується
середовище
програмування CoDeSys.
CoDeSys - це сучасний інструмент для програмування контролерів
(CoDeSys утворюється від слів Controllers Development System).
CoDeSys надає програмісту зручне середовище для програмування
контролерів мовами стандарту МЕК 61131-3. Використовувані редактори та
налагоджувальні
засоби
базуються
на
широко
відомих
і
добре
зарекомендованих принципах, знайомих по інших популярних середовищах
професійного програмування (Visual C++ тощо).
15

16.

Програмне забезпечення системи автоматизації
Фрагмент програми користувача для ПЛК160[M02]
на мові ST (Structured Text).
16

17.

Програмне забезпечення системи автоматизації
Панель оператора графічна з сенсорним
управлінням СП307 призначена для
відображення стану технологічного процесу і
внесення змін до його протікання. У
більшості випадках панель оператора здатна
повністю замінити пульт управління, що
складається з кнопок і перемикачів
Програмування панелей здійснюється в
середовищі «Конфигуратор СП300»
17

18.

Монтаж і налагодження засобів автоматизації
18

19.

Монтаж і налагодження засобів автоматизації
19

20.

Схема з’єднань зовнішніх проводок
20

21.

Креслення щитових конструкцій
21

22.

Спеціальне завдання
Розрахунок і підбір регулюючих органів за
допомогою спеціального програмного забезпечення.
Програмне забезпечення для ПК
CASE ValveDim надає монтажникам та
інженерам-проектувальникам програмне
забезпечення для ПК як перевірений
інструмент для зручного вибору клапанів
і приводів. Інструмент складається з
трьох функціональних рівнів:
1. Визначення клапана та приводу:
- на основі орієнтовних значень
орієнтовно
визначити
необхідні
конструкції та розміри;
- на основі існуючих або необхідних
системних значень, щоб остаточно
визначити необхідні конструкції та
розміри.
2. Вибір клапана та відповідного
приводу на основі характеристик.
3.
Безпосереднє
перенесення
результатів у проектну документацію.
22

23.

В програмі є можливість ознайомитись з актуальним каталогом регулюючих
органів і виконавчих механізмів.
23

24.

Завдання характеристик середовища для підбору двоходового крану
24

25.

Внесення даних проєкту
25

26.

26

27.

Економічна частина
В ході проведення розрахунків було визначено показники
економічної ефективності капіталовкладень
Сума капітальних
Приріст суми
Коефіцієнт
витрат, грн.
прибутку, грн.
ефективності
Термін окупності, років
капіталовкладень
643459,00
385117,84
0,6
1,7
27

28.

Охорона праці
28

29.

Впровадження
розробленої
системи
автоматизації
процесу
пастеризації молока дасть можливість:
- зменшити
чисельність
обслуговуючого
персоналу
на
виробництві;
- замінити
морально
застаріле
обладнання;
- підвищити
ефективність
і
надійність роботи;
- зменшити
ризики
виникнення
аварійних ситуацій та травматизму
робітників.
Розроблена система автоматизації
дасть змогу випустити більш якісну
продукцію, можливість збільшення
обсягу виробництва і зменшення
затрат на споживання енергії, ремонту
та обслуговування.
Висновки
29

30.

Дякую за
увагу!