Автоматизация рецептурно-смесительного комплекса приготовления шоколадных масс (стр. 3 из 3)
Эта схема работает следующим образом. При повышении заданной температуры вальцов клапан открывается, при понижении –закрывается.
Давление в пятивальцовой мельнице ПМ измеряется с помощью датчика для измерения избыточного давления МЕТРАН – 43 – ДИ – 3173. Датчик соединен с регулятором, который воздействует на исполнительный механизм с электроприводом типа 25ч939нж, установленный на трубопроводе подачи масла, нагнетаемого гидравлическим насосом.
4. Описание средств автоматизации
Основой для построения системы автоматизации смесительно-рецептурного комплекса являются датчик уровня (гидростатического давления), термометры сопротивления и термоэлектрические, измерительный преобразователь избыточного давления давления, которые имеют унифицированные сигналы, которые поступают на универсальный контроллер.
Принцип действия термометров (термопреобразователей) сопротивления материалов (металлов, их окислов и солей) изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры. Величину, характеризующую изменение сопротивления материалов при изменении температуры называют температурным коэффициентом сопротивления. Термометры сопротивления бывают двух видов проводниковые и полупроводниковые
Медные чувствительные элементы для измерения температуры в пределах -50…200оС, из платины -200…750оС. Приборы из платины более точные, медные более дешевые. Конструкция показана на рисунке 3.
Рисунок 3 – Термометр сопротивления
1 – металлическая проволока; 2 – защитная трубка; 3 – керамический порошок; 4 – выводы; 5 – чувствительный элемент; 6 – защитная арматура; 7 – герметик; 8 – клеммы; 9 – крышка; 10 – корпус головки; 11 – присоединительный штуцер.
Чувствительный элемент изготавливают из платиновой или медной проволоки диаметром 0,03 – 1 мм. С целью увеличения виброустойчивости проволока помещается в тонкостенную трубку и засыпается керамическим порошком. Защитная арматура представляет собой гильзу из нержавеющей стали диаметром 10 мм, заваренную с одного конца и так же наполненную керамическим порошком. Концы выводов чувствительного элемента подсоединены к клеммной колодке соединительной головки.
В качестве вторичных приборов в комплекте с термометрами сопротивления применяют логометры и уравновешивающие мосты. Кроме того выпускаются термометры сопротивления с унифицированными выходными сигналами (0…5 и 4…20 МА).
Термометры сопротивления являются предпочтительными для небольших температур, имеют высокую точность и надежность. В данной схеме применяется термометр с унифицированным выходным сигналом, это более выгодно, так как не требуется устанавливать нормирующий преобразователь.
Гидростатический способ измерения уровня основан на том, что гидростатическое давление в жидкости, пропорционально глубине, то есть расстоянию от поверхности жидкости.
Для измерения уровня гидростатическим способом могут быть использованы средства измерения давления или перепада давлений. Поэтому такие уровнемеры называют также дифманометрическими.
При включении дифманометра 1 на схеме, показанной на рисунке 5-а, передал давления ДР на нем будет равен гидростатическому давлению жидкости, которое пропорционально измеряемому уровню Н.
Если жидкость в емкости находится под избыточным давлением, то дифманометр 1 включают по схеме, приведенной на рисунке 4-б, причем его плюсовую камеру соединяют с пространством над жидкостью через уравнительный сосуд 2. Этот сосуд заполняют жидкостью, столб которой создает постоянное гидростатическое давление в плюсовой камере дифманометра. Поэтому измеряемый перепад давлений ДР, равный разности гидростатических давлений жидкости в камерах дифманометра, будет пропорционален разности между уровнем Нтахв уравнительном сосуде и измеряемым уровнем Н. Так как уровень в уравнительном сосуде постоянен и известен, то его всегда можно учесть в показаниях прибора.
Уровень можно измерять и без дополнительного уравнительного сосуда. Для этого манометр устанавливается непосредственно на стенке нижней части емкости.
Погрешность измерения 1,5-2 %.
Для измерения давления применяют измерительный преобразователь избыточного давления (ДИ). Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного устройства .
Мембранный тензопреобразователь 1 размещен внутри основания 2.Он защищен от воздействия контролируемой среды гофрированной металлической разделительной мембраной 3, приваренной по наружному контуру к основанию. Внутренняя полость 4 тензопреобразователя заполнена кремнийорганической жидкостью. Полость 5 сообщена с окружающей атмосферой. Измеряемое давление подается в камеру 6 фланца 7. Измеряемое давление воздействует на мембрану 3 и через жидкость воздействует на мембрану тензопреобразователя 1, вызывая ее прогиб и пропорциональное изменение сопротивления тензорезисторов. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается в электронный блок 8 по проводам через гермоввод 9. В электронном блоке датчиков давления находится стабилизированное устройство питания, дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, обеспечивающим перенастройку диапазонов измерений, и преобразователь сигнала в унифицированный токовый сигнал 0…5 мА или 4…20мА.
Заключение
В данной курсовой работе была изучена поточная линия приготовления шоколадных масс. Особое внимание было уделено рецептурно-смесительному комплексу, поскольку именно в нем происходит приготовление шоколадных смесей.
Основной задачей курсовой работы была необходимость произвести автоматизацию основного оборудования в схеме рецептурно-смесительного комплекса. Автоматизация данного процесса необходима была вследствие того, что для повышения качества продукции необходимо строгое соблюдение рецептуры: дозирование компонентов, поддержание температурных режимов, регулирование размера частиц. Также благодаря произведенной автоматизации значительно снижается доля ручного труда, что очень важно, так как на современных предприятиях стремятся к максимальному уменьшению влияния человеческого фактора на процесс производства. Также повышается точность работы оборудования и, следовательно, снижаются технологические потери и увеличивается выход продукта производства.
Список использованной литературы
1. Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Технологическое оборудование кондитерского производства.– М.: Колос, 2000 – 496 с
2. Методические указания по выполнению курсовой работы по «УТС» для студентов спец. 240801, 260601, 260602 всех форм обучения / НГТУ; сост. Тараненко Е.В., Н. Новгород, 2007, 20с.
3. Методические указания по выбору технических средств автоматизации для студентов специальностей 170600 всех форм обучения/НГТУ: сост. Тараненко Е.В., Н.Новгород, 2006г, часть1
4. Методические указания по выбору технических средств автоматизации для студентов специальностей 170600 всех форм обучения/НГТУ: сост. Тараненко Е.В., Н.Новгород, 2006г, часть2