Пояснительная записка к Курсовому проекту По курсу Управление техническими системами на тему «Автоматизация производства сыра Российский» Дата защиты 2004 год Оценка Подпись

Сыроизготовитель типа OST-CH
В сыроизготовитель поступает нагретое до температуры сверты­вания молоко. Заполнение сыроизготовителя молоком осуществляет­ся до заданного уровня, контролируемого кондуктометрическим дат­чиком, соединенным с позиционным регулятором. По достижении молоком датчика позиционный регулятор переключает пневмоклапан и направляет поток молока в следующий сыроизготовитель. Если применяется один сыроизготовитель, то насос подачи молока от­ключается.
После заполнения сыроизготовителя по сигналу программного ус­тройства начинается подача заквасочной культуры с помощью дози­рующего насоса. Это длится в течение определенного времени, за­даваемого на программном устройстве. После заквасочной культу­ры в сыроизготовитель подают раствор солей кальция. По окончании этого процесса в сыроизготовитель вносится сычужный фермент. Свертывание молока и образование сгустка происходит в течение заданного на программном устройстве времени. Затем контролируют готовность сырного сгустка, после чего по сигналу от программ­ного устройства включается режуще-вымешивающий инструмент и начинается постановка сырного зерна. Образовавшуюся сыворотку сливают до тех пор, пока ее уровень не достигнет кондуктометрического датчика сигнализатора уровня. Контактное устройство сиг­нализатора управляет пневматическими клапанами, смонтированными на трубопроводе, который соединяет сыроизготовитель с емкостями для сбора сыворотки. После слива сыворотки начинается второе нагревание. Оно способствует интенсификации синерезиса и получе­нию сырного зерна определенной влажности. Нагревание осуществля­ется подачей пара в рубашку сыроизготовителя, предварительно за­полненную водой. Процесс ведут по программе, задаваемой на прог­раммном регуляторе, датчик которого (термометр сопротивления) ус­тановлен в рабочем пространстве сыроизготовителя. Для задания программы используются или профилированный диск, профиль кото­рого позволяет реализовать изменение температуры во времени, или специально встроенный в регулятор плоский копир. Изменение тем­пературы во времени регистрируется на ленточной диаграмме и кон­тролируется по шкале вторичного прибора. Датчик прибора смонти­рован в сыроизготовителе.
Наряду с рассмотренными в системах управления сыроизготовителями могут быть использованы программные устройства еще двух типов. В одном из них программа работы наносится на перфоленту в виде вырезов. Их длина соответствует продолжительности выполне­ния той или иной операции технологического процесса при постоян­ной скорости протяжки перфоленты. Управляющие сигналы в цепь управления поступают от 15 микропереключателей, срабатывание ко­торых происходит при попадании щупов в прорези перфоленты.
В сыроизготовителях типа ОСТ-П для управления технологичес­кими операциями служит программное устройство типа ПОСТ-ФА, в котором наряду с программированием технологических операций пре­дусмотрено управление операцией безразборной мойки сыроизготовителя от центральной моющей станции. Общий вид программного уст­ройства типа ПОСТ-ФА представлен на рис 4.
Рис. 4. Общий вид щита управления типа ПОСТ-ФА:
1 — самопишущий прибор; 2 - за дат­чик; 3 - механизм установки време­ни; 4 — коммутационная панель; 5 -интегральные элементы (внутри щита); б - пусковая и сигнальная аппаратура
М еханизм установки продолжительности операций обеспечивает их выполнение в интервале от О до 99 мин. Последовательность опе­раций устанавливается на специальной коммутационной панели, смон­тированной в центре щита. С помощью коммутационных штырей мож­но реализовать набор до 30 операций с IS выходными сигналами Заданное значение температуры устанавливают с помощью задатчи-ка, а текущее значение температуры контролируют и регистрируют на самопишущем приборе. Реализация заданной программы осущест­вляется с помощью интегральных элементов АЛФИК, размещенных в нижней части панели; там же находится пусковая и сигнальная ап­паратура.
Эта же фирма выпускает сыроизготовители типа ОСТ III Они имеют щит управления типа ПОСТ-С, который позволяет уп­равлять процессом выработки сырного зерна в ручном, дистанцион­ном и автоматическом режимах. С помощью системы автоматизации этого сыроизготовителя можно запрограммировать выработку 14 наименований сыров. Для этого в программное устройство вставля­ют перфокарту с нанесенным на нее в виде пробивок режимом ра­боты сыроизготовителя, после чего весь процесс осуществляется автоматически.

Для отбора сыворотки имеется несколько вариантов устройств, позво­ляющих выполнять эту операцию как с остановкой инструмента, так и при вымешивании. Самым простым устройством является обычно сифонное приспособление, устанавливаемое вручную на котлах малой вместимости. На больших и закрытых котлах отбор сыворотки производится автомати­чески; при этом имеется два решения.
По первому варианту останавливают рабочие органы на продольной оси в одном из крайних положений и в резервуар пневмоприводом опуска­ется сетчатый фильтр в виде корыта, имеющий два поплавка. Внутри сита закреплена всасывающая труба. Через 1—2 мин после остановки инстру­мента включается откачивающий насос высокой производительности. После достижения заданного уровня сыворотки насос прекращает работу, сито поднимается вверх, мешалки начинают вновь вымешивать зерно.
По второму варианту отбор сыворотки производится при одной рабо­тающей мешалке, вторая мешалка останавливается на продольной оси резервуара, а в продукт опускается сито цилиндрической формы со всасы­вающей трубой внутри. Насос откачивает заданное количество сыворотки, после чего сито возвращается в начальное положение и мешалка вновь включается в работу.

Рис. 34. Сыроизготовитель OST-I
Все закрытые резервуары оснащены трубопроводом с разбрызгиваю­щими головками для централизованной мойки. По этому же трубопрово­ду можно подавать горячую воду для подогревания зерна и понижения кис­лотности среды. Каждый Сыроизготовитель оснащен термометром с дистан­ционным показывающим прибором, выпускной патрубок прикрыт плас­тиной для "мягкой" подачи молока при заполнении резервуара.
Приборы управления работой сыроизготовителя вынесены на отдельно стоящий пульт. Управление может осуществляться вручную, на полуавто­матическом и автоматическом режимах и включает следующие операции: наполнение котла, свертывание молока, разрезка сгустка, отбор сыворот­ки, вымешивание, второе нагревание, слив продукта и мойка резервуара. При ручном управлении необходимо следить за проведением каждой опера­ции, при полуавтоматическом — необходимо только включать программу каждой операции, при автоматическом — включается целиком вся програм­ма. В последнем случае продолжительность операции задается пробивкой отверстий на пластмассовой перфокарте. Изменение технологии произво­дится заменой перфокарты. Во всех случаях имеется возможность ручной корректировки процесса. Все сыроизготовители снабжены площадками для обслуживания.
В конструкции сыроизготовителя OST-II предусмотрена возмож­ность отбора сыворотки и через отверстия, размещенные на различных уровнях в одной из торцевых стенок резервуара. Каждое отверстие снабже­но клапаном и соединено с отводной трубой и насосом. Горизонтальный вал для работы инструментов закреплен в двух подшипниках, один из ко­торых глухой, а через второй выведен конец вала для соединения с при­водом. Вал с инструментами приводится во вращение электродвигателем с тормозным устройством через бесступенчатый вариатор скоростей и сер­водвигатель. Скорость вращения рабочего вала можно изменять в пределах от 1,2 до 7,2 об/м. Ограничение колебательных движений вала осуществля­ется двумя микропереключателями, установленными на серводвигателе. Специальная система безопасности предотвращает повреждения фильт­ра и систем, размещенных в верхней части резервуара, вращающимися инструментами. Она состоит из 4 микропереключателей и диска с наклад­ками, установленного на валу снаружи резервуара. Каждая накладка вы­ключает свой микропереключатель. Положением накладок на поворотном диске устанавливают рабочий диапазон колебаний вала.
Санитарная обработка резервуара производится от системы централи­зованной мойки. В верхней части снаружи резервуара проложены две парал­лельные трубы, от которых внутрь резервуара введены 4 вращающихся го­ловки. Через эти головки под давлением 200—300 кПа подаются растворы температурой 80—90° С. Расход на каждую головку до 5 м3/ч. Головки рас­положены таким образом, что их струи обрабатывают рабочие инструмен­ты. Через эти головки можно подавать горячую воду для второго подогре­вания и раскисления сыворотки во время обработки сырного зерна. Для наблюдения за проведением технологических операций сыроизготовитель оснащен специальной площадкой; управление — дистанционное, со специ­ального пульта, может осуществляться в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах.
На базе сыроизготовителя OST-II той же фирмой разработана несколь­ко упрощенная конструкция сыроизготовителя OST-CH для выработки сы­ров с чеддеризацией сырной массы. Отличия заключаются в том, что исклю­чен погружной отборник сыворотки, а также рама. Сыроизготовитель снаб­жен цилиндрическими опорами, приваренными к нагревательной рубашке. Кроме того, на торцевой стороне резервуара установлен прямоугольный смотровой люк, закрывающийся прозрачной дверцей, а на верхней части имеется вентиляционное отверстие. Остальные элементы повторяют базо­вую конструкцию.