Автоматизация процесса приготовления яблок по-киевски

Автоматизация процесса приготовления яблок по-киевски

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

.Технико-экономическое обоснование проекта

. Техническое описание

.1 Технология процесса производства

.2 Автоматизация процесса

.3 Подбор КИП и А

.4Описание электрической схемы

.5Монтаж КИП и А. Выбор щитов и компоновка приборов на щите

.6 Эксплуатация КИП и А

. Техника безопасности при обслуживании КИП и А и оборудования

Заключение

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

автоматизация производство приготовление

Автоматика - техническая наука, разрабатывающая принципы построения автоматических систем и необходимых для них технических средств (элементов), методы анализа и синтезы этих систем. Под автоматической системой понимается совокупность технических устройств, выполняющих основные функции без непосредственного участия человека. Автоматика базируется на теории технических средств построения автоматических систем.

Пищевая промышленность призвана обеспечить рост объёмов производства, позволяющего удовлетворить потребности населения. В связи с этим необходимо решить ряд задач по техническому перевооружению предприятий путём оснащения их поточными линиями и оборудованием, обеспечивающих комплексную переработку сырья и продукции. Выполнение этих задач возможно лишь на основе широкого внедрения автоматизации. При этом резко возрастают скорость и точность выполнения операций, что значительно повышает производительность труда. Кроме того, автоматизация обеспечивает функционирование таких объектов, непосредственное управление которыми человеком невозможно вследствие вредности, отдаленности или быстроты протекающих процессов.

В условиях больших объёмов переработки сырья, применение дорогостоящих материалов и высокопроизводительного оборудования, нарушение технологических режимов, приводят к ощутимым потерям. Успешное функционирование технологических процессов и получение продукции высокого качества, могут быть обеспечены только при внедрении автоматизации, при которой функционирование управления и контроля передаются приборам и автоматическим системам.

Раздел 1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА

Основными задачами ТЭО АСУ являются следующие: выявление целесообразности разработки АСУ ТП, установление максимально допустимой суммы единовременных затрат, возмещение которой возможно за счет получаемой экономии в пределах нормативных показателей экономической эффективности, выбор наилучшего варианта АСУ ТП в целом и отдельных её компонентов по экономическим критериям, оценка влияния АСУ ТП на технико-экономические показатели объекта управления.

Технико-экономическое обоснование и исследование эффективности АСУ проводится на следующих стадиях создания системы: техническое задание, технический проект (технорабочий проект), анализ функционирования. На каждой стадии выполняется соответствующее технико-экономическое обоснование, отвечающее как общим целям создания системы, так и конкретным задачам рассматриваемой стадии. Технико-экономическое обоснование, выполняемое на каждой стадии, может отличаться целями, исходными данными и методиками их получения, степенью укрупнения и точностью расчётов.

На стадии технического задания проводится технико-экономический анализ объекта управления в целях выявления источников и объёма производственных потерь из-за недостатков существующей системы управления, потенциально возможных резервов повышения эффективности и качества производства. Выполняется технико-экономическое обоснование целесообразности создания АСУ ТП, в том числе обоснование предварительного выбора технических средств системы, обоснование экономически целесообразной величины дополнительных единовременных затрат и сроков создания системы. Проводится предварительный сравнительный технико-экономический анализ разрабатываемой АСУ ТП и её аналогов. Рассчитывается предварительная технико-экономическая эффективность АСУ ТП.

Для выполнения технико-экономического обоснования на стадии технического задания используют данные технико-экономического анализа технологических объектов производства, показатели объектов-аналогов и укрупнённые нормативы.

На стадии технического проекта (технорабочего проекта) уточняют показатели технико-экономической эффективности (ТЭЭ) системы в зависимости от изменений по сравнению с техническим заданием, а также источники и факторы экономической эффективности. Выполняется детальный сравнительный технико-экономический анализ разрабатываемый АСУ ТП и её аналогов. Уточнённую экономическую эффективность рассчитывают по каждой функционально-технологической задаче и АСУ ТП в целом.

На стадии анализа функционирования АСУ ТП по отчётным и экспериментальным данным определяется фактическая технико-экономическая эффективность функционирования системы. Выполняется ТЭО развития и совершенствования функционирующей АСУ ТП. Технико-экономическое обоснование на этой стадии производится по истечении не менее года нормального устойчивого функционирования внедренной системы.

Для выявления технико-экономической эффективности АСУ ТП на действующих предприятиях базой для сравнения служат следующие показатели: до внедрения АСУ ТП - плановые показатели на второй год внедрения системы (без учёта влияния системы), после внедрения АСУ ТП - фактические показатели на второй год внедрения.

При определении технико-экономической эффективности АСУ ТП, разрабатываемых для проектируемых или строящихся производственных объектов, в качестве базы для сравнения принимают показатели аналогов, которыми служат передовые современные производственные объекты или технологические процессы, соответствующие данной системе автоматизации по характеру технологии, техническому уровню, номенклатуре и объёму выпуска продукции, организации производства и имеющие наиболее высокие технико-экономические показатели.

Если разрабатываемая АСУ ТП предназначена для широкого распространения в пищевой промышленности как типовая, в качестве базового варианта принимаются лучшие показатели, достигнутые на аналогичных объектах управления при существующих системах управления. Лучшей по своим технико-экономическим показателям при этом следует считать такую систему управления, которая обеспечивает наименьшие суммарные приведённые затраты на единицу конечной продукции.

При изготовлении сладкого блюда из яблок по-киевски, я считаю нужным автоматизировать процесс по следующим причинам.

Во-первых, при использовании жарочного шкафа ШЖЭ-0,51 при приготовлении яблок на 60% сокращаются потери веса продукта по сравнению с приготовлением его же на плите, также сокращается использование жира на 95%. Во-вторых, потребление электроэнергии сокращается на 60%, а расход воды ниже на 40%. В-третьих, время приготовления сокращается на 30-50%. Немаловажный нюанс: намного удобнее для персонала, чем обычное кухонное оборудование. Нет необходимости постоянно следить за процессом приготовления блюд- помешивать, сдвигать крышку, переворачивать продукты. Позволяет получить значительный экономический эффект от внедрения данного оборудования.

Автоматизация производственных процессов снижает численность обслуживающего персонала, расход энергии и материалов, аварийность, повышает качество продукции, увеличивает производительность машин и агрегатов, уменьшает брак и отходы производства, повышает эффективность технологического процесса.

Раздел 2.ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

.1 Технология процесса производства

Тема моей курсовой работы: «Автоматизация процесса приготовления яблок по-киевски». Пожалуй, ни один другой фрукт не удостоился такого огромного количества рецептов сочных и ароматных десертов, вкусных пирогов и тортов, сладких и кислых напитков, как яблоки. А кроме сладких блюд, из яблок готовят превосходные соусы и чатни, гарниры к мясу и рыбе, салаты и супы. Обладая ярким, неповторимым собственным ароматом, яблоки прекрасно сочетаются со вкусом и ароматом многих других продуктов. Как видно, блюд из яблок очень много, я решила выбрать технологию приготовления яблок по-киевски, т.к на мой взгляд, это блюдо несложное, с высокими вкусовыми качествами, пользующееся широким спросом в детском питании. Из яблок получаются очень вкусные и полезные десерты. Десерты дополняют любое меню и украшают праздничный стол. В яблоках много пектина - вещества, благодаря которому густеет варенье. Пектин обладает способностью связывать в нашем организме ряд веществ, в том числе и радиоактивных.

Разогреть жарочный шкаф до 170С. Яблоки, очищенные от кожицы, с удаленным семенным гнездом бланшируют до полуготовности в подкисленной горячей воде. Затем яблоки кладут на порционную сковороду или противень, образовавшиеся отверстия заполняют вареньем. Яблоки заливают яично-сметанной смесью и запекают до готовности. Для приготовления указанной смеси яичные желтки растирают с сахаром, добавляют муку. Затем отдельно взбивают сметану, белки и соединяют с желтками, растертыми с сахаром. Отпускают блюдо в порционной сковороде, сверху посыпают сахарной пудрой. Яблоки выпекают 15-20 минут.

Технологическая схема приготовления яблок по-киевски

.2 Автоматизация процесса производства

Для автоматизации процесса приготовления фрикаделек я использую шкаф жарочный ШЖЭ-0,51. Он имеет три отсека жарочной камеры. Поэтому на принципиальной электрической схеме шкафа ШЖЭ-0,51 показаны условно графически соответственно 3 датчика - реле температуры типа Т-32, 3 сигнальные лампы и три группы трубчатых электронагревателей. Включение шкафа на необходимую температуру производится поворотом ручек датчиков - реле температуры ВК1, ВК2, ВК3; при этом напряжение подается на трубчатые нагреватели отсеков ЕК1 ЕК4, ЕК5ЕК6, ЕК7ЕК8 соответственно сигнальные лампы HL1, HL2, HL3 с гасящими напряжение резисторами R1, R2, R3 в арматуре.

.3 Подбор КИП и А

2.4 Описание электрической схемы

Принципиальные электрические схемы (ПЭС) определяют составом элементов, входящих в узлы системы автоматизации, отражают связи между ними, способы электропитания приборов и средств автоматизации. Исходным материалом для разработки ПЭС являются СА ТП. ПЭС. В свою очередь, служат основанием для разработки схем соединений ( монтажных схем) чертежей фасадов щитов и другой технической документации.

ПЭС выполняют в соответствии с требованиями ГОСТов, которые регламентируют правила выполнения схем. Условные графические и буквенные обозначения элементов схем. Маркировку участков электрических цепей. Разработку ПЭС ведут в таком порядке: на основании СА формируют требования к ПЭС и устанавливают последовательность действия её элементов; каждое из сформулированных требований изображают в виде элементарных цепей; элементарные цепи объединяют в общую схему; производят выбор аппаратуры и расчёт электрических параметров отдельных элементов; проверяют и корректируют схему.

При разработке ПЭС руководствуются следующими соображениями и требованиями:

Для простоты и наглядности в схемах используют принцип развёртки, заключающийся в том, что элементы аппарата и приборов, действующих в разных цепях, располагают в зависимости от их конструктивной связи в соответствии с логикой схемы;

Контакты, а также другие переключающие устройства показывают нормальном положении, т.е. при отсутствии цепи тока или внешнего механического воздействия.

Против каждой цепи управления с правой стороны даются лаконичные поясняющие надписи. Надпись каждой цепи отделяется от соседних надписей линиями в местах разделения этих цепей.

Еаждому аппарату, используемому в ПЭС, присваивается условное буквенное обозначение, которое распространяется на его элементы, изображенные на схеме. При использовании на схеме нескольких однотипных элементов к буквенному обозначению добавляется цифровая приставка в виде арабских цифр. Например, при наличии в схеме трех промежуточных реле их обозначения К1, К2, КЗ;

для удобства чтения ПЭС, а также возможности составления по ним другой документации проекта на них производится маркировка цепей. Силовые цепи переменного тока маркируют буквами, обозначающими фазы, и последовательными числами( А, В, С, А1 и т. д.); цепи управления, сигнализации, защиты, блокировки и измерения маркируют последовательными числами. Участки цепей, разделенные контактами аппаратов, катушками реле, различными коммутирующими устройствами, аппаратурой сигнализации и т. п., имеют разную маркировку. Участки, сходящиеся в одном узле ПЭС, а также проходящие через разъемные контактные соединения, маркируются одинаково.

Содержание ПЭС определяется спецификой производственного процесса, для которого разрабатывается система автоматизации. В ПЭС обязательно должно входить следующее: схема силовых цепей; элементные схемы управления, регулирования, измерения, сигнализации и электропитания с соответствующими поясняющими надписями; диаграммы работы контактов ключей и программных устройств; перечень элементов, входящих в ПЭС.

При автоматизации ТП используются запорные и регулирующие устройства (шиберы, клапаны, вентили и пр.) с электроприводами, для которых разрабатываются ПЭС. В производственных условиях ручное управление должно быть предусмотрено как из производственного помещения (местное), так и с диспетчерского пункта (дистанционное). На рисунке изображена схема управления электроприводом регулирующего органа из двух мест. Положение ключа выбора режима управления SA определяет местный (М) и дистанционный (Д) варианты управления. Буквой Н обозначено нейтральное положение ключа. Выбор режима управления осуществляется на пункте управления.

Широкое распространение при автоматизации ТП имеют электрические системы регулирования как дискретного, так и непрерывного действия, построенные на использовании серийно выпускаемых приборов и средств автоматизации. В тех случаях, когда в системах дистанционного контроля или автоматического управления применяются стандартные приборы, пользуются типовыми схемами их включения. При этом измерительные и регулирующие устройства обозначают упрощенно ( в виде прямоугольников) с изображением входных выходных зажимов с их заводской маркировкой.

.5 Монтаж КИП и А. Выбор щитов и компоновка приборов на щите

Щиты и пульты представляют собой корпус или каркас с вмонтированной аппаратурой контроля, управления и регулирования, а также электрической трубной проводками, подготовленными к подключению внешних цепей и приборов на объектах.

Щиты и пульты устанавливают в производственных или специальных щитовых помещениях- диспетчерских операторских пунктах. При проектировании систем автоматизации рекомендуется применять: в производственных помещения щиты шкафные одиночные и многосекционные с задними дверями, а также малогабаритные; в щитовых помещениях эти же щиты используются для установки аппаратуры при наличии особых условий; в диспетчерских и операторских помещениях пульты в качестве устройств для размещения аппаратуры управления и сигнализации.

Компоновка приборов и аппаратуры на фасадных панелях щитов выполняется в соответствии с рекомендациями соответствующих руководящих материалов. Для наглядности функций контроля и управления технологическим процессом в ряде случаев на щиты наносят с помощью условных символов мнемоническую схему технологического процесса.