Автоматизация производственных процессов

Автоматизация производственных процессов.

Контроль производства та управления качеством продукции.

Способы по охране труда и окружающей среды (самостоятельно).

Автоматизация производственных процессов.

Современное развитие промышленного производства сопровождается возрастающим уровнем и объемом автоматизации технологических процессов. Предпосылками этого являются концентрация производства, рост мощностей предприятий, совершенствование технологических про­цессов, создание поточных и непрерывных способов производства, оснащение предприятий новым высокопроизводительным оборудо­ванием, серийный выпуск современных тех­нических средств автоматизации и др. Быстрый рост уровня и объема автоматизации обусловливается значительным экономиче­ским эффектом, обеспечением производства продукции с задан­ными свойствами и высокой производительностью оборудования независимо от обслуживающего персонала, уменьшением безвоз­вратных потерь сырья и вспомогательных материалов, снижением трудоемкости процессов, повышением культуры производства и др.

В этот раздел технической части проекта входят краткое опи­сание целей и задач автоматизации технологиче­ских процессов, принципиальная схема автоматизации с обозна­чением приборов, пусковых устройств и систем сигнализации, а также ее описание. При проектировании систем автоматизации технологических процессов следует руководствоваться нормативами объёма и технического уровня автоматизации предприятия винодельческой промышленности, утвержденными Минпищепромом СССР.

После выбора соответствующей схемы автоматизации техноло­гического процесса приступают к ее изучению по литературным источникам. На основе проведенного анализа разрабатывается структурная схема автоматизируемого технологического процесса: устанавли­ваются измеряемые, контролируемые и регулируемые параметры, определяются каналы регулирования, а также объектные, синхро­низирующие и аварийные блокировки. Далее разрабатывается функциональная схема автоматизации. Затем подбирается необхо­димая аппаратура автоматизации и решаются вопросы ее размеще­ния на технологическом оборудовании и на щитах управления.

В графической части дают схему автоматизации с указанием средств контроля, регулирования и их подключения.

Для решения вопросов автоматизации к технологической части проекта предъявляют следующие требования:

Режим работы производственных линий должен быть непрерыв­ным. Следует обеспечить линейность. В случае необходимости для обеспечения безостановочной ра­боты отдельных участков производственной линии устанавливают сборники или бункера. Гарантированный уровень подогрева про­дукта обеспечивается рециркуляционными трубопроводами.

В цехах предусматривают места для отборных устройств и ре­гулирующих органов системы автоматики, а также обеспечивают доступ к установкам средств автоматизации.

Автоматические контрольно-измери­тельные и регулирующие приборы применяют для следующих це­лей:

контроль качества сырья;

регулирование процессов механической обработки сырья и полу­фабрикатов (например, давления в прессах);

регулирование концентрации рабочих растворов (рассола, растворов химических консервантов, щелочного раствора, растворов для мытья тары и пр.);

регулирование температуры продукта при подогреве (в трубчатых теплообменниках и другой тепловой аппаратуре);

регулирование концентрации уваренного продукта (в вакуум-выпарных установках непрерывного действия);

регулирование уровня продукта; регуляторы уровня блокируют с насосами, перекачивающими продукт;

регулирование давления пара (в вакуум-подогревателях, двутельных котлах и т. д.);

учет количества продукции на укладочных конвейерах, наполни­телях, закаточных машинах и т. д.;

регулирование и контроль степени наполнения консервной тары (по массе и объему);

автоматическое выключение электродвигателей, обслуживающих оборудование поточной производственной линии, при остановке ра­боты одной из машин этой линии;

автоматизация работы холодильной установки (пуск и останов­ка компрессоров и водяных насосов, поддержание уровней в реси­верах и промежуточных сосудах, световая и звуковая сигнализация при ненормальных режимах работы);

автоматизация работы паровых котлов (подача воды, регулиро­вание давления пара и т. д.);

автоматизация сантехнических устройств.

С целью контроля уровня и автоматизации управления насосами используются электронные и другие сигнализаторы уровня.

В винодельческом производстве широко применяют механическую обработку сырья и полуфабрикатов: дробление, прессование, фильтрование, сепарирова­ние, перемешивание, удаление посторонних примесей и др. Маши­ны, предназначенные для этих целей, регулируют, как правило, вручную. Вместе с тем работа некоторых из них поддается автома­тическому регулированию по степени загрузки электропривода ма­шин.

Прозрачность жидких сред определяется при помощи нефело­метра (мутнометра), позволяющего контролировать и регулировать процессы осветления, сепарирования и фильтрования плодовых со­ков. По принципу нефелометрии созданы фотобракеражные автома­ты для обнаружения инородных тел в жидкости.

Концентрацию рабочих растворов регулируют по их плотности.

Основными регулируемыми и контролируемыми параметрами в процессах тепловой обработки сырья и полуфабрикатов являются: в трубчатых или пластинчатых теплообменниках — температура подогрева продукта и давление греющего пара; в выпарных аппара­тах— давление греющего пара, давление (вакуум) в аппарате, уро­вень массы в аппарате, концентрация уваренного продукта.

Для регулирования уровня продукта в вакуум-выпарном аппа­рате его оборудуют датчиком, соприкасающимся с продуктом. Датчик регулирует подачу полуфабриката в выпарной аппарат.

Для обеспечения стерильности необходим высокий санитарный уровень производства. В частности, это касается тща­тельной мойки пустой тары. Тару моют отмачиванием и шприцеванием горячей водой, раст­ворами химических моющих средств. Контролю и автоматическому регулированию подвергают тем­пературу моющей жидкости, ее концентрацию и давление, уровень раствора. При значительном количестве моечных машин желатель­но применение центральных очистительных станций, в которых моющий раствор доводят до требуемой концентрации, подогревают, фильтруют и насосом подают в отмочные ванны и шприцевальные устройства.

Для поддержания постоянной температуры раствора применяют
автоматические регуляторы прямого действия. Чувствительный элемент устанавливают в среде, температура которой подлежит регулированию, а клапан — на паропроводе. Для контроля температуры раствора используют дистанционные термометры.

Концентрацию моющих растворов   регулируют при помощи низко- или высокочастотных концентратомеров. Эти приборы автоматически измеряют, записывают и регулируют концентрацию водных растворов по их электропроводности. 

Дозирование и расфасовку жидких продуктов ведут при помощи автоматических наполнителей, запол­няющих тару до определенного уровня. Для поддержания необходимой температуры продукта в момент расфасовки используют автоматические терморегуляторы различ­ных конструкций.

Для автоматического штучного учета количества выработанной продукции используют элект­рические, фотоэлектрические, радиоактивные и пнев­матические счетчики.

Наличие поточных механизированных линий и средств автома­тизации отдельных операций открыло возможность комплексной автоматизации технологического процесса.

На уровне предприятия и цехов разрабатывается автоматизиро­ванная система управления производством (АСУП). На уровне це­хов, служб и технологических линий предусматриваются автомати­зированные системы управления технологическим процессом (АСУТП). Для автоматизированного управления технологическим процес­сом переработки сырья производятся сбор, обработка и представле­ние информации о ходе процесса, его регулирование, контроль и сигнализация. От щитов управлений линий (участков) на центральный диспет­черский пункт (ЦДП) поступает информация о состоянии обору­дования, ходе технологического процесса, наличии ресурсов, выра­ботке готовой продукции.

В проектах следует предусматривать организацию на предприятиях метрологической службы, которая решает комплекс задач по метрологическому обеспечению производства, внедрению нормативно-технических документов, обеспечение эксплуатации, внедрение и совершенствование систем автоматизации, техническое обслуживание, ремонт и поверку средств информации и автоматизации.