2020-10-12
371
Система управления должна обеспечить достижение цели управления за счет заданной точности поддержания технологических регламентов в любых условиях производства при соблюдении надежной безаварийной работы оборудования и требований взрыво-и пожаробезопаснсти. При этом важно, чтобы она была по возможности проста и легка в эксплуатации. Главной задачей при разработке системы управления является выбор параметров, участвующих в управлении, т.е. тех параметров, которые необходимо регулировать, контролировать и анализировать и по значениям которых можно определить предаварийное состояния технологического объекта управления, иными словами, разрабатывается стратегия управления технологическим процессом. При этом необходимо получить наиболее полное представление о технологическом объекте управления, имея минимально возможное число выбранных параметров.
Холодильная установка представляет собой совокупность машин и аппаратов, обеспечивающих непрерывный технологический процесс (получение холода), поэтому выбор и обоснование параметров регулирования, контроля и сигнализации производится по каждой машине и аппарату отдельно.
|
|
|
Применительно к рассматриваемому холодильнику должно автоматизироваться следующее оборудование.
Компрессорные агрегаты. Компрессор является наиболее важным элементом холодильной установки, от которого во многом зависит работа установки в целом, и поэтому очень важным является поддержание оптимального режима его работы. Для этого необходимо обеспечить контроль следующих основных параметров: давления и температуры на всасывании, чтобы контролировать температуру кипения хладагента в охлаждающих приборах и не допустить возможность влажного хода компрессора; давления и температуры нагнетания, чтобы контролировать температуру конденсации хладагента и не допустить возгорание масла при высокой температуре нагнетания; давления в системе смазки и разность давлений нагнетания и смазки, чтобы обеспечить хорошую смазку деталей компрессора и продлить срок их службы.
Маслоотделитель и маслосборник. Для нормальной работы маслоотделителя и маслосборника необходимо контролировать такие параметры, как давление в сосуде и уровень масла в нем, чтобы предотвратить его выход из строя (разрыв сосуда под давлением) и переполнение хладагентом.
Конденсаторы. Параметры контроля конденсаторов: давление в аппарате (предотвратить разрыв сосуда под давлением), температура конденсации, уровень хладагента в аппарате (предотвратить переполнение хладагентом).
Ресиверы. Параметры контроля ресиверов: давление в аппарате (предотвратить разрыв сосуда под давлением), уровень хладагента в аппарате (предотвратить переполнение хладагентом).
|
|
|
Вентиляторы воздухоохладителей и насосы. Параметры контроля: напряжение и сила тока на обмотках электродвигателей (предотвратить выход из строя электродвигателей при перегрузках).
Камеры хранения. Параметры контроля: температура в камере и относительная влажность (поддержание требуемого тепловлажностного режима согласно технологии хранения) [1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32].
Основные решения, принятые по выбору и обоснованию режимных параметров, приведены в таблице 33.1 для рассматриваемого в качестве примера холодильника.
Выбор и обоснование технических средств автоматизации
Автоматические устройства и средства вычислительной техники, реализующие функции управления выбираются с учетом сложности объекта и его пожаро- и взрывоопасности, агрессивности и токсичности окружающей среды, вида измеряемого технологического параметра и физико-химических свойств среды, вида измеряемого технологического параметра и физико-химических свойств среды, дальности передачи сигналов от датчиков и исполнительных механизмов до пунктов управления, требуемой точности и быстродействия, допустимой погрешности измерительных систем, места установки устройства, требований правил установки электрооборудования. При этом предпочтение отдается однотипным, централизованным и серийно выпускаемым устройствам. Это значительно упрощает поставку, а затем и эксплуатацию системы управления. Все принятые решения по выбору и обоснованию технических средств автоматизации, сводятся в заказную спецификацию на приборы и средства автоматизации. В качестве примера в таблице 33.2 приведен пример заполнения технических средств автоматизации для рассматриваемого холодильника.
Таблица 33.1 - Параметры контроля, регулирования и сигнализации оборудования холодильной установки
| № | Параметр с указанием аппарата или потока | Требование регламента | Необходимо обеспечить | Примечание | |||||||
| Номи-нальное знач-ние пар-ра | Откло-нение пара-метра, % | Класс точнос-ти | Мест-ный конт-роль | По-ка-за-ние | Регистрация, запись | Регу-лирование | Сиг-нал-зация | Интегриро-вание | |||
| Наименование измеряемого и контролируемого параметра и оборудования (помещения) | |||||||||||
| 1 | |||||||||||
| 2 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| … | |||||||||||
Таблица 33.2 - Заказная спецификация на приборы и средства параметров контроля, регулирования и сигнализации
| Поз. | Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод-изготовитель (для импортного оборудования-страна, фирма) | Тип, марка оборудования. Обозначение документа и № опросного листа | Единица измерения | Код завода изгот-теля | Код оборуд-ния и матер-лов | Цена едини-цы, тг | Коли-чест-во | Масса единицы оборуд-ния, кг | ||||
| Наи-мено-вание | Код | |||||||||||
| Наименование измеряемого и контролируемого параметра и оборудования (помещения) | ||||||||||||
| 1 |
|
| ||||||||||
| 2 |
|
| ||||||||||
| 3 |
|
| ||||||||||
| … |
|
| ||||||||||
|
|
| |||||||||||
|
|
| |||||||||||
|
|
|
Список литературы
- Стрингер М., Деннис К. Охлажденные и замороженные пищевые продукты: научные основы и технологии, 2004 г. – 496 с.
- Food plant engineering systems / by Theunis C. Robberts, 2005 by CRC Press LLC
3. P.G. Smith. Introduction to Food Process Engineering / Second Edition©/Springer Science+Business Media, LLC 2011 – 510 p.
4. Emerging technologies for food processing/ Edited by Da-Wen Sun/ Elsevier. 2005.- 771 p.
5. Handbook of food engineering practice / edited by Kenneth J. Valentas, Enrique Rotstein, R. Paul Singh. – CRC Press, New York, 1997. – 698 p.
6. Handbook of Food Preservation / edited by M. Shafiur Rahman. Second Edition. - CRC Press, 2007. –1068 p.
7. Suvendu Bhattacharya, Arthur A. Teixeira. Conventional and Advanced Food Processing Technologies. - Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Published Online: 3 OCT 2014
8. Food Processing Handbook / Edited by James G. Brennan and Alistair S. Grandison. Volume 1, 2012 Wiley-VCH Verlag & Co. KGaA.
9. Холодильная технология пищевой промышленности: учебное пособие/ Ибраев А.М. [и др.]. – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2010. – 124 с.
10. Рогов, И.А. Консервирование пищевых продуктов холодом/ И.А. Рогов. – М.: Колос, 2002. – 184 с.
11. Руцкий, А.В. Холодильная техника и технология/А.В. Руцкий. – М.: ИНФРА-М, 2000. – 286с.
12. Румянцев, Ю.Д. Холодильная техника/ Ю.Д. Румянцев, В.С. Калюнов. – М.: Профессия, 2003. – 360 с.
13. Курылёв, Е.С. Холодильные установки/ Е.С.Курылёв, В.В. Оносовский, Ю.Д. Румянцев. – Санкт-Петербург. Изд. «Политехника», 2000 г. – 576 с.
14. Антонов А.А., Венгер К.П. Азотные системы хладоснабжения для производства быстрозамороженных пищевых продуктов. – Рязань: Узоречье, 2002. − 205 с.
15. Антонов А.А., Венгер К.П. Перспективные направления совершенствования процесса и оборудования для быстрого замораживания пищевых продуктов // Холодильный бизнес. − 2002. − № 2. − С. 32–33.
16. Куцакова В.Е., Филиппов В.И., Фролов С.В. Консервирование пищевых продуктов холодом (теплофизические основы). – СПб.: СПбГАХПТ, 1996. – 212 с.
17. Воробьева Н. Н. Теплофизические процессы в холодильной технологии. – К.: КТИПП, 2007. – 150 с.;
18. Воробьева Н.Н. Холодильная техника и технология. – К.: КТИПП, 2006. – 268 с;
19. Шмакова Т. А. Холодильная технология. Научные основы применения холода в производстве пищевых продуктов. Учебно-практическое пособие. М.: МГУТУ, 2007. – 64 с.;
|
|
|
20. Цуранов О. А., Крысин А. Г. Холодильная техника и технология, Спб: Лидер, 2004. – 448 с.
21. Процессы и аппараты пищевых производств/ Малахов Н.Н., Плаксин Ю.М., Ларин В.А./ Учебник.-Орел: Изд. Орловского государственного технического университета, 2001. - 687 с.
22. Процессы и аппараты пищевой технологии. / Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В./ 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Колос, 2000. - 551 с.
23. Консервирование пищевых продуктов холодом (теплофизические основы) /Рогов И.А., Куцакова В.Е., Филиппов В.И., Фролов С.В./ 3-е изд. перераб. и доп. - М.: КолосС, 2002. - 184 с.
24. Холодильная техника /Румянцев Ю.Д., Калюнов В.С./ Учебник для вузов. - СПб.: Изд-во "Профессия", 2003. - 360 с.
25. Холодильная техника и технология продуктов питания /Большаков С.А./ Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Изд. центр "Академия", 2003. 304 с.
26. Основы холодильной техники и технологии пищевых отраслей промышленности. / Шавра В.М./ М.: ДеЛи принт, 2002. - 126 с.
27. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов. Часть 1. Теоретические основы консервирования./ Куцакова В.Е., Рогов И.А., Фролов С.В., Филиппов В.И./ М.: Колос, 2001. - 136 с.
28. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха / Явнель Б. К./ 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 223 с.
29. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов. Часть 2. Общая технология отрасли./ Куцакова В.Е., Уварова Н.А., Мурашев С.В., Ишевский А.Л./ М.: КолосС, 2003. - 240 с.
30. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов. Часть 3. Теплофизические основы. /Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И., Фролов С.В./ М.: КолосС, 2004. - 249 с.
31. Холодильная техника и технология. /Цуранов О.А., Крысин А.Г./ Серия "Учебник для вузов", СПб.: Лидер, 2004. - 448 с.
32. ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ. /Росляков Е.М./ Учебное пособие. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2004. - 152 с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
