Содержание
1. Введение. 3
2. Описаниетехнологии хранения молока. 6
3. Оборудование.Емкости хранения. 8
4. Описаниефункциональной схемы автоматизации. 13
5. Контроль качествапри хранении молока. 16
6. Описаниеэлементов контура регулирования. 16
7. Виртуальныйэксперимент. 23
8. Разработкатестов. 27
9. Вопросы покурсовому проекту. 39
10. Заключение. 40
11. Список использованной литературы.43
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизация является одним из основных факторовсовременной научно-технической революции. В основе автоматизациипроизводства лежит системный подход к анализу и синтезу объектовуправления, а также к построению и использованию комплекса технических средствавтоматического управления, регулирования и контроля. В автоматическихсистемах широко используются новейшие достижения науки и техники.
В настоящее время в отрасли наблюдается частичная и комплекснаяавтоматизация производственных процессов. Частичнаяавтоматизация— это автоматизация отдельных производственныхопераций. Она осуществляется в тех случаях, когда непосредственное управлениесложными процессами, например термической обработкой колбасных изделий или работойпастеризационно-охладительной установки, становится практическинедоступно для человека.
При комплексной автоматизациипроизводственныхпроцессов участок, цех, завод и т. д. действуют как единый, взаимосвязанныйавтоматический комплекс, например линия по производству сосисок и др.Комплексная автоматизация целесообразна в условиях высокомеханизированногопроизводства на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления сприменением средств измерений, автоматизации и вычислительной техники.
Наряду с автоматическими системами управления, когдачеловек только следит за состоянием средств автоматизации, применяютавтоматизированные системы управления (АСУ), в которых он активно участвует непосредственно в самом процессе управления. Автоматизированные системыуправления — это человеко-машинныесистемы, использующие в качестве техническойбазы электронные вычислительные машины (ЭВМ).В отрасли созданы и успешно работают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированные системы управленияпредприятиями (АСУП) и отраслеваяавтоматизированная система (ОАСУ).
Автоматизациятехнологических процессов производства в молочной промышленности осуществляетсяпутем внедрения систем контроля, регулирования и управления на базе комплексатехнических средств общепромышленного и отраслевого назначения. В настоящеевремя в молочной промышленности накоплен значительный опыт автоматизациитехнологических процессов.
Широкомувнедрению автоматизации в отечественной молочной промышленности способствуетналичие ряда предпосылок. В их числе непрерывность, поточность, комплекснаямеханизация технологических процессов, большие объемы производства молочныхпродуктов, серийный выпуск необходимых приборов и технических средствавтоматизации и др.
На сегодняшний день впромышленности полным ходом идет переход от локальных систем управления кполной автоматизации технологических процессов в молочной промышленности, и вчастности процессов пастеризации и стерилизации молока. За последние годыпроизошли кардинальные изменения в автоматизации данных процесс
АСУТП — это человеко-машинная система,обеспечивающая сбор, обработку информации и управление технологическимиобъектами в соответствии с принятыми критериями.
АТК — Совместно действующие ТОУ и АСУТПсоставляют автоматизированный технологический комплекс.
ТОУ — Под технологическими объектамиуправления понимается совокупность технологического оборудования иреализованного на нем по соответствующим регламентам технологического процессапроизводства.
К ТОУ относятся кактехнологические установки и технологические линии, так и технологическиеучастки производства, и производственный процесс всего предприятия.Технологическая установка — это совокупность нескольких взаимосвязанныхаппаратов и машин, в которых выполняется определенная технологическая операция.
Основные задачи автоматизации, стоящие перед отраслью, заключаютсяв следующем:
· в области теорииавтоматического управления — выявление типовых объектов автоматизации согласноклассификации технологических процессов и разработка научно обоснованных системавтоматизации; создание инженерных методов расчета систем автоматизации для объектовс распределенными параметрами, выявление общих принципов построения оптимальныхсистем автоматизации;
· в областитехнологии производства — перевод дискретных процессов на непрерывные,совершенствование существующей технологии в целях интенсификациитехнологических процессов, разработка нового технологического оборудования,поддающегося автоматизации;
· в областитехнических средств автоматизации — создание инструментальных методов и средствизмерений параметров технологических процессов и показателей качества сырья,полуфабрикатов и готовой продукции; разработка технических средствавтоматизации с использованием микропроцессоров и микро-ЭВМ;
· в областипроектирования автоматизированных систем управления технологическими процессами(АСУ ТП) — создание стандартного математического и программного обеспечения;разработка методики по выбору номенклатуры измеряемых параметров и техническихсредств; разработка методики расчета экономической эффективности от внедренияАСУ ТП.
Описание технологиихранения молока.
Молоко, поступающее напереработку, должно отвечать определенным требованиям, позволяющим использоватьего как сырье для молочной промышленности.Основными показателями, определяющимипригодность молока к переработке, являются химический состав, присущийнормальному молоку, физико-химические (содержание соматических клетокмеханических примесей, кислотность, плотность, температура), микробиологические(общаябактериальнаяобсемененность), технологические(термоустойчивость, сычужнаясвертываемость) и органолептические показатели.
Считается, что чем вышеобщая бактериальная обсемененность молока, тем больше вероятность присутствия внем патогенных микроорганизмов и тем выше количество остаточной микрофлоры вмолоке после тепловой обработки.В свежевыдоенным молоке всегда содержитсяопределенное количество микроорганизмов.Они попадают в него из выводныхпротоков молочной цистерны.
Бактерицидная фаза –этовремя, в течение которого микроорганизмы, попадающие в свежевыдоенное молоко, неразвиваеюся в нем и даже частично отмирают.В течение бактерицидной фазы молокообладает бактерицидными свойствами.Бактерицидными свойства молока обусловленыналичием в нем антибактериальных веществ (лизоцимов, лейкоцитов, нормальныхантител, некоторых ферментов и др.), количество которых зависит отиндивидуальных особенностей и физиологического состояния животного, а такжелактационного периода (молозиво обладает наиболее высокой антибактериальнойактивностью).
Продолжительностьбактерицидной фазы молока зависит от температуры хранения и первоначальногоколичества микрофлоры.При хранении свежевыдоенного молока неохлажденнымбактерицидная фаза продолжается 1 -2 часа в зависимости от его первоначальногообсеменения.По окончании бактерицидной фазы в молоке при температуре хранениявыше 10 оС начинается быстрое размножение микрофлоры, которое ведет кповышению титруемой кислотности, накоплению бактериальных токсинов, неуничтожающихся при пастеризации молока, появлению ферментов бактериальногопроисхождения, вызывающих пороки молока, и т. д.
В увеличениипродолжительности бактерицидной фазы заинтересованы как производители, так ипереработчики молока, так как от этого зависят его качество и качествовырабатываемых из него продуктов.Снижая температуру хранения молока, можнопродлить бактерицидную фазу молока на достаточно длительное время при условиинизкой первоначальной бактериальной обсеменености.
Температура хранениямолока, оС 37 30 25 10 5 0
Продолжительностьбактерицидной фазы, ч. 2 3 6 24 36 48
А также не менее важнымфактором является то, что холодное сырое молоко (5оС ) болееустойчиво к механическим воздействиям, чем теплое.
Обородувание. Емкостихранения.
Транспортные цистерны смолоком (сливками), поступившие на молочный завод, разгружаются в емкостихранения.В них молоко (сливки) накапливается и хранится весь период (примерно втечение суток без заметного изменения качества), предшествующий переработке.
Емкости хранения бываютразличной вместимости.В настоящее время их изготовляют вместимостью до 100 000– 120 000 л и более. За рубежом в отдельных случаях используют емкостивместимостью до 250 000 л.
Емкости хранения молокаизготовляют из нержавеющей стали и алюминия.
Иногда их делают изобычной стали, эмалированными, из полимерных материалов.
Емкости снабжены люками1, которые закрываются герметически. Для поддержания постоянной температурыпродукта предусмотрены изоляция резервуаров (обычно пробковая ) и деревяннаяобшивка.Чтобы в процессе хранения молоко не отстаивалось, устанавливаетсямешалка пропеллерного типа, частота вращения которой 100 – 300 с-1,или шнекового. В емкостях большой вместимости (70 000 л и более ) продуктобычно перемешивается воздухом.
Емкости хранения молокаможно снабдить устройством для охлаждения, размещенным внутри или вне емкости.Последние, исходя из санитарно-гигиенических требований, предпочтительнее. Вкачестве устройств для охлаждения, размещенных вне резервуара, используютпластинчатые охладители, которые устанавливают на корпусе емкости или отдельно.При этом повышается интенсивность теплопередачи и облегчается применениеаммиачной системы охлаждения.
При заполнении емкостипоток молока из наливной трубы подается на стену емкости, чтобы по возможностиисключить пенообразование.Уровень молока в емкости определяют через смотровоеокно или по молокомерному стеклу. Переполнение емкости предупреждаетсясигнальными устройствами (поплавковыми). Ток подается к корпусу емкости или кспециальной трубе, вставленной в середину емкости, а также к контакту,установленному в верхней части емкости. При заполнении емкости поплавок поднимаетсяюКогда емкость заполнена продуктом. поплавок, касаясь верхнегоконтакта, замыкает цепь, в результате чего включается световой или звуковойсигнал.
Емкости храненияустанавливается на подставке с муфтой на резьбе, что позволяет изменять ихнаклон.
Емкости хранения молокатакже оснащаются приборами контроля качества продукта (например, прибор дляопределения рН) Кроме того, предусматриваются автоматические устройства длязапрогромированного включения перемешивающих молоко мешалок, поддержанияопределенной температуры продукта, заполнения и опорожнения отдельных емкостейс соответствующей сигнализацией (световой или звуковой ), а в некоторых случаяхдля учета степени заполнения емкости продуктом.
Емкости большойвместимостипо сравнению с другими имеют преимущества.молоко в них хранится втечение длительного времени без значительного изменения температуры как взимний, так и в летний периоды, даже если они установлены не внутри, а внепомещения.При хранении молока в емкостях упрощается эксплуатация и уменьшаетсяпервоначальные затраты на их изготовление ( в расчете на единицу продукции ).
Трубопроводы подачимолока в резервуары хранения, слива молока и моющего раствора оснащеныотсечными пневмоклапанами крестового типа. Трубопроводы подачи моющих растворовимеют переключающие клапаны 8 дистанционного управления с дренажным отверстием.Молокохранильные резервуары оборудованы кондуктометрическим датчикамисигнализаторов верхнего уровня молока, нижнего и среднего, датчиками дляизмерения температуры (термометры сопротивления) и датчиками емкостного типадля измерения уровня молока.
Вторичные приборыизмерения уровня молока и температуры (логометр с переключателем) смонтированына вертикальной панели пульта управления, на которой имеется мнемоническаясхема молокохранилища. На этой же схеме смонтированы сигнальные лампысигнализаторов уровня, электродвигателей мешалок и клапанов. Пусковая иуправляющая аппаратура расположена на наклонной панели пульта.
По опорожении резервуарасигнализатор нижнего уровня через промежуточный пневмоэлектрический клапануправляет закрытием пневмоклапана на трубопроводе опорожнения. При заполнениирезервуара реле сигнализатора 3а верхнего уровня управляет переключениемпневмоклапана на трубопроводе заполнения. Одновременно включается цепьпрограммного устройства управления рвботой мешалки.
Таким образом, оператор,установив перекльчатель блока управления поцессом наполнения резервуара вположении «заполнение» и прроверив по сигнальной лампе, что резервуар незаполнен, включает кнопку (пуск).При этом клапан на трубопроводе заполненияоткрывается, о чем сигнализирует лампа на мнемонической схеме. Когда заполнениепервого резервуара закончится, его клапан второго резервуара откроется и т. д.Процесс опорожнения аналогичен описанному.
Контроль качества прихранении молока.
Автоматическая системауправления процессом хранения молока в резервуарах должна обеспечитьпрограммное управление операций заполнения и опорожнения резервуаров; измерениетемпературы продукта в резервуарах ( допускаемая погрешность до +(-) 1оС); измерение уровня продукта в резервуаре (допускаемая погрешность до +(-) 1,5%); программное управление операций перемешивания продукта; измерение массы илиобъема продукта, находящегося на хранении (допускаемая погрешность до +(-) 0,5%); управление операций мойки резервуаров и трубопроводов по заданной программе;измерение кислотности ( погрешностя до +9-0 рН ); измерение содержания жира (погрешность до +(-) 0,1% жира ); сигнализацию предельных уровней продукта врезервуаре.
Перечисленные операциирекомендуется осуществить при хранении молока в резервуарах большой вместимости(50 – 100 т ). При управлении же процессом хранения молока в резервуарах малойемкости можно ограничаться автоматизацией операций контроля температуры иуровня молока, а также сигнализацией предельных уровней продукта идистанционным управлением клапанами для распределения потоков продукта и моющихсредств.
Описание контурарегулирования.
В молочной промышленностидля получения достоверной информации о температуре продуктов и вспомогательныхсред широко используется современные приборы с термопреобразователями.Обычнотермопреобразователи применяют в комплекте с вторичными приборами, причем какраздельно в виде отдельных блоков, так и комплексно смонтированных в одномкорпусе.
Термопреобразовательсопротивления 1, электронный автоматический регулирующий самопишущий мост 2, исполнительныймеханизм с электромоторным приводом 3, кнопка управления 1SB, сигнальная лампа 1HL.
Первичный прибор.
Термопреобразователисопротивления ТСПУ – 0183 и ТСМУ – 0283 с унифицированным сигналом созданы с учетом спецефическихтребований молочной промышленности. Предназначены для непрерывногопреобразования информации о температуре продукта в унифицированные сигналыпостоянного тока силой 0....5 и 4.....20 мА. В одном корпусе содержатсяпервичные и нормирующие преобразователи, измерительная мостовая схема,стабилизированный источник постоянногго тока, усилитель и преобразовательнапряжения. В нормирующем преобразователе осуществляется линеаризациязависимости выходного сигнала от температуры. Для этого нелинейность измененияэлектрического сопротивления чувствительного элемента от температурыкомпенсируется путем пропускания через чувствительный элементтермопреобразователя дополнительного тока, зависящего от температуры.Термопреобразователь рассчитан на установку непосредственно в трубопроводе илив резервуаре.
Структурная схемапреобразователя приведена на рисунке.Термометр сопротивления RTподключен к источнику стабильноготока 1. Снимаемое напряжение подается на усилитель 2. С помощьюаналогоцифрового преобразователя 3 напряжения преобразуется в цифровой 12-разрядный код, откуда на запоминающее устройство 4, осуществляющее линеаризациюизмерительного преобразователя. Обратное преобразование цифрового кода впостоянный выходной ток производится цифроаналаговым преобразователем 5 ивыходным усилителем 6. Питание прибора осуществляется от встроенного источникапитания 7. В приборе применены интегральные и гибридные микросхемы, благодарячему он имеет малые габаритные размеры. Внешний вид прибора ТСПУ – 0183 показанна рисунке.
Термопреобразовательсопротивления типа ТСПУ – 0183.
а – структурная схема;1,7 – источник тока; 2,6 – усилители; 3,5 – преобразователи; 4 – запоминающееустройство; б – общий вид.
Основные параметрыпреобразователей сопротивления.
Праметры
ТСПУ — 0183
ТСМУ – 0283 Диапозон измерений — 25....25
-25.....25
0......100 0.....50
50.....100 50....100
0.....200
0......100
И др. 0.......200 Инерционность, с 20 и 40 20 и 40 Градуировка 100 П 50 м Класс точности 0,5 и 1 0,5 и 1 Материал защитного патрона (сталь) 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т Давление измеряемого продукта, МПа До 6,4 До 6,4 Потребляемая мощность, Вт До 5 До 5 Длина монтажной части, мм 100....1000 100.....1000 Масса, кг 0,63...0,93 0,63...0,93
Вторичный прибор.
Для сбора и представленияинформации о состоянии технологического процесса в молочной промышленностишироко используются комплексы вторичных приборов системы ГСП. Они обеспечиваютпоказывающий контроль, регистрацию, сигнализацию (регулирование) параметровпроцессов, преобразованных первичными измерительными приборами в электрическиеили пневматические сигналы.
Типовая принципиальнаяэлектрическая схема приборов серии КС с мостовой уравновешенной измерительнойсхемой переменного тока.
Измеретильная схема 1прибора содержит сопротивления: R1,R2 и R3- плечи моста, Rp–реохорд, Rш – шунтреохорда, Rп и rп– задание начала иконца шкалы, Rд и rд – подгоночные сопротивления,Rб – для ограничения в плечах измерительной схемы, Rл — подгоночные сопротивлениясоединительных проводов.
Типовая принципиальнаяэлектрическая схема приборов серии КС;
R1, R2, R3 – плечи моста; Rр – реохорд;Rш – шунт; Rп, rп — заданные шкалы; Rд, rд, Rб, Rл – подгоночные сопротивления; 1 – измерительная часть; 2 –усилитель; 3, 7 – двигатель; 4 – каретка; 5 – указатель; 6 – лента.
Питание 6,3 В подается кодной диагонали измерительного моста, а напряжение с другой диагонали подаетсяна вход усилителя 2. Термометр сопротивления (первичный преобразователь)включен в одно из плеч моста по трехпроводной схеме. При изменениисопротивления первичного проебразователя Rt нарушается равновесие мостовойсхемы. На входе усилителя возникает напряжение разбаланса измерительной схемы,которое, усиленное в блоке 2, приводит в действие реверсивный двигатель.Выходной вал реверсивного двигателя 3, кинематически связанный с ползуномреохорда Rр, вращается в ту или другую сторону, пока изменениесопротивления реохорда не уравновесит мостовую измерительную схему. Вращениереверсивного механического устройства подается движущемуся указателю (уприборов УПМ), указателю и перу (у приборов КСМ). Указатель 5 и записывающееустройство закреплены на каретке 4. В момент равновесия измерительной схемыположение указателя определяет значение измеряемого параметры, которое усамопишущих приборов записывается на диаграммной ленте 6, приводимой синхроннымдвигателем 7. Запись у одноточечных приборов непрерывная. Электропитание наприбор подается с помощью выключателя К1, на электродвигатель 7 – выключателемК2. У многоточечных самопишуших приборов после наступления равновесияпечатающий механизм каретки отпечатывает точку с порядковым номером датчика.Затем переключатель автоматически присоединяет к схеме прибора следующийдатчик.
Исполнительные устройствасостоят из исполнительного механизма и регулирующего органа в соответствии ссигналами, поступающими от регулятора или управляющего устройства.
Электродвигательныеисполнительные механизмы.
Они делятся на многооборотныеи однооборотные и состоят из электродвигателя, понижающего механическогоредуктора, узлов блокировки и дистанционной передачи сигнала положениярегулирующего органа.
Схема дистанционногоуправления исполнительным механизмом включает кнопки дистанционного управленияКО и КЗ, которыми включаются и отключаются обмотки катушек МП1 МП2реверсионного магнитного пускателя.
Для блокировки кнопок иэлектродвигателя служат контакты МП1-1 и МП2-1. Отключение электродвигателя вкрайних положениях «Открыто» и «Закрыто» осуществляется концевыми выключателямис контактами КВ1 и КВ2. Кнопка КС предназначена для остановки регулирующегооргана в промежуточном положении в случае ложного срабатыванияэлектродвигателя. Сигнализация крайних положений регулирующего органаосуществляется лампами Л1 и Л2. При движении регулирующего органа обе лампочкигорят.
Для защитыэлектродвигателя от перегрузок в промежуточном и закрытом положенияхрегулирующего органа на исполнительном механизме устанавливают муфту крутящегомомента с отключающим контактом КМ. Контакты МП1-2 и МП2-2 служат для включенияэлектродвигателя исполнительного механизма. Выключателем В схема подключается ксети трехфазного тока. При нажатии кнопки КО электрический ток проходит черезкатушку магнитного пускателя МП1, которая, втягивая якорь, замыкает контактыМП1-3 и размыкает контакты блокировки МП1-1, электродвигатель ЭД открываетрегулирующий орган (клапан).
При полностью открытомклапане срабатывает концевой выключатель и размыкает контакт КВ1, отключая МП1 илампочку Л1 электродвигатель ЭД останавливается. При нажатии кнопки КЗ электрическийток проходит через катушку МП2 и размыкает контакты блокировки МП2-1,Электродвигатель ЭД закрывает клапан. В случае перегрузки электрическая цепькатушки МП2 размыкает отключающим контактом КМ, а при полностью закрытомклапане катушку МП2 отключает концевой выключатель контактамиКВ2, лампочка Л2гаснет.
Однооборотныеисполнительные механизмы, имеющие угол поворота от 15 до 360º, выпускаютсяс контактным или бесконтактным управлением. Контактное управление осуществляетсяс помощью релейным схем и ограничивает длительность работы исполнительногомеханизма. Бесконтактное управление обеспечивает работу исполнительногомеханизма в любом режиме независимо от длительности и частоты включения.
Виртуальный эксперимент
Описание продукта:
Молокоцельное-биологическая жидкость, которая образуется в молочной железемлекопитающих и предназначена для вскармливания детеныша и предохранения его отинфекций в певвые дни жизни.Цельное молоко является основным видом молочногосырья для производства молочных продуктов.Высокая пищевая ценность молокаобусловлена оптимальным содержанием в нем белков, жиров, углеводов, минеральныхвеществ и витаминов.Соотношение и форма, в которой компоненты присутствуют вмолоке, способствуют их хорошей переваримости и усвояемости.В настоящее времяизвестно более 200 различных компонентов молока.Главные изних-вода, белки, жиры, углеводы, минеральныевещества, второстепенные-витамины, ферменты, гормоны, фосфатиды и т.д.
Описание технологиихранения молока в сырьевом цеху:Технологическая операция. Контролируемые параметры. регулируемые нерегулируемые Хранение молока
Температура 2-120C.Допустимая погрешность +(-)10С Уровень-верхний или нижний.Допустимая погрешность +(-) 10 мм. Масса-6,10,25,50,100 тонн.Допустимая погрешпость +(-) 1,0 %ВП(верхний предел) Кислотность 6,6-6,2 рН.Допуст. погреш. +(-) 0,05 рН. Массовая доля жира 2,5-4,5 %.Д. п. +(-) 0,1 %. Время перемешивания 5-30 мин.Д. п. +(-) 1 мин. Положение люка-открыто или закрыто.
Обработка результатовизмерений.
При обработке результатовизмерений в качестве параметра по которому производиться контроль хранениясырого молока является температура.
1 Определяют среднееарифметическое значение, характеризующее истинное значение измеряемой величины.
Х=∑ Хi/ n= 125.56 /25 = 5.0224
2 Рассчитывают случайныеотклонения результатов измерений, т. е. рзности между каждым из результатовизмерений и средним арифметическим:
Vi =Xi — X№ опыта Показания рабочего прибора. Vi 1 4.99 -0.0324 2 4.81 -0.2124 3 4.72 -0.3024 4 4.63 -0.3924 5 4.58 -0.4424 6 4.24 -0.7824 7 4.17 -0.8524 8 4.06 -0.9624 9 4.00 -1.0224 10 4.49 -0.5324 11 5.00 -0.0224 12 5.01 -0.0124 13 5.18 0.1576 14 5.18 0.1576 15 5.37 0.3476 16 5.40 0.3776 17 5.65 0.6276 18 6.00 0.9776 19 5.90 0.8776 20 5.61 0.5876 21 5.13 0.1076 22 5.25 0.2276 23 5.30 0.2776 24 5.75 0.7276 25 5.14 0.1176
3 Вычисляютсреднеквадратическое отклонение результата измерений:
σ =√∑Vi2 /(n-1)=√7.543/ 24 = 0.5606
Среднеквадратическоеотклонение характеризует отклонение результата измерений от истинного значенияизучаемой величины.
4 Рассчитываюткоэффициент вариации.
В=σ 100% / Х
Коэффициент вариациипоказывает относительное колебание отдельного результата измерений от среднегоарифметического.
5 Определяют размахрезультатов измерений:
R=Xmax – Xmin= 6.00-4.00 =2.00
Где Xmax — максимальное значение результатаизмерений.
X min- минимальное значение результатаизмерений.
6 Вычисляют среднее квадратическоеотклонение среднего арифметического:
σх = σ/ √n= 0,5606 /5 = 0,1121
Среднее квадратическоеотклонение среднего арифметического характеризует поле рассеивания значенийрезультатов измерений относительно среднего арифметического.
7 Надежность результатовизмерений:
Рдов = 0,95
8 Определяют границыдоверительного интервала:
ε=t σx
X- ε
Где t =1.96 – параметр, которыйопределяется для нормального закона и равен числу средних квадратическихотклонений, которые следует отложить вправо и влево от центра рассеивания(среднего арифметического), чтобы вероятность попадания в полученный интервалбыла бы равна доверительной вероятности Рдов. Определяется длянормального закона при n>20.
ε =1,96 0,1121 =0,2198
5,0224 -0,2198
9 Результаты расчетовзаписывают в виде:
а )точечной оценки:
Xист = Х
σ x= 0.1121
n = 25
где Xист – истинное значение измеряемойвеличины;
б )с использованиемдоверительного интервала
Рдов = 0,95
Хист =5,0224±0,2198
Где ε – границадоверительного интервала.
РАЗРАБОТКА ТЕСТОВ
Открытый тест
Вам предлагантся открытыйтест, в котром на вопрося вы должны дать правильный ответ:
1) Как называется совокупностьуправляемого объекта и автоматического управляемого устройства,взаимодействующих между собой?
Ответ: ..............
2) Наука об измерениях, методах исредствах обеспечения их единства, а также способах достижения требуемойточности
Ответ: ...............
3) Основное уравнение измеренийпредставлено формулой:
Ответ…
4) В каких единицах измеряют абсолютнуюпогрешность?
Ответ:……….
5)Напишите формулузависимости относительной погрешности от абсолютной
Ответ:………..
6) Измерения, которыепроводятся на одном и том же приборе, в одинаковых условиях, одним и тем жеисследователем.
Ответ:...........
1. 7) — это…
Ответ:...........
8) Как называетсясвокупность средств измерений, измерительных приборов, предназначенная длявыработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для автоматическойобработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.
Ответ:…………
9) Каким уравнениемвыражается условие устойчивости систем автоматического управления?
Ответ:............
10) Коэффициент,показывающий во сколько раз выходной сигнал отличается от входного вустановившемся состоянии называется...
Ответ:...........
11) Основоположником классической теории автоматического регулирования является профессор …
Ответ:............
12) Значение физическойвеличины, найденное экспериментальным путем и настолько приближающееся кистинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него?
Ответ:...........
13) Чем характеризуетсяинерционность объекта?
Ответ:.............
14) При измерениях смаксимально возможной точностью используют .
Ответ:.............
15) Управляющая функцияАСУ ТП – функция, результатом которой являются
Ответ:...........
Закрытый тест.
Вам предлагается закрытыйтест, в котором напротив правильного(ых) ответа(ов) вы должны поставитькрестик.
1. Регуляторы бывают:
1) непрерывногодействия
2) статический
3) гармонический
4) переходной
2. Исполнительныймеханизм, не имеющий возвратной пружины, где возврат поршня в исходноеположение осуществляется подачей среды в противоположную полость называется:
1) мембранный
2) электромагнитный
3) поршневой двухвходовой
4) электродвигательный
3. К механическимпроцессам относят:
1) перемещение
2) взвешивание
3) конденсирование
4) окисление
4. Управление, прикотором управляющее воздействие вырабатывается или осуществляется принепосредственном участии человека-оператора называется:
1) автоматическоеуправление
2) управление собратными связями
3) ручное управление
5. АСУ ТПклассифицируются по характеру алгаритмов управления на
1) систему стабилизации
2) систему с разомкнутойцепью воздействия
3) программную систему
4) систему с замкнутойцепью воздействия
6. Нафункциональных схемах автоматизации щиты и пульты изображают в виде:
1) круга
2) квадрата
3) прямоугольника
4) треугольника
7. В качествесредства измерения температуры биметаллический термометр относится к:
1) манометрическомутермометру
2) термометрурасширения
3) пирометруизлучения
8. Методисследования объектов автоматического управления, при котором не нарушаетсяестественного течения процесса, применяющийся тогда, когда правиламиэксплуатации не допускается внесение искусственного возмущения втехнологический процесс называется:
1) пассивный
2) активный
3) аналитический
9. По классификацииодноемкостные объекты автоматического управения делятся на
1) статические
2) с транспортнымзапаздыванием
3) с распределеннымипараметрами
4) астатические
10. Погрешность измерения в фомечислового выражения:
1) Случайная;
2) Относительная;
3) Систематическая;
4)Грубая.
11. Автоматизацияпроизводственных процессов бывает частичная и:
1) комплексная
2) общая
3) объединенная
12. Измерение, прикотором искомое значение величины находят на основании известной зависимостимежду этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям:
1) прямое измерение
2) равноточноеизмерение
3) косвенноеизмерение
13. В зависимости от видаполучаемой информации (об управляемых или о возмущающих величинах)автоматические системы подразделяются на:
1) замкнутые
2) сомкнутые
3) комбинированные
14. Вязкость измеряют припомощи:
1) термометрасопротивления
2) вискозиметра
3) влагомера
15. Измерения, которые проводятся наодном и том же приборе, в одинаковых условиях, одним исследователем,называется:
1) нормированные,
2) равноточные,
3) аналоговые.
Алгоритмизация.
Установить последовать действия:
Исследование объектов автоматизациипротекает следующим образом:
1) Процедура анализасобранных данных
2) Разработкапроцедуры сбора данных
3) Процедураупорядочения исследования.
Ключи.
Открытый тест.
1. Автоматическаясистема
2. Метрология
3. x = Ar
4. асолютнуюпогрешность измерения выражают в единицах
5. измеряемойвеличины.
6. δ= ∆x/ X, где X –истинное значение измеряемой величины.
Закрытый тест.
1. 1), 2).
2. 3)
3. 1), 2)
4. 3)
5. 1), 4)
6. 3)
7. 2)
8. 1)
9. 1), 4)
10. 2)
11. 1)
12. 3)
13. 1), 3)
14. 2)
15. 1)
Тест на соответствие.
1. 1) — Б)
2) – В)
3) – А)
2. 1) – Б)
2) – А)
3) – В)
3. 1)-Г)
2)-В)
3)-А)
4)-Б)
Алгоритмизация.
1. Разработкапроцедуры сбора данных
2. Процедура анализаэтих данных
3. Процедураупорядочения исследований.
Вопросы по курсовомупроекту.
1. Дле чего нужноохлаждение молока при его хранении ?
2. Какие видырезервуаров для хранения молока бывают ?
3. Для чего служиттермопреобразователь сопротивления ?
4. Какие параметрыотвечают за контроль качества при хранении молока ?
5. Для чего нужнаавтоматизация технологических процессов ?
Заключение
Автоматизацияпроизводства – процесс, при котором функции управления и контроля, ранеевыполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.
Главная цельавтоматизации производства заключается в повышении производительности труда,улучшения качества выпускаемой продукции, создании условий для оптимальногоиспользования всех ресурсов производства.
Современное развитиепромышленного производства молочных продуктов сопровождается все более широкимприменением автоматизированных систем управления технологическими процессами.Предпосылками этого являются: концентрация производства, рост мощностейпредприятий, применение поточных и непрерывных способов производства, оснащениепредприятий новым высокопроизводительным оборудованием, наличие современныхтехнических средств автоматизации. Широкое применение автоматизированных системуправления обуславливается значительным экономическим эффектом, которыйдостигается благодаря: обеспечению заданных качеств вырабатываемых продуктовнезависимо от субъективных факторов, уменьшению потерь ценных продуктов,снижению трудоемкости процессов производства, повышению культуры производства ит д.
Наряду с локальнымисистемами управления отдельными операциями и основными технологическимипроцессами широко внедряются также централизованные системы управления на баземини- и микро-ЭВМ. Применение локальных систем управления отдельными операциямиэффективно для небольших заводов и при малых объемах производства.
Применение системуправления отдельными технологическими процессами эффективно на предприятияхсредней мощности при непрерывно-поточных процессах, больших объемахпроизводства на высокопроизводительном оборудовании.
В ряде случаев системыуправления характеризуются применением технических средств и устройствуправления, построенных по принципу «жесткой логики», т.е. по заранее заданнойсхеме коммутации аппаратуры и ее элементов без применения управляющих комплексов.Автоматические управляющие воздействия здесь запрограммированы по временной илогической программам со связями между смежными объектами управления. Причемвсе функции управления выполняются техническими средствами. За оперативнымперсоналом остается лишь выполнение вспомогательных функций. Обычно такиесистемы проектируются и монтируются вместе со всем производственным комплексомпредприятия.
Системы управления,построенные на основе использования устройств программного и логическогоуправления с «жесткой логикой» функционирования, весьма консервативны кизменению структуры и алгоритмов управления. Необходимость модифицироватьсистему в процессе эксплуатации приводит к значительным затратам времени иматериальных ресурсов. Любая поправка в алгоритме управления, напримервследствие изменения технологии вырабатываемых продуктов, требует перемонтажаэлектрических и пневматических блоков и изменения их числа. Поэтому в последнеевремя во многих случаях автоматизированные системы управления применяются внаиболее прогрессивной форме, отличающейся тем, что вместо устройствпрограммного и логического управления с жесткой логикой функционированияиспользуются управляющие вычислительные комплексы (УВК) на основе мини-, илимикро-ЭВМ и микропроцессорные контроллеры. Использование программируемыхтехнических средств автоматизации дает возможность легко осуществитьнеобходимые изменения в системе управления путем перепрограммирования безмонтажных переделок. Эта форма является наиболее эффективной при управлениитехнологическими процессами.
Применение системуправления с использованием программируемых средств управления на основемикропроцессорной техники обусловлено универсальностью, высокой надежностью вэксплуатации, возможностью изменения программы функционирования. Стоимостьтаких систем ниже стоимости аналогичных, созданных на основе традиционныхтехнических средств автоматического управления.
Характерной особенностьюсовременных систем управления в молочной промышленности является то, что ониосуществляются на основе типовых алгоритмов и математических моделей с учетомособенностей данной отрасли.
Списокиспользованной литературы
1. Брусиловский Л.П., « Приборы технологического контроля в молочной промышленности.», 1990
2. Дьяченко П. Ф., «Технология молока и молочных продуктов.», 1974
3. Калинина Л. В.,«Общая технология молока и молочных продуктов.»,2004
4. Митин В. В.,«Автоматика и автоматизация производственных процессов мясной и молочнойпромышленности.»
5. Сурков В.Д., «Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности.», 1983
6. Усков В. И.,методические указания « Автоматизация технологических процессов и производств.»
7. Усков В.И., методические указания « Обработка результатов измерений.»