По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 658.5

Система автоматического управления технологическим процессом стерилизации консервов в промышленном автоклаве

Мокрушин С.А. Московский государственный университет пищевых производств, г. Москва, E-mail: mokruschin@bk.ru

Предложена модель системы автоматического управления технологическим процессом в промышленном автоклаве, выполняющая регулирование температуры и давления на этапе нагрева, собственно стерилизации и охлаждения, и учитывающая связь между этими двумя параметрами.

Литература:

1. Мартыненко И.И., Лысенков В.Ф. Проектирование систем автоматики. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1990. – 243 с.

2. Аминов М.С. Теоретическое и экспериментальное обоснование непрерывной стерилизации консервов в потоке горячего воздуха: автореф. дис. д-ра техн. наук: №175. – Ленинград, 1969. – 21 c.

3. Бабарин В.П. Стерилизация консервов: справочник. – СПб.: ГИОРД, 2006. – 312 с.

4. Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений/ под общ. ред. канд. техн. наук В.Г. Потемкина. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. – 496 с.

5. Дикий Б.Ф., Фан-Юнг А.Ф. Автоматизация консервного производства. – М.: Пищевая промышленность, 1966. – 341 с.

6. Бункин П.Я. Типовые регуляторы систем управления: Методические указания к лабораторным работам / П.Я. Бункин. – Владивосток: Издат. дом Дальневосточного федерального университета, 2013. – 25 с.

7. Основы автоматики и автоматизации химических производств: Учеб. пособие для вузов/ Казаков А.В., Кулаков М.В., Мелюшев Ю.К. – М.: Машиностроение, 1970. – 376 с.

8. Анхимюк В.Л., Опейко О.Ф., Михеев Н.Н. Теория автоматического управления. – Минск: Дизайн ПРО, 2000. – 352 с.

9. Глинков Г.М., Маковский В.А., Лотман С.Л., Шапировский М.Р. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1986. – 352 с.

В структурном аспекте система автоматического управления (САУ) процессом стерилизации консервов представлена взаимосвязанной совокупностью объекта управления (автоклава) и управляющего устройства (двухконтурного четырехканального регулятора), воздействие которого приводит к выполнению поставленной цели (рис. 1).

На рис. 1 автоклав изображен схематически, в виде блока, и не отражает особенностей своей конструкции. Интерес представляет связь между воздействием на входе автоклава и его реакцией на выходе. Такой подход позволяет создать модель, состоящую из отдельных элементов системы управления, и имитировать их поведение, что значительно облегчит поиск эффективных методов управления.

В общем виде система (рис. 1) состоит из: объекта управления (автоклава), измерительных устройств (датчиков), задающих устройств, суммирующих устройств, устройства управления (регулятора), преобразующих устройств (позиционеров), мембранных исполнительных механизмов (МИМ) и регулирующих органов (клапанов). Кроме того, на объект управления могут действовать возмущающие воздействия f (изменение давления в трубопроводах теплоносителя, температура теплоносителя и т.д.).

Технологический процесс стерилизации консервов в автоклаве характеризуется физическими параметрами, которые необходимо изменять по определенному закону. Эти параметры называются управляемыми (величина ΘАВТ и PАВТ).

Устройством управления является двухконтурный четырехканальный регулятор на основе ПЛК, который включает в себя комплекс устройств, присоединенных к автоклаву и обеспечивающих автоматическое изменение управляемой величины по заданному закону. Задающее устройство оказывает управляющее воздействие (величина ΘЗАД и PЗАД) на вход системы. Воздействие выхода системы управления (величина ΘОС и PОС) на ее вход является обратной связью. Введение обратной связи позволит управлять автоклавом при изменении его параметров во время технологического процесса. Кроме того, замкнутая система управления с отрицательной обратной связью обеспечивает достижение заданных целей управления при большой неопределенности возмущающих воздействий и изменений во времени структуры и параметров системы за счет уменьшения чувствительности к этим возмущающим воздействиям, вариациям структуры и параметров.

Для Цитирования:
Мокрушин С.А., Система автоматического управления технологическим процессом стерилизации консервов в промышленном автоклаве. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2019;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: