Автоматизация производства карамели реферат

Обновлено: 08.07.2024

Для получения карамельной массы широко используется двухступенчатая технологическая схема, включающая стадии приготовления и уваривания сиропа. В схеме управления увариванием карамельной массы (рис.

18.3) для приготовления карамельного сиропа используют очищенный от ферропримесей сахар-песок, который поступает через дозатор I в смеситель V. В этот же смеситель из рецептурных сборников II, III, IV поступают патока, инвертный сироп; водопроводная вода. Патока предварительно подогревается до температуры 70 °С. В смесителе V, снабженном паровой рубашкой, происходит перемешивание компонентов и частичное растворение сахара-песка. Концентрация сухих веществ в сиропе 84—88%. Для более интенсивного растворения компонентов непосредственно в смеситель вводят пар при постоянном давлении. При непрерывном перемешивании сироп доводят до температуры 130—150 °С. Приготовленный таким образом сироп поступает на дальнейшее уваривание в змеевик вакуум-аппарата IX, откуда уваренный полуфабрикат подается в вакуум-камеру VI, где заканчивается приготовление карамельной массы путем подачи вакуум-насосом вторичного пара из конденсатора смешения VII.

Схема управления решает следующие основные задачи: обеспечение заданного состава карамельной массы; приготовление сахарного сиропа в количестве, достаточном для карамельного производства.

Система управления увариванием карамельной массы может быть реализована с помощью АСУТП (супервизорный режим) по модулю в (см. рис. 15.3).

АСУТП производства карамельной массы представляет собой РСУ малого масштаба, состоящую из подсистем сбора и отображения информации, автоматического регулирования, дискретно-логического управления, противоаварийных защит и блокировок.

.. Объект управления включает: дозатор 1, сборник патоки 2, сборник инвертного сиропа 3, сборник воды 4, смеситель 5, вакуум-камеру 6, конденсаторы смешения 7 и 8, вакуум-аппарат 9.

Основные компоненты системы: контроллеры КР-300 со

100%-м резервированием — 3; АРМы оператора-технолога, начальника отделения и лаборатории на базе ЭВМ (Pentium I промышленного исполнения) и 20" мониторов с повышенной защитой от электромагнитных воздействий; сетевые средства — 10 Мбит Ethernet-технологии со 100%-м резервированием; станция архивирования в комплекте со сменными магнитооптическими дисководами (640 Мбайт); сервер БД; принтеры; пакеты программ Трейс Моуд; конструктивы — 19" шкаф (RITTAL).

Динамика работы АСУТП

Максимальный период опроса датчиков на контроллере: дискретный вход — 100 мкс, аналоговый вход — 1 мс; максимальное время реакции на аварийные сигналы: при обработке в цепях аварийной защиты на уровне контроллера — 20 + 100 мс, при передаче к пультам оператора — 200 мс; цикл смены данных на пультах операторов при 200 динамических элементах в кадре — 0,2 + 1,0 с; цикл смены кадров — 0,2 + 1,5 с; минимальное время реакции на Команду оператора — 0,2 с; время полного перезапуска системы после отключения питания — 30 с, контроллеров после отключения питания —20 с.

Информационная мощность контроллера КР-300: аналого- вых/дискретных входов/выходов — 190/304, контуров регулирования — 32.

дискретных входов/выходов — 11/17; контуров регулирования — 6.

Время наработки на отказ контроллера — 60 000 ч (в дублированном исполнении — 120 000 ч.

Уровни патоки, инвертного сиропа, воды и смеси, необходимых для приготовления сиропа компонентов, контролируются в соответствующих сборниках и смесителе с помощью емкостных уровнемеров (1-Т) + (4-1), сигналы с которых поступают на АЦП (ADAM-5017H), на телемонитор и АЦПУ (1-2) + (4-2) для отображения на пультах ПТК и АРМ технолога.

Температуру патоки в сборнике II (контур 5) регулируют изменением подачи пара в рубашку. САР температуры состоит из термосопротивления ТСМ (5-Г) и (ADAM-5017H или ADAM-5013), сигнал которого поступает для отображения на телемонитор и АЦПУ (5-2) ЭВМ, работающей в режиме ПТК, далее — на регулирующий канал КР-300 (5-3), сформированное им регулирующее воздействие поступает на ЦАП (ADAM-5024) и клапан (5-4), установленный на линии подачи пара в рубашку сборника II. Аналогичным образом регулируют температуру смеси в смесителе V (контур 10), полуфабриката в варочном котле IX (контур 13) и уваренной карамельной массы в вакуум-камере VI (контур 15).

Давление греющего пара, поступающего в паровые рубашки сборника патоки, смесителя, варочного котла и вакуум-камеры, контролируют с помощью датчиков давления (6-1,11-1,14-1 и 17-1), подключенных через нормирующие преобразователи АЦП (ADAM-5017Н) к соответствующим устройствам отображения и записи значений давления на телемониторе и АЦПУ (6-2, 11-2, 14-2 и 17-2) на пультах ПТК и АРМ технолога.

Схемой управления предусмотрен контроль расходов патоки, инвертного сиропа и воды, поступающих в смеситель. В качестве датчиков расхода (7-7) + (9-1) используются индукционные расходомеры, сигналы которых через блоки преобразования и АЦП (ADAM-5017Н) (7-2) + (9-2) поступают на соответствующие регистрирующие устройства АЦПУ (7-3) + (9-3) пульта ПТК и АРМ технолога. Для автоматического регулирования расхода приготовленного в смесителе карамельного сиропа предназначен индукционный расходомер (12-Г), соединенный через блок преобразования сигналов АЦП (ADAM-5017Н) (12-2) с регулирующим каналом КР-300 (12-3), воздействующим на электропривод (12-7), и регистрацией на ЦДП (ADAM-5024).

В схеме управления увариванием карамельной массы предусмотрены дистанционный и местный режимы работы электродвигателей транспортеров и аппаратов линии, для чего на пультах ПТК и АРМ технолога размещены кнопки и ключи выбора режима управления.

Система автоматизации производства карамели способствует увеличению объемов производства карамели, расширению ассортимента, росту производительности труда. Автоматизация производства карамели позволяет контролировать ход процессов при выпаривании воды из сиропа в ваккум-выпарном аппарате; дозировании компонентов, предусмотренных рецептурой; охлаждении массы в охлаждающей или на тянульной машине; подогреве в темперирующей машине; контролировать влажность уваренной массы и др. За счет АСУ ТП карамельного производства удается сократить время приготовления карамельной продукции, обеспечить точное поддержание параметров технологических процессов, а также контролировать и управлять процессом производства в автоматизированном режиме.

Особенности рынка карамели:

Большое число производителей на рынке;
Барьеры проникновения на рынок;
Высокий уровень автоматизации;
Разнообразный ассортимент карамели;
Стабильный спрос среди покупателей;
Большие потенциальные возможности.

Современные предприятия кондитерской промышленности ведут производство на автоматических, механизированных и полумеханизированных поточных линиях. В кондитерском производстве недопустимо нарушение технологии и рецептуры приготовления карамельной продукции, поскольку такие ошибки могут принести большой ущерб производству. Ручное управление не исключает потерь, поломок и простоев оборудования по вине персонала. Большинство фабрик обеспечены оборудованием для мониторинга и контроля качества продукции, используют системы управления качеством и безопасностью пищевых продуктов.

Стремление руководства кондитерских фабрик к автоматизации основных и вспомогательных операций объяснимо. Автоматизация направлена для улучшения качества продукции, снижения затрат, расширения ассортимента. Неавтоматизируемые кондитерские цеха не могут контролировать качество и срок годности больших объемов кондитерской продукции, а также демонстрировать такой объем производства карамели, который необходим для сохранения конкурентоспособной позиции на российском рынке. В состав автоматизированных и механизированных поточных линий по выпуску карамели включают: вакуум-аппараты, дозаторы, насосы, регуляторы, охлаждающие аппараты, датчики, темперирующие машины, оборудование для вытягивания карамельной массы, варочные аппараты, распределительные транспортеры, машины для завертки и др.

Технологический процесс производства карамели

Сырье для приготовления карамели – это сахароза, пищевые кислоты, крахмальная патока, ароматические эссенции, красители и другие добавки. По рецептуре различают: леденцовую карамель и карамель с разнообразными начинками. Технологический процесс производства карамели включает такие этапы, как: приготовление и охлаждение карамельной массы, ввод рецептурных добавок, вытягивание карамельной массы, формование и охлаждение карамели, завертывание, фасование и упаковку карамели. Автоматизация поточной линии производства карамели предусматривает автоматическую подачу сиропа в сборники, контроль давления, влажности; стабилизацию основных параметров, сигнализацию работы оборудования.

Виды выпускаемой карамели:

Прозрачность: прозрачная и непрозрачная;
Цвет: окрашенная и неокрашенная;
Содержание добавок: натуральные и синтетические;
Формовка: с начинкой и без начинки;
Тип начинки: шоколадная, фруктово-ягодная, ликерная и др.

Для получения карамельной массы необходимы такие процессы, как: приготовление карамельного сиропа и уваривание карамельной массы. Большинство кондитерских фабрик используют непрерывный способ приготовления карамельных сиропов. Уваривание сиропа (патоки с сахарным раствором) ведется при температуре выше 100°С до определенной плотности с одновременным выпариванием влаги и удалением воздуха. Последующая выгрузка карамельной массы выполняется автоматически. На следующем этапе осуществляют формование охлажденной карамельной массы и механизированный ввод добавок. Затем карамель охлаждается и приобретает твердость.

Далее готовый продукт заворачивают, фасуют и упаковывают с помощью автоматических горизонтальных упаковочных машин для завертки конфет. Так, схема производства карамели включает стадии по подготовке сырья к производству, приготовление карамельного сиропа и массы, последующую обработку карамельной массы и охлаждение, введение добавок, проминку карамельной массы, образование карамельного батона и ввод в него начинки, калибрование жгута, приготовление начинки, формование и охлаждение продукта.

Российский рынок карамели

Описание:
Содержание
Задание на курсовое проектирование ……….4
Введение. ……………………5
1.Основная часть
1.1 Краткое описание технологического процесса…..7
1.1.1 Технология приготовления карамели……..7
1.1.2 Технохимический контроль производства карамели………..…….8
1.1.3 Переработка отходов карамельного производства…………. ……9
1.2 Анализ технологического процесса как объекта управления……….…11
1.3 Постановка задачи автоматизации……..….11
1.4 Выбор комплекса технических средств……12
1.5 Описание структурной схемы комплекса технических средств……….14
1.6 Описание схемы автоматизации……. ……18
1.7 Описание принципиальной электрической схемы………. ……………20
2. Заключение …………….……………………..….22
3. Список литературы…………. ………………………………23
Приложение .
В данном курсовом проекте проводится глубокий анализ автоматизированного процесса завода производства карамели. Карамельное производство занимает в кондитерской промышленности одно из первых мест. Важной стадей в приготовлении карамеля является уваривание карамельного сиропа. При автоматизации поточной линии производства карамели необходимо обеспечить поддержание требуемых параметров процессов выпаривания влаги из сиропа в вакуум-аппарате, охлаждения карамельной массы перед тянульной машиной, подогрева начинки в темперирующей машине. Поэтому здесь очень важно проследить за всем процессом в целом. Любая ошибка может привести к некачественной продукции.
Этот проект помог проанализировать автоматизированную систему в производстве. Понять важность и сущность автоматизированной системы. Этот курсовой проект можно использовать как начальную ступень дипломного проекта.
В основной части данной работы даны: задание на курсовое проектирование, краткое описание технологического процесса; описание структурной схемы, где проводится описание структуры управления и производства карамели. А также приведен анализ технологического процесса как объекта управления, в котором рассматриваются управляющие сигналы; выбор комплекса технических средств автоматизации; описание схемы автоматизации и принципиальной электрической схемы; спецификация используемых технических средств автоматизации.
Графическая часть проекта состоит из трех листов формата А1 и содержит:
1. Структурную схему комплекса технических средств.
2. Схему автоматизации производства карамели.
3. Принципиальную электрическую схему.

Комментарии: Евразийский Национальный Университет им.Л.Н. Гумилева
Курсовой проект отличный, полный, защищался отлично:
32 лис. А4 (записка), 3 лис. А1 (чертежи),
Удачи на защите.

Размер файла: 909,8 Кбайт
Фаил: (.rar)

Скачано: 40 Коментариев: 0

Некоторые похожие работы:

Cодержание / Автоматизация (АСУТП) / Автоматизация технологического процесса производства карамели

Карамель представляет собой сахарные кондитерские изделия, состоящие в основном из твердого аморфного вещества – карамельной массы. Ассортимент карамели насчитывает более 200 наименований и делится на две основные группы: леденцовая карамель, изготовленная целиком из карамельной массы (изделия овальной и прямоугольной формы, фигурная карамель, монпасье и др.); карамель с начинкой, состоящая из наружной оболочки, изготовленной из карамельной массы, и начинки (изделия с фруктово-ягодными, молочными, шоколадными, масляно-сахарными и другими начинками).

По внешнему оформлению карамель выпускают завернутую или открытую. Карамель поштучно заворачивается во влагонепроницаемую этикетку. Открытая карамель фасуется в разнообразную герметичную тару либо поверхности карамели подвергают защитной обработке. Её покрывают тонким влагонепроницаемым слоём воско-жировой глазури или обсыпают сахаром-песком либо смесью какао-порошка и сахарной пудры.

Сырьём для приготовления карамели служит сахар, крахмальная патока и разнообразные заготовки и полуфабрикаты для начинок (фруктово-ягодные подварки и пюре, молочные и какао-продукты, жиры, орехи и др.). Широко используются пищевкусовые добавки (пищевые кислоты и ароматические эссенции, красящие вещества и др.).

2. Технологическая схема производства

Технологическая схема производства приводится на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Технологическая схема производства

3. Характеристика технологического процесса производства

3.1 Стадии технологического процесса

Производство карамели разделяется на следующие стадии и операции:

-подготовка сырья к производству: освобождение от тары и хранение сахара, патоки, заготовок и полуфабрикатов; просеивание сыпучих продуктов и фильтрация жидких компонентов, десульфитация, темперирование, растворение или расплавление сырья для начинок;

-приготовление карамельного сиропа: дозирование сахара-песка, патоки (инвертного сиропа) и питьевой воды, растворение сахара, смешивание с патокой и уваривание рецептурной смеси;

-приготовление карамельной массы путём уваривания карамельного сиропа под вакуумом;

-обработка карамельной массы: охлаждение массы, дозирование карамельной массы, кислоты, эссенции и красителя, смешивание массы с добавками, выравнивание температуры по всему объёму массы путём проминки или вытягивания (с одновременным насыщением массы пузырьками воздуха);

-приготовление начинок: дозирование, смешивание и уваривание рецептурных компонентов, дозирование вкусовых добавок, смешивание и темперирование уваренной рецептурной смеси;

-формование карамели: дозирование карамельной массы, обкатывание карамельного батона, дозирование начинки, калибрование карамельного жгута с начинкой, формование изделий определенной формы способами штампования или резания;

-охлаждение отформованной карамели: предварительное охлаждение на узком конвейере, окончательное охлаждение в охлаждающем агрегате;

-завёртка карамели, фасование завёрнутой карамели в пакеты, упаковка пакетов (или завёрнутой карамели) в картонные короба.

3.2 Приготовление карамельного сиропа

Для уваривания в качестве основного оборудования применяются варочные котлы, оборудованные паровой рубашкой. Кроме того, сироп можно готовить в диссуторах.

3.2.1 Приготовление сиропа с растворением сахара в патоке

Этот способ прогрессивен, однако следует учитывать, что количество воды, содержащейся в патоке, недостаточно для растворения всего предусмотренного рецептурой сахара, если процесс вести при атмосферном давлении. В диссутор дозируют подогретое до 40-50 °С предусмотренное рецептурой количество патоки и горячую воду в количестве, соответствующем примерно 10 % массы сахара. Вместо сахара можно использовать нейтрализованный инвертный сироп. Затем вводят сахар и растворяют его при включенном барботере. После растворения сахара барботер отключают и сироп уваривают до указанной выше массовой доли сухих веществ (84-86 %). Преимуществами этого способа являются значительное снижение общей продолжительности процесса, экономия пара и повышение производительности труда и оборудования.

Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 37171
Количество таблиц: 8
Количество изображений: 3

Читайте также: