Для поиска введите интересующее вас устройство или любой другой текст. Поиск будет произведен по всему сайту и форуму. Например: "ТРМ 102"
Свяжитесь с нами по

Применения    —    Пищевая промышленность

Система управления куттера
Автоматизация молочного производства
Пульт управления творожной ванны на базе контроллера ПЛК73
АСУ ТП пастеризационно-охладительной установки для молочных продуктов
Шкаф управления оборудованием вентилируемого прямоточного овощехранилища на базе ПЛК110
Станция для управления холодильными системами
Система управления варочными котлами
Станция для управления сушильными и варочными камерами
От чего зависит качество молочной продукции?
Приборы ОВЕН управляют процессом пастеризации
Климат-камеры на базе ОВЕН ПЛК
Дозирующее устройство на базе винтового насоса
Использование приборов ОВЕН при производстве мороженого
Система мониторинга сушки крахмала
Система управления маслоотжимным прессом
ОВЕН ТРМ200 - находка для консервной промышленности
Копчение рыбы: технология успеха
ОВЕН МПР51 - ваш надёжный помощник
Применение терморегулятора с таймером ОВЕН ТРМ501 в хлебопечении
Управление подачей углекислого газа при помощи приборов ОВЕН
Модернизация Ногинского хлебокомбината с использованием приборов ОВЕН
На фабрике «Большевик» применяют приборы ОВЕН
Автоматизация производства жестяных банок для пищевой промышленности
Автоматизация вспомогательных подразделений ООО «Приморский сахар»
Автоматизация процесса переработки сахара-сырца на ООО «Приморский сахар»
Применение ОВЕН ТРМ501 в хлебопекарном оборудовании
Из опыта автоматизации приготовления кисло-молочного продукта
Стерилизация консервной продукции

Стерилизация консервной продукции

Сергей Мокрушин, начальник отдела автоматизации компании «Альфа-Пром», г. Киров.

 

Высокое качество консервной продукции обеспечивается четкой и слаженной работой всех звеньев процесса переработки: начиная с сортировки, мойки, бланшировки, расфасовки и заканчивая упаковкой и стерилизацией. Стерилизация – один из самых ответственных этапов переработки сельскохозяйственных продуктов. Для стерилизации консервов применяют аппараты периодического действия, к которым относятся автоклавы. Автоматизированная система управления автоклавом может быть успешно построена на приборах ОВЕН.

 


Процесс стерилизации

Современные промышленные автоклавы представляют собой агрегаты с большой производительностью. Они бывают двух типов — вертикальные и горизонтальные. Наибольшее распространение в консервной промышленности получили вертикальные автоклавы, так как в них можно стерилизовать все виды консервов в жестяной и стеклянной таре. При существовании различных моделей автоклавов принцип их работы един. Он состоит в нагреве до высоких температур под давлением продукта, который, как правило, расфасован в стеклянную или жестяную тару. Повышенное по сравнению с атмосферным давление в автоклаве компенсирует температурное расширение нагреваемого продукта и предотвращает разрушение упаковочной тары. Величина давления рассчитывается по формуле автоклавирования и зависит от температуры стерилизации, вида расфасовки и коэффициента термического расширения продукта и т.д.

Процесс стерилизации можно разделить на несколько этапов. Первый этап – загрузка. В автоклав заливается холодная вода, которая подогревается. При достижении заданной температуры в автоклав опускается продукция, и его крышка герметично закрывается. Второй этап – тепловая обработка. Нагревают до тех пор, пока температура не достигнет определенного значения. Режим обработки поддерживается в течение нескольких минут. Третий этап – охлаждение. Нагрев прекращается, в автоклав подают холодную воду, происходит плавное остывание содержимого и выравнивание давления. После этого процесс пастеризации завершен.

 


Автоматизированная система управления автоклавом

Задачей АСУ является управление двумя основными параметрами процесса автоклавирования: температурой и давлением. На рис. 1 представлена система автоматизированного контроля и управления процессом водяной стерилизации консервов. Она включает в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора и обслуживает все стадии стерилизации консервов: заполнение автоклава водой, ее подогрев, загрузку продукта, подъем температуры и давления, собственно стерилизация и охлаждение консервов.

В качестве главного управляющего устройства в системе используется программируемый логический контроллер – ОВЕН ПЛК150, который позволяет организовать систему управления любой степени сложности. Измерение рабочего давления внутри автоклава осуществляется датчиками с выходным унифицированным сигналом (4…20 мA). Информация с них поступает на входы контроллера. Параметры регулирования – температура и давление – взаимосвязаны между собой, поэтому в системе предусмотрено два связанных канала управления. В качестве модуля управления выходными устройствами используется модуль вывода ОВЕН МВУ8, который связан с контроллером по интерфейсу RS-485.

Для исключения аварийной ситуации в режиме охлаждения продуктов при сливе горячей воды и заполнении автоклава холодной водой в магистрали холодного водоснабжения установлен датчик давления, который контролирует необходимый напор воды. Если напор упадет ниже допустимого, то система выдаст сигнал на АРМ. Оператор должен закрыть кран, соединяющий автоклав с магистралью холодного водоснабжения, и подключить вход автоклава к запасному резервуару, после этого цикл работы автоклава продолжится по той же программе. По желанию заказчика можно контролировать давление так же и в магистрали подачи пара и воздуха.

Передача данных и управление на верхнем уровне осуществляется по интерфейсу Ethernet. В качестве SCADA-системы для визуализации, архивирования и управления процессом используется среда программирования CoDeSys. По выбору заказчика может использоваться любая SCADA-система.

Для отображения информации техпроцесса непосредственно на объекте используется панель оператора ОВЕН ИП320. Связь между контроллером и панелью осуществляется по сетевому интерфейсу RS-485.

В качестве исполнительного механизма установлен мембранный односедельный пневматический клапан (МИМ). Выбор данного устройства обусловлен быстротой его срабатывания и высокой чувствительностью к управляющему сигналу. Электрические исполнительные механизмы с электроприводом в этом отношении значительно проигрывают. Так как исполнительные механизмы являются пневматическими, то для преобразования стандартного электрического сигнала (4…20 мA) в пневматический (0,02…0,1 МПа) в схеме используются электропневматические преобразователи (ЭПП).

Система автоматического управления автоклавом обеспечивает:

  • централизованный сбор данных о ходе процесса и состоянии автоклавов на ПК;
  • отображение необходимых данных (номер варки, ФИО оператора, давление и температуру в автоклаве) и текущей информации в текстовом и графическом виде (зависимости давления и температуры от времени) на дисплее компьютера;
  • расчет и описание функций управления для реализации автоматического регулирования процессом стерилизации;
  • автоматическое управление клапанами для точной реализации установленной формулы стерилизации;
  • выбор из списка или ввод с панели оператора формулы стерилизации, по которой будет производиться варка, для каждого автоклава;
  • формирование архива данных каждой варки консервов с возможностью просмотра и распечатки на принтере;
  • наблюдение за ходом технологического процесса с компьютера оператора;
  • увеличение ресурса автоклавной установки путем точного соблюдения технологического режима работы;
  • надлежащее качество продукции благодаря точному поддержанию режима технологического процесса обрабатываемых изделий;
  • безопасность работы установки за счет наличия автоматических защит и блокировок;
  • экономию энергоресурсов благодаря оптимизации технологического режима и точного соблюдения алгоритмов работы;
  • снижение трудоёмкости обслуживания.

 Стерилизация консервной продукции


Заключение

Описанная в статье автоматизированная система управления была внедрена и отлажена специалистами компании «Альфа-Пром» на пищекомбинате «Росинка» в городе Яранск Кировской области. За время работы новой АСУ не было ни одного случая выпуска брака, что свидетельствует об экономической целесообразности ее внедрения. Старые системы и ручное управление не обеспечивали надлежащего качества варки, сказывался человеческий фактор. Предлагаемая же система полностью исключила эти недостатки.

По словам обслуживающего персонала пищекомбината «Росинка», система очень проста и интуитивно понятна в управлении и эксплуатации. На её освоение новичку достаточно самостоятельно по инструкции или под присмотром специалиста провести несколько варок в течение всего лишь одного дня. Например, для обучения инженеров предприятия работе в SCADA-системе специалистам компании «Альфа-Пром» потребовался один день.

Специалисты лаборатории по контролю качества продукции пищекомбината также удовлетворены работой системы. Вся информация хранится на общем компьютере. Несомненное удобство составляет ещё и то, что в сохранённых файлах каждой варки присутствует вся необходимая для них информация: от графиков температуры, давления и формул стерилизации до фамилии работавшего оператора, тары и наименования продукта. Информация при этом хранится сразу в трёх источниках: на компьютере, в цехе и в лаборатории, а также на бумажных носителях.

В настоящее время компания разрабатывает новую систему управления, которая будет работать одновременно с несколькими автоклавами от одной рабочей станции, что в разы снизит стоимость системы. Заявки на такую систему принимаются уже сейчас.

 

«Автоматизация и производство» №1 2010 г.

Яндекс.Метрика