Автоматизация процессов послеуборочной обработки зерна

Работа 30с., 3 источника, 3 таблицы, 1график, 1 лист формата А3 графического материала. 

Очистка зерна для районов  с сухим климатом. 

Объектом  курсовой работы является изучение автоматизации  технологических процессов, сбор необходимой  информации о нем.

В процессе работы проведен анализ технологического объекта, изучение управления технологическими процессами пищевых производств, а  также преобразование структурных  схем систем автоматического регулирования.

Введение………………………………………………………………………………….4

1. Автоматизация процессов послеуборочной обработки зерна………………………..6
2. Автоматизация процессов очистки зерна……………………………………………...9
3. Преобразование структурной схемы………………………………………………….15
4. Построение АФХ.………………………………………………………………………17

Заключение……………………………………………………………………………...22

Библиографический список……..

В настоящее  время в России постепенно складываются рыночные взаимоотношения между производителями продукции и ее потребителями, т.е. создается рыночная экономика. В этих условиях факторы личности, сочетающей профессионализм и предпринимательство, а также обеспечение качества и конкурентоспособности продукции и услуг являются определяющими при выполнении научных, хозяйственных производственных и социальных программ. Их реализации, соответствующая современному мировому уровню, немыслима без целенаправленной подготовки научных, инженерных и экономических кадров. В том числе и для отраслей пищевой промышленности.

Характерным свойством систем управления, является использование текущей информации об управлениях и управляющих  воздействиях при воздействии обратных и компенсирующих связей, предназначенных  для обеспечения оптимального качества управления по выбранному критерию. Критерием  эффективности пищевых производств принято считать стандартное качество выпускаемой продукции.

Основы  научного подхода к проектированию устройств были заложены в 19 в ученым И. А. Вышнеградским определившим, что машина и регулятор образуют единую динамическую систему. Им сформулированы также положение теории устойчивости и важнейшие закономерности регулирования по принципу обратной связи.

Повышение мощности, сложности и стоимости  технологических процессов и  систем как объектов управления, ужесточение  требований к качеству продукции, охране окружающей среды и безопасности персонала, а также обеспечение  длительной работоспособности оборудования являются экономическими и социальными  предпосылками к непрерывному совершенствованию  систем управления.

Основная  цель – обеспечение стандартного качества продукции.

1. Автоматизация процессов послеуборочной обработки зерна.

В соответствии с принятой технологией весь урожай зерновых, бобовых, масличных культур  и семян трав после комбайновой  уборки подлежит очистке.

Необходимость в послеуборочной обработке зерна (очистке, сортировании) вызвана тем, что поступающий из-под комбайнов зерновой ворох наряду с зерном содержит 20…30% сорных и до 5% соломистых примесей, а влажность зерна в зависимости от климатических условий значительно отличается от допустимой (14%) и иногда достигает 30% и более.

Для послеуборочной очистки используют стационарные зерноочистительные пункты. Для этих пунктов предназначены  зерноочистительные агрегаты типа ЗАВ  и очистительно-сушильные комплексы (типа КЗС) производительностью 10….100 т/ч  и вентилируемые бункера вместимостью до 100т. Для очистки и сортирования зернового вороха используют воздухорешетные и триерные машины. А сушат зерно в зерносушилках шахтного, камерного и барабанного типов и в установках активного вентилирования. Каждый агрегат и комплекс, помимо указанных машин, содержит набор транспортеров и норий, зернопроводы и накопительные емкости, устройства для взвешивания, загрузки и разгрузки автотранспорта, воздушные циклоны, щиты и пульты управления машинами. Все машины согласованы по производительности и объединены в единую поточную линию, обслуживаемую одним-двумя операторами.

Объединение машин в поточную линию и их автоматизация позволили повысить производительность труда в 7…..10 раз  и снизить себестоимость обработки  зерна в 2…3 раза по сравнению с  использованием этих же машин в разрозненном виде.

Зерноочистительные  агрегаты типа ЗАВ предназначены для районов с

относительно  сухим климатом, в которых влажность  зерна из-под комбайна не превышает 18%.

          В хозяйствах, расположенных в  зонах с уборочной влажностью  зерна 18…20%, на комплексах устанавливают  бункера активного вентилирования (БВ-12,5, БВ-25, БВ-50) вместимостью 12,5….50т.  В зонах с избыточной влажностью  на комплексах КЗС с индексом  Ш устанавливают шахтные зерносушилки  типа СЗШ производительностью  8….16 т/ч, а с индексом Б – барабанные зерносушилки типа СЗПБ производительностью 2, 4 и 8 т/ч на сушке продовольственного зерна.

         Для слаженной работы поточных линий агрегаты и комплексы хорошо электрифицированы и автоматизированы. Агрегаты типа ЗАВ имеют от 6 до 16 электродвигателей суммарной установленной мощностью от 16 до 47 кВт, а комплексы типа КЗС – от 22 до 34 электродвигателей суммарной мощностью от 65 до 150 кВт.

         Из средств автоматики на агрегатах и комплексах широко используют приборы контроля и регулирования технологических параметров: датчики уровня сыпучих материалов, температуры нагрева теплоносителя на входе и выходе зерносушилки, температуры зерна в сушилках и бункерах активного вентилирования; влагомеры для измерения относительной влажности воздуха и влажности зерна; расходомеры зерна; приборы контроля пламени в топке; различные реле;  электромагнитные клапаны; конечные выключатели и т.п.

        На основе этих средств разработаны  пульты и станции автоматического  управления агрегатами и комплексами  послеуборочной обработки зерна,  которые автоматически обеспечивают:

- последовательность  пуска машин поточной линии  в направлении, обратном направлению  потока зерна, начиная с машины, установленной в конце линии;

- остановку  всех машин, предшествующих по  потоку зерна любой остановившейся  машине в линии;

- возможность  ручного включения и отключения  любой машины при наладке без  соблюдения технологических блокировок;

- контроль  температуры теплоносителя и  нагрева зерна;

- защиту  электрооборудования от токов  короткого замыкания и перегрузок.

Световую  сигнализацию о включении и отключении всех двигателей машин и механизмов, о предельных уровнях зерна в  технологических емкостях и об отклонении температуры теплоносителя от заданного  значения. Кроме световой, имеется  аварийно-предупредительная звуковая сигнализация, которая срабатывает  при аварийной остановке какой-либо машины, переполнении технологических  емкостей и т.д. В схемах автоматики предусмотрены кнопочные посты  для аварийной одновременной  остановки при необходимости  всех работающих машин.

2. Автоматизация процессов очистки  зерна.

Технологические и электрические схемы автоматизации  рассмотрим на примере автоматизации  наиболее широко распространенного  зерноочистительного комплекса  ЗАВ.

Общие положения. Комплекс ЗАВ предназначен для послеуборочной обработки зерновых, зернобобовых и крупяных культур. Комплекс состоит из зерноочистительного (Чертеж №1). Зерноочистительное отделение включает в себя завальную яму 2, автомобилеподъемник 1, загрузочную норию 3, машину первичной очистки зерна 5, триерный блок 7, передаточный транспортер 6, комплект зернопроводов и бункер для очищенного зерна 8. Все машины и пульты управления смонтированы на блоке бункеров, которые одновременно служат несущей конструкцией и емкостями для промежуточного хранения обрабатываемого зерна.

СУ  оборудованием очистительного комплекса обеспечивает полуавтоматический режим, при котором все машины ПТЛ включаются и выключаются в очередности, обусловливаемой ТП очистки зерна.

Работой и оборудованием цеха управляют  дистанционно при помощи электрической  схемы. Автоматическая подача зерна  производится с помощью датчиков для измерения уровня засыпки  в завальной яме.

Электроприводами  М3, М4 (по 2,2 кВт), управляемых кнопками, осуществляется запуск нории для передачи зерна. При достижении уровня предельного верхнего значения уровня зерна, срабатывает один из датчиков, который включает сигнальную лампу.

И данное отделение начинает работу следующим  образом. Зерно из кузова автомобиля с помощью автомобилеподъемника 1 выгружают в завальную яму 2. Где уровень контролируется датчиком уровня – ДУ. Откуда загрузочной норией 3 оно транспортируется в машину первичной очистки 5. Данная машина включается с помощью электропривода М5. В машине первичной очистки зерно проходит предварительную очистку, и с

Очищенное зерно поступает в блок бункера 8, уровень засыпки очищенного и  высушенного зерна контролируется датчиком ПВЧ 2,7.

СУ оборудованием  очистительного комплекса обеспечивает полуавтоматический режим, при котором  все машины ПТЛ включаются и выключаются  в очередности, обусловливаемой  ТП очистки зерна.

Работой и оборудованием цеха управляют  дистанционно при помощи электрической  схемы. Автоматическая подача зерна  производится с помощью датчиков для измерения уровня засыпки  в завальной яме.

Библиографический список

1. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учеб. для вузов / М.М. Благовещенская, Л.А. Злобин. – М.: Высш. шк.,2005. -768с.:ил.
2. Бородин И.Ф., Судкин Ю.А. Автоматических технологических процессов. – М.: КолосС, 2004. – 344с.: ил.- (Учебник и учеб. пособие для студентов высших учебных заведений).
3. Автоматика и автоматизация производственных процессов/ И.И. Мартыненко, Б.Л. Головинский, Р.Д. Проценко, Т.Ф. Резниченко. – М.: Агропромиздат, 1985.- 335с., ил. – (Учебник и учебное пособие для высших с.-х. заведений).