Файл: Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 208

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На рис. 202 показана структурная схема МЦК, которая по­ зволяет несколько повысить скорость обнаружения отклонений. Каждый шаг обегания используется в ней только для обнаруже­ ния отклонений в узле 00, где величины сравниваются с уров­ нями Х\ и Х2 в аналоговой форме.

Для цифровой регистрации обегание замедляется, а следова­ тельно, число цифровых преобразований в-единицу времени со­ кращается, что повышает надежность и срок службы электро­ механического цифрового преобразователя. Обычно по такой схеме строятся машины с шагом переключения от 0,1 до 0,2 с.

ЦУ

АЦП

УЦС

ЦПУ

ПН

ЗУ

цим

цву

U J КАП м им

Рис. 203. Типовая структурная схема машин централизованного контроля и управления.

Машины с такой структурой получили широкое распростране­ ние. Так построены, например, известные советские машины ти­ па МАРС.

Внастоящее время структурные схемы МЦКУ расширяются

иусложняются. На рис. 203 представлена типовая структурная схема наиболее совершенных современных машин централизо­ ванного контроля и управления. МЦКУ состоит из следующих функциональных элементов: датчика аналогового ДА; датчика

кодового ДК; коммутатора (входного переключателя)

К; анало­

го-цифрового преобразователя А ЦП; преобразователя

кодов ПК;

устройства цифрового сравнения УЦС; запоминающего устрой­ ства ЗУ; цифрового вычислительного устройства ЦВУ; цифро­ вого указателя ЦУ; цифрового печатающего устройства ЦПУ; цифрового исполнительного механизма ЦИМ; кодово-аналого­ вого преобразователя КАП; исполнительного механизма ИМ.


В дополнение к уже известным из предыдущих схем узлам в данной схеме добавляются узлы вычислений ЦВУ и ЗУ, а также узлы вывода управляющих воздействий на исполнительные узлы автоматического регулирования ЦИМ, КАП, ИМ.

Функции современных МЦКУ все более усложняются, особен­ но в связи с тенденцией их широкого использования в автомати­ зированных системах управления производством (АСУП), в кото­ рых на МЦКУ возлагаются задачи осуществления связи объек­ та управления с управляющими вычислительными машинами (УВМ).

Приборостроительной промышленностью выпускается широ­ кая номенклатура МЦК для общепромышленного использова­ ния, а также специализированных, отвечающих требованиям конкретных производств.

Общепромышленными являются МЦК типа МАРС-200Р, обеспечивающие централизованный контроль и позиционное ре­ гулирование температуры в 200 точках с цифровой регистрацией и сигнализацией. В комплекте с машиной могут использоваться любые термопары стандартных градуировок.

Для автоматического централизованного контроля и позицион­ ного регулирования температуры в 80 точках предназначена ма­ шина типа «Амур», работающая с использованием стандартных термометров сопротивления.

Более универсальными машинами являются МЦК типа «Со­ кол» и «Зенит», предназначенные для работы с любыми датчи­ ками, имеющими стандартный выходной сигнал, отвечающий требованиям ГСП. Эти машины также обеспечивают возможность осуществления автоматического контроля и позиционного регу­ лирования.

Машиной более высокого класса является информационновычислительная машина типа ИВ-500, в которой наряду с цент­ рализованным контролем 500 точек и автоматическим регу­ лированием многих из них обеспечивается вычисление раз­ личных коэффициентов и технико-экономических показате­ лей, а также -связь с управляющими вычислительными ма­ шинами.

Специально для использования на зерновых складах и на эле­ ваторах предназначена машина МАРС-1500, обеспечивающая централизованный контроль температуры в 1728 точках. Машина осуществляет следующие функции:

1) обнаружение и регистрация отклонения температуры зер­ на от заданного значения в любой контролируемой точке. При этом обеспечивается автоматическая регистрация фактической температуры, номера точки и времени;

2)звуковая сигнализация о превышении аварийного (35° С) значения температуры зерна в любой точке;

3)регистрация температуры зерна в любой точке по вызову оператора с пульта машины;



4) автоматический контроль температуры во всех точках один раз в сутки.

Уставки звуковой сигнализации и регистрации могут изме­ няться от 15 до 35° С через 5° С.

МАРС-1500 работает по принципу последовательного обегания всех контролируемых точек. В качестве датчиков использу­ ются термометры сопротивления, которые комплектуются по шесть штук в группы, называемые термоподвесками. Последние опускаются на специальном кабель-тросе в контролируемые зо­ ны. Комплект из 12 термоподвесок или 72 термометров состав­ ляет один местный блок. Всего в комплект машины входит 24 блока, которые размещаются в надсилосном помещении элева­ торов и соединяются с центральным пультом управления и сиг­ нализации. Температура задается для каждой термоподвески, т. е. для шести термометров сопротивления. При измерении тем­ пература в контролируемой точке сравнивается с заданной. Если она поднимается выше заданной, производится регистрация ее значения, номера точки и времени. Если температура превысит 35° С, включается звуковая и световая аварийная сигнализация, а температура, время и номер точки регистрируются на карте отклонений красным цветом. Скорость обегания составляет одну точку в секунду при отсутствии регистрации. Время регистрации одной точки 8—10 с. В начале каждого цикла обегания произ­ водится автоматический контроль и проверка основных функций машины.

Машины МАРС-1500 получили широкое распространение на крупных элеваторах и зернохранилищах. Они могут также приме­ няться на больших складах, овощехранилищах и других подоб­ ных объектах.

Специализированной машиной, предназначенной для контро­ ля параметров поддержания микроклимата в производственных помещениях, является МЦК типа КРЭМ, осуществляющая конт­ роль, световую индикацию и сигнализацию, а также регистрацию в цифровой форме отклонений от номинальных значений темпе­ ратуры и относительной влажности воздуха.

В Советском Союзе созданы, серийно выпускаются и успеш­ но эксплуатируются пневматические машины централизованно­ го контроля типа «Центр», построенные Полностью на пневма­ тических элементах универсальной системы элементов промыш­ ленной пневмоавтоматики (УСЭППА) и предназначенные для обслуживания до 120 точек контроля.

Обращение к пневмоавтоматике при построении таких слож­ ных систем, какими являются МЦК, обусловлено тем, что в ряде отраслей промышленности и отдельных производствах пневмо­ автоматика является основным средством автоматизации. (К по­ добным производствам относятся некоторые производства пище­ вой промышленности, такие, как свеклосахарное, консервное, мо­ лочное, спиртовое и т. п.). Это связано с высокой степенью на­

зво


дежности пневматической аппаратуры, простотой ее обслужи­ вания, сравнительно низкой стоимостью. Важное значение имеет ее пожаро- и взрывобезопасность. Низкое быстродействие, прису­ щее пневмоавтоматике, ограничивает область ее применения, однако во многих случаях данное ограничение несущественно. Это относится, в частности, к отраслям пищевой промышленно­ сти, где подавляющее большинство технологических процессов протекает сравнительно медленно.

Машины «Центр» предназначены для работы с датчиками, имеющими стандартный пневматический сигнал 20—100 кПа. Кроме того предусмотрена возможность их работы с электричес­ кими датчиками через соответствующие электропневматические преобразователи.

§ 4 . ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЦК В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Машины централизованного контроля в настоящее время не нашли еще достаточно широкого применения в отраслях пищевой промышленности за исключением машин МАРС-1500, Имеется несколько удачных, но единичных примеров использования ма­ шин «Амур» в консервной промышленности для контроля темпе­ ратуры в автоклавах, на холодильниках и т. п. Однако в бли­ жайшие годы намечается широкое внедрение автоматизирован­ ных систем управления, и МЦК, очевидно, займут надлежащее место в общей структуре систем автоматического централизо­ ванного контроля.

В связи с широким строительством и вводом в эксплуатацию крупных овощехранилищ и складов должна существенно расши­ риться область применения МЦК типа МАРС-1500. Машины ти­ па КРЭМ могут найти широкое'распространение во многих от­ раслях пищевой промышленности, так как необходимым услови­ ем эффективного ведения ряда технологических процессов явля­ ется создание стабильного микроклимата. К таким производствам относятся в первую очередь многочисленные процессы пищевой промышленности, где сырье и готовая продукция отличаются вы­ сокой гигроскопичностью, а также необходима специальная под­ готовка воздуха для обеспечения ряда технологических процес­ сов (выращивание грибковых культур, бестарное хранение муки и сахара и др.). Требования к точности поддержания параметров микроклимата в этих целях достаточно жесткие и составляют по

температуре

величину ±0,5° С и по

относительной влажности

+ 3 % . Поддерживать такие параметры

возможно лишь на осно­

ве измерений

в большом количестве точек, рассредоточенных по

всему объему

производственного помещения.

Перспективными для использования в пищевой промышлен­ ности являются пневматические МЦК типа «Центр», которые можно устанавливать в помещениях с высокой влажностью и по­ вышенной пожаро-и взрывоопасностью, например в спиртовом производстве, на ликеро-водочных заводах, на мельницах и т. п.