Одной из основных задач в пищевой отрасли является точное соблюдение рецептур и технологии производства продуктов. Стабильное качество продукции в промышленных масштабах обеспечивает система автоматики, контролирующая технологические параметры процесса обработки продукта.
Для предприятия Росингредиенты (Рыбинск, Ярославская обл.) компания НПК ФАЗИС разработала систему автоматизации технологического процесса приготовления готовых соусов в соответствии с выбранным рецептом. Соусная композиция включает в себя различные ингредиенты, в том числе пищевые добавки растительного и синтетического происхождения: стабилизаторы, красители, улучшители текстуры, вкуса и аромата, а также комплексные смеси.
Технологический процесс
Перед началом процесса оператор выбирает рецепт соуса. В распределитель засыпаются пищевые ингредиенты, которые проходят этап диспергирования. В зависимости от требуемой степени измельчения ингредиента контролируется время диспергирования. Подготовленные ингредиенты подаются в смеситель для дальнейшей обработки. Перемешивание продукта осуществляется лопастной мешалкой, вращение которой обеспечивает электродвигатель. Для контроля температуры продукта в нижней части ванны имеется штуцер для присоединения датчика температуры. По окончании процесса происходит автоматическая выгрузка готового продукта по весу в еврокуб либо подача на линию автоматической фасовки.
Реактор-смеситель представляет собой двухстенный сосуд, в котором перемешиваются вязкие и жидкие пищевые компоненты. Герметичная емкость между внутренней емкостью и рубашкой заполняется теплоносителем в тех случаях, когда по технологическому процессу требуется нагрев продукта. В качестве теплоносителя применяется пар, который вводится в предварительно заполненную водой емкость. Для выхода воздуха и слива конденсата емкость снабжена переливной трубой.
Система управления реактором-смесителем
Система автоматизации обеспечивает автоматическое управление процессом приготовления соусов по разным рецептам. В системе используется оборудование ОВЕН:
- программируемый логический контроллер ПЛК110-60;
- сенсорная панель СП310-Р;
- модуль ввода сигналов тензодатчиков МВ110-224;
- модуль ввода аналоговых сигналов МВ110-224;
- блок питания БП30Б;
- блок сетевого фильтра БСФ-Д3;
- коммутационное оборудование KIPPRIBOR, MEYERTEC.
Функциональная схема управления смесителем показана на рис. 1.
Связь компьютера с верхним уровнем АСУ ТП осуществляется по интерфейсу RS-485 по протоколу Modbus RTU. На передней панели шкафа управления расположена сенсорная панель оператора СП310, с которой производится управление и контроль исполнения программы, а также выбор рецепта. В памяти контроллера хранится 13 рецептов, включающих дозировку составляющих данного продукта и воды, температурные режимы и временные циклы его приготовления, включение и выключение перемешивания и диспергирования на разных этапах.
Основные функции системы управления:
- взвешивание смесителя с ингредиентами;
- контроль температуры продукта;
- вкл./выкл. двигателей;
- вкл./выкл. диспергатора;
- вкл./выкл. насосов подачи ингредиентов;
- регулировка температуры продукта при помощи регулировки положения клапана подачи пара и холодной воды;
- вывод информации о текущем состоянии техпроцесса на панель оператора;
- архивирование данных о техпроцессе на карте памяти в формате CSV.
Система управляет положением заслонок, которые обеспечивают подачу пара в теплообменник для нагрева содержимого смесителя до 80 °С и выдержку по времени при фиксированной температуре. Весь цикл приготовления происходит в автоматическом режиме. При необходимости ручного добавления сыпучих или маломерных составляющих на сенсорной панели выдается соответствующее сообщение и ожидается подтверждение от оператора. Для ввода нового рецепта и корректировки имеющихся предусмотрен доступ по паролю.
В конце каждой смены осуществляется промывка, в программе предусмотрены два варианта автоматической промывки смесителя и исполнительных механизмов.
Всеми механизмами можно управлять вручную с панели оператора с использованием выводимой на экран мнемосхемы (рис. 2).
Для доступа к этому режиму необходимо ввести пароль.
Созданная автоматическая система обеспечивает безопасность работы смесителя, точную регулировку температуры продукта, интенсивность перемешивания для получения однородной массы, таким образом обеспечивается контролируемый процесс производства соуса.
Связаться с автором проекта можно по тел.: +7 (915) 987-92-05 или по почте: vmv@fazis-yar.ru