Автоматизация производства — одно из важнейших направлений технического прогресса современности. Автоматизация сопровождается совершенствованием и в ряде случаев коренным изменением технологии, применением новых видов оборудования, глубоким изучением закономерностей процесса, разработкой специфических для данного производства приборов и средств автоматизации.
Первым и наиболее важным этапом автоматизации любого производства является разработка датчиков и приборов для получения объективной информации об основных параметрах технологического процесса.
Мукомольные, крупяные и комбикормовые заводы ежегодно перерабатывают огромное количество зерна и других сыпучих материалов. Технологические процессы этих заводов характеризуются непрерывностью и большой сложностью, обусловленной неуправляемой изменчивостью физико-химических свойств перерабатываемого сырья.
Зерно и промежуточные продукты движутся в виде потоков, проходя при этом от начала до конца процесса через многие технологические и транспортные машины.
Наибольшей сложностью отличаются технологические процессы на мукомольных заводах сортового помола зерна пшеницы. Например, на распределительном этаже мукомольного завода производительностью 200— 300 т/сутки насчитывается 150—200 самотечных труб, по которым непрерывно движутся потоки продуктов, отличающиеся количеством и качеством. Некоторые частицы отрубей и муки второго сорта совершают от 40 до 80 подъемов на полную высоту здания (20—30 м) и в общей сложности проделывают путь в 4—6 км. Другие частицы, например муки высшего сорта, поднимаются 4—6 раз и проделывают путь в 300—600 м.
Количественно-качественные характеристики продуктов большинства потоков определяют в итоге количество и качество вырабатываемой муки. Например, муку высшего сорта обычно формируют из 4—6, муку первого сорта — из 10—15, муку второго сорта — из 20—30 отдельных потоков.
Основанием для направления потока в тот или иной сорт муки служат физико-химические характеристики продукта, его составляющего. Полная и достоверная информация об этих свойствах очень важна для управления процессом.
Преобладают органолептические и лабораторные методы контроля. Несколько раз в смену отбирают из Потоков и анализируют пробы продуктов в наиболее важных точках технологического процесса. Полученные Данные используют для корректировки режима работы технологических машин и процесса в целом.
Исследованиями доказано, что все потоки и все характеристики продуктов непрерывно изменяются, т. е. представляют собой случайные функции времени. Размах изменений может быть очень большим. Поэтому дискретный контроль технологического процесса органолептическими и лабораторными методами, который проводят не чаще одного раза в час, не может дать достаточно достоверную информацию, так как полученные такими методами данные обладают всеми свойствами случайной величины.
Несоответствие между непрерывным характером процесса и дискретными методами контроля приводит в ряде случаев к снижению количества и качества получаемой продукции. Анализ результатов работы 64 однотипных мукомольных заводов РСФСР показал, что общий выход муки и выход муки высшего сорта на передовых предприятиях соответственно на 8,8 и 22% больше, чем на отстающих. Прямые потери продукции оцениваются десятками миллионов рублей. Одна из Причин больших различий по выходам муки — недостаток оперативной информации о процессе.
Сложность, многофакторность, высокие скорости Протекания, переменные внутренние связи создают большие трудности в управлении технологическим процессом и поддержании его вблизи оптимума. Выход из положения, как и в других отраслях промышленности, заключается в разработке и внедрении более совершенных методов и средств контроля и управления.
Для управления технологическим процессом на хлебоприемных предприятиях и заводах по переработке зерна необходимы прежде всего автоматические приборы для непрерывного измерения в потоке расхода, объемной массы, белизны, влажности, крупности, гранулометрического состава, засоренности, зольности и других характеристик продуктов.
В данной книге описаны в основном поточные при* боры для измерения массового расхода и объемной массы сыпучих продуктов и некоторые перспективные системы контроля, базирующиеся на использовании этих приборов, разработанные в последние годы во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте зерна и продуктов его переработки (ВНИИЗ).
Некоторые из описанных приборов выпускают серийно и ряд лет применяют на хлебоприемных предприятиях и заводах по переработке зерна и в других отраслях промышленности. Опыт показывает, что разработанные приборы приносят большую пользу производству.
|
