Высокая производительность системы противоаварийной защиты
может быть основана с применением дискретных модулей УСО. В этом
случае контроллер работает с прерываниями, с посредством формирования в
памяти буфера, зависящего от времени и позволяющего вести архив.
Второй метод предусматривает формирование аварийного сообщения и
передачу его по прикладной программе на верхний уровень или на
автоматизированное рабочее место обслуживающего персонала [25, c.24].
На основании рассмотренных теоретических аспектов
автоматизированных систем управления технологическими процессами
можно сделать выводы:
1) Автоматизированная система управления технологическим
процессом представляет собой систему выполняющую сбор, обработку и
представление информации о текущем состоянии технологического объекта
управления.
2) Система управления технологическим процессом контролируют в
непрерывном режиме времени протекание технологических процессов,
формирует корректирующее воздействие для поддержки процесса в
установившемся состоянии.
3) В настоящее время автоматизированные системы управления
технологическими процессами классифицируют по степени участия
обслуживающего персонала, целей, управления, типу функционирования,
архитектуре.
4) Обзор средств автоматизации для управления технологическими
процессами показал, что в настоящее время в системе автоматизации
применяются различные первичные преобразователи, контроллеры,
исполнительные и регулирующие устройства.
35
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
ВАРКИ СЫРА НА ОБОРУДОВАНИИ ФИРМЫ BERTSCH В
АО «ДМИТРОВСКИЙ МОЛОЧНЫЙ ЗАВОД»
2.1 Основные направления деятельности предприятия и анализ
организационной структуры управления
Акционерное общество «Дмитровский молочный завод» было
образовано в феврале 1929 г. и первоначально выполняло функции
пришоссейного молокоприёмного пункта, выполняющего первичную
обработку молока с последующей отгрузкой в Москву. Юридический адрес:
г. Москва, Береговый проезд, 3 [2].
Оснащение предприятия технологическим оборудованием позволило
организовать выпуск молочной продукции, включающей в свой состав
кисломолочные продукты, пастеризованное молоко, творог и сметану.
Специалисты предприятия непрерывно вели работу по расширению
ассортимента и повышению качества продукции. Молочная продукция ООО
«Дмитровский молочный комбинат» стала пользоваться спросом не только
на территории города Дмитрова, но и в городе Москве.
С перевооружением производства в 1990 г. была организована работа
собственной котельной, компрессорной станции по обеспечению
потребностей предприятия в холодной и горячей воде. В производственных
процессах было установлено новое технологическое оборудование,
позволяющее увеличить объем выпуска молочной продукции и обеспечивать
потребности рынка.
В 2000 году на заводе было запущено производство глазированных
сырков и организована работа цеха по творожной массе. Для удовлетворения
потребностей в молочной продукции заводом был организован выпуск 70
видов глазированных сырков и творожных масс.
36
С 2009 года АО «Дмитровский молочный завод» выпускает более 200
наименований продукции, отличающихся высоким качеством и
позволяющих всесторонне удовлетворить потребности покупателей.
Качество молочной продукции предприятия подтверждается сертификатами
качества на молоко питьевое пастеризованное, кефир, обезжиренный и
обогащенный бифидодобавками, йогурт и биойогурт, кисломолочные
продукты, простоквашу, сметану, творог.
Организационная структура управления АО «Дмитровский молочный
завод» приведена на рисунке 14.
Рисунок 14 – Организационная структура управления АО «Дмитровский
молочный завод»
Как видно из рисунка 14, контроль и управление деятельностью
осуществляет генеральный директор, в подчинении у которого находятся
главный инженер, заместитель генерального директора по финансовой
работе, заместитель генерального директора по коммерческой работе,
37
Генеральный
директор
Генеральный
директор
Главный инженер
Главный инженер
Инженер по
технологии
Инженер по
технологии
Инженер
конструктор
Инженер
конструктор
Инженер по
производственны
м процессам
Инженер по
производственны
м процессам
Начальники
производственных
цехов
Начальники
производственных
цехов
Заместитель
генерального
директора по
финансовой
работе
Заместитель
генерального
директора по
финансовой
работе
Бухгалтерия
Бухгалтерия
Планово-
экономический
отдел
Планово-
экономический
отдел
Заместитель
генерального
директора по
коммерческой
работе
Заместитель
генерального
директора по
коммерческой
работе
Отдел снабжения
Отдел снабжения
Отдел продаж
Отдел продаж
Отдел маркетинга
и рекламы
Отдел маркетинга
и рекламы
Заместитель
генерального
директора по
АСУТП
Заместитель
генерального
директора по
АСУТП
Инженер по
автоматизации
Инженер по
автоматизации
Администратор
компьютерной
сети
Администратор
компьютерной
сети
Программист
Программист
Начальник
кадровой службы
Начальник
кадровой службы
Инспектор по
кадрам
Инспектор по
кадрам
Учебный отдел
Учебный отдел
Начальник отдела
охраны труда
Начальник отдела
охраны труда
заместитель генерального директора по АСУТП, начальник кадровой службы
и начальник отдела охраны труда.
Основные производственные процессы по выпуску молочной
продукции контролирует главный инженер, в подчинении у которого
находятся инженер по технологии, инженер конструктор, инженер по
производственным процессам, а также начальники производственных цехов.
Заместитель генерального директора по финансовой работе контролирует
работу бухгалтерии и планово-экономического отдела.
К основным задачам бухгалтерии относятся регистрация текущих
хозяйственных операций, подготовка документов первичного учета и
бухгалтерской отчётности. Планово-экономический отдел занимается
планированием производственных программ, разрабатывает планы закупки
оборудования и материалов у поставщиков, планы отгрузки молочной
продукции потребителям.
Заместитель генерального директора по коммерческой работе
контролирует работу отделов снабжения, продаж, маркетинга и рекламы. К
основным задачам отдела снабжения относится оценка и контроль текущего
состояния материально-технического обеспечения предприятия и
производственных площадей с последующим формированием заявок на
покупку нового оборудования и материалов, позволяющих поддерживать
непрерывность производства молочной продукции.
Отдел АСУТП является самостоятельным структурным
подразделением и в своей работе руководствуется действующим
законодательством, приказами и распоряжениями генерального директора. К
основным задачам отдела АСУТП относятся автоматизация технологических
процессов по выпуску молочной продукции на предприятии, а также
внедрение современных средств автоматизации, позволяющих усилить
контроль параметров производственных процессов. В своей работе отдел
АСУТП занимается исследованием и оценкой качества текущих
38
технологических процессов, контролирует работу средств автоматизации и
выполняет их ремонт, также занимается внедрением автоматизированных
систем и технологий, позволяющих повысить эффективность работы
предприятия. Отдел АСУ ТП постоянно взаимодействует с другими
структурными подразделениями АО «Дмитровский молочный завод».
Функции по автоматизации технологических процессов возложены на
инженера по автоматизации, к основным задачам которого относятся:
- осуществление работ по комплексной автоматизации
технологических процессов для повышения технического уровня выпуска
молочной продукции и снижения себестоимости;
- оценка производственных процессов с целью выявления
необходимости внедрения автоматизированных систем, позволяющих
повысить качество технологических процессов;
- участие в составлении текущих и перспективных планов по
автоматизации технологических процессов и реконструкции производства;
- подготовка технических заданий на внедрение средств автоматизации
в основные процессы производства предприятия;
- выполнение расчетов эффективности мероприятий по оснащению
производственных процессов;
- анализ эффективности используемых средств автоматизации и их
ремонт;
- совершенствование уровня оказания консультативной поддержки в
области использования средств автоматизации;
- подготовка материалов для заключения договоров со
специализированными организациями.
39
2.2 Характеристика технологических процессов изготовления сыра
В состав технологического процесса изготовления сыра входят такие
этапы как подготовка молока для получения сыра с последующим контролем
его качества, охлаждение и пастеризация молока, получения сырного
сгустка, тепловая обработка, прессование сырного зерна, подсолка, а также
сушка. Процесс подготовки молока к свертыванию происходит с
добавлением в него натрия, а также закваски.
После нормализации молоко попадает в установку пастеризации, где
происходит его тепловая обработка, далее для свертывания и получения
сырного зерна закачивается в сыроизготовитель. Чтобы молоко быстрее
свертывалось, в него добавляют различные ферменты животного
происхождения.
После получения сырного сгустка его разрезают, удаляют из него
сыворотку, и нагревают.
После первого нагревания зерна до температуры 45
0
С за 18-20 минут ,
его перемешивают примерно 20мин. Проверка готовности зерна
определяется оператором, сжатием зерна в руке, зерно должно склеиваться в
монолит, который при растирании распадается на отдельные зерна.
Процесс второго нагревания осуществляется до температуры 50
0
С.
Продолжительность второго нагревания сырного зерна составляет 5-7 минут
с последующим контролем уровня влажности и кислотности.
После этого полученное сырное зерно подвергают формированию. Для
этого используется установка прессования. Для формирования сырной
головки из зерна, формы расположенные в установки прессования
необходимо равномерно заполнить. Заполнение осуществляется при помощи
разливочного устройства.
В процессе прессования должно продолжаться развитие микрофлоры,
уплотняться сырная масса и из нее удаляться остатки сыворотки.
Длительность процесса прессования составляет 1,5 часа при температуре в
40
помещении 20
0
С. На следующем этапе осуществляют подсолку сыра
хлоридом натрия.
После подсолки сыр обсушивается и направляется в камеру созревания.
При созревании сыра температура в камере не должна превышать 21
0
С, а
влажность 92% [5, c.29].
В процессе созревания головки сыра очищаются от плесени и
периодически переворачиваются. После окончания процесса созревания
сырные головки промывают в щеточных машинах горячей водой при
температуре 40
0
С с последующей укладкой в стеллажи для просушки.
Таким образом, в автоматизации сыроизготовителя подлежат такие
процессы как включение, отключение, регулирование оборотов и
производительности насосов и мешалок, контроль и регулирование
температуры, контроль концентрации продукта на подающей линии, при
заполнении установки молоком, контроль количества молока находящегося
в сыроизготовителе.
На основании рассмотренных теоретических аспектов варки сыра
можно сделать выводы:
- перед процессом варки сыра, молоко проходит через установку
пастеризации и охлаждения в непрерывном тонком слое закрытого потока с
автоматическим контролем и регулированием технологического процесса;
- технологический процесс варки производится в установке
сыроизготовления и включает в себя стадии подготовки молока с контролем
его качества;
- После получения сырного зерна его подвергают формированию. Для
этого используется установка прессования;
41
2.3 Классификация установок для производства сыра
2.3.1 Установка пастеризации молока
В процессах варки сыра применяется установка пастеризации молока
или сливок в непрерывном тонком слое закрытого потока с автоматическим
контролем и регулированием технологического процесса. Установка
применяется на предприятиях по переработке молока. Внешний вид
пастеризационной охладительной установки приведен на рисунке 15.
Рисунок 15 – Внешний вид пастеризационной охладительной установки
В состав пастеризационной охладительной установки входит:
- конструкция из профильных нержавеющих труб, имеющих
регулируемые по высоте опоры и рамы монтажные;
- приемного бака или цилиндрической емкости с поплавковым
клапаном и датчиком давления, позволяющим регулировать клапан для
стабильности уровня продукта, подаваемого в установку, а также
постоянный гидростатический напор для равномерной работы насосов;
- основные подкачивающие насосы, представленные центробежными
насосами с заданной производительностью с учётом гидравлических потерь в
теплообменных аппаратах;
42
- насос теплоносителя, представленный в виде циркуляционного
насоса;
- пластинчатый теплообменник для подогрева продукта, пастеризации
молока и его охлаждения.
Как правило, выдержка для молока не превышает 300 секунд.
Выдерживатель является сборной сварной конструкцией из нержавеющих
труб, формирующих змеевик. Для автоматического возврата
недопастеризованного молока в приемный бак применяется седельный
клапан, имеющий пневматический привод. Паропровод включает в свой
состав редукционный клапан, запорный вентиль, регулируемый клапан, а
также 2 манометра для контроля давления пара [14, c.45].
Принцип работы пастеризационной охладительной установки
предусматривает, чтобы исходное молоко поступало в приемный бак с
поддержкой на определенном уровне.
Из приемного бака продукт направляется в первый из трёх секций
регенерации, где осуществляется его подогрев. После этого в зависимости от
технологического процесса продукт поддается на сепаратизацию при
температуре до 45
0
С.
После второй секции регенерации продукт направляется в
гомогенизатор с поддержкой температуры от 65
0
С до 70
0
С. После
регенерации продукт направляется на пастеризацию, где нагревается и
выдерживается.
На выходе из секции установлено термосопротивление, за которым
установлен седельный клапан. Положение этого клапана определяется по
температуре продукта. Если температура продукта на выходе из секции ниже
заданной, то клапан направляет поток обратно в бак, после которого не
нагретый продукт повторяет весь цикл.
Если температура продукта соответствует заданной температуре, то
молоко должно выдерживаться. После выдержки продукт поступает в
43
секцию регенерации, где производится его охлаждение встречным потоком
молока. После этого продукт направляется в секцию охлаждения
пластинчатого теплообменника для охлаждения до заданной температуры.
Технологические параметры регулируются, регистрируются и
контролируются. В случае нарушения режима пастеризации молоко
повторно пастеризуется. В этом случае клапан переключается на возврат и
срабатывает световая и звуковая сигнализация [32, c.82].
2.3.2 Установка для варки сыра
В настоящее время в АО «Дмитровский молочный завод» для варки
сыра используется установка сыроизготовителя «Bertsch» вид которой
приведен на рисунке 16.
Рисунок 16 – Внешний вид установки Bertsch
Как видно из рисунка 16, в состав установки входят узел привода со
стандартным редуктором, устройство нарезки и перемешивания без опоры на
дно, 5 моющих головок для мойки, рубашка для нагрева и охлаждения.
Конструкция мешалки имеет откидную лопатку (створку) и устроена
таким образом, что вращаясь против часовой стрелки лопатка (створка)
прилегает к ножам мешалки, увеличивая площадь соприкосновения с
продуктом (режим перемешивании), а при вращении по часовой стрелки,
44