Способ автоматического управления тепловым режимом хлебопекарной печи

СЭОЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХ УБЛИН 7/ ЗОБР ИСАНИ АВТОРСКОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюзный проектно-конструктор.ский и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности "Пищепромавтоматика"(56) Авторское свидетельство СССРВ 533369, кл. А 21 П 8/00, 1977.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ РЕЖИМОМ ХЛЕБОПЕКАРНОЙПЕЧИ(57) Изобретение относится к процессам выпечки хлебобулочных изделий вхпебопекарной промышленности и может быть использовано в других отраслях промьпдленности для управлениятепловым режимом печей, обладающихзначительной тепловой инерцией, иЯ 01307451 направлено на экономию топлива иулучшение качества выпекаемой продукции. Способ автоматического уп"равления тепловым режимом хлебопекарной печи заключается в регулировании подачи топлива в газовую горел.ку 3 в зависимости от нагрузки печи,определяемой в зависимости от суммарной массы тестовых заготовок вединицу времени с помощью датчика 7массы, с задержкой по времениопределяемой по разности между време.немрасстойки и временем ГЭ переходного процесса печи, и с коррекцией по температуре печи, Измеряемой с помощью датчика 5 температурыустановленного в пекарной камере(ПК) печи 4, При этом момент времени изменения расхода определяют с,учетом данных о тепловой инерционности печи 4, хранящихся в памяти1307451 микропр ессора 1 (И), и продолжительности расстойки (контролируемойдатчиком 8) с таким расчетом, чтобык моменту пересадки тестовых заготовок с конвейера 9 расстойного шкафа б на конвейер 10 печи 4 количество тепла, выделяемого поверхностяминагрева НК, соответствовало новомузначению нагрузки печи. ОдновременИзобретение относится к процессам выпечки хлебобулоччых изделий в хлебопекарной промышленности и может быть использовано в других отраслях промышленности дляуправления тепловым режимом печей, обладающих значительной тейловой инерцией.Цель . изобретения - зкономия топ" лива и улучшение качества продукции.Способ автоматического управления 1 О тепловым режимом хлебопекарной печи заключается в регулировании подачи топлива в зависимости от нагрузки печи с задержкой по времени и с коррекцией по температуре печи, при этом 5 время задержки определяют по разности между временем расстойки и време" нем переходного процесса печи, нагрузку печи устанавливают в зависимости от суммарной массы тестовых загото вок в единицу времени, поступающей в рассточную камеру.На фиг.1 приведена схема реализа-. ции предлагаемого способа регулирования теплового режиме печи; на фиг.2 - временные диаграммы, показывающие последовательность операций,Буквой А обозначен вход микропроцессора, предназначенный для ввода данных о виде продукции, качестве .30 теста и т.п.В начальной стадии работы печи при наличии условий для безопасного сжигания газа (давдение газа в заданных пределах, наличие разрежения в топке) с помощью микропроцессора 1 по программе, записанной в его блок 2 памяти, производят рбэжиг газовой горелки 3 и вывод печи 4 на зацанный тепловой режим, при этом тем- О пературу средь пекарной камеры конт-но с подачей в печь 4 тестовых заготовок текущие значения температурысреды ПК сравнивают с расчетным значением и в зависимости от результата сравнения производят с помощьюМ соответствующую коррекцию математических зависимостей, записанных в ."блоке 2 памяти, по которым рассчитывают расход газа. 2 ил. 2ролируют с помощью датчика 5 температуры, установленного в пекарнойкамере печи 4.Используя данные о динамическихпараметрах печи, хранящиеся в блоке2 памяти, прогнозируют с помощью микропроцессора 1. момент времени, когдазначение температуры среды пекарнойкамеры достигает заданного значения,Одновременно рассчитывают продолжительность расстойки, Когда до окончания процесса разогрева печи остается отрезок времени, равный рассчитанной продолжительности расстойки,начинают загрузку расстойного шкафа6 тестовыми заготовками. При этом определяют суммарную массу тестовыхзаготовок, поступающих на расстойкув единицу времени (т.е. загрузку) спомощью датчика 7 массы. Данные омассе тестовых заготовок вводят вмикропроцессор 1,Используя зти данные, данные о качестве теста и виде продукции по математическим зависимостям, хранящимся в блоке 2 памяти, вычисляютс помощью микропроцессораколичество тепла, необходимое для выпечки продукции, масса которой измерена, и соответственно изменяютрасход газа, подаваемого в газовуюгорелку 3. Момент времени, в который производят изменение расхода газа, определяют с учетом данных отепловой инерционности печи 4, хранящихся в памяти микропроцессораи продолжительности расстойки, контролируемой датчиком 8, с таким расчетом, чтобы к моменту пересадкитестовых заготовок с конвейера 9расстойного шкафа б на конвейер 1 О1 ЗО 74.1 5 10 15 20 25 Зо 35 40 1 г " эф задержка времени по измене- . нию расхода;продолжительность (время) расстойки;отрезок времени от момента изменения расхода газа до момента изменения нагрузки печи, соответствующий этому изменению расхода (время переходного процесса печи),где Формула и з о б р е т е ц и я Способ автоматического управле-.ния тепловым режимом хлебопекарцой печи, предусматривающий регулирование подачи топлива в зависимости от нагрузки печи и измерение температуры печи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии топлива и улучшения качества продукции, нагруз. ку печи прогнозируют в зависимости от суммарной массы тестовых загото-, вок в единицу времени, поступающей в расстойную камеру, а регулирование подачи топлива осуществляют с задержкой по времени и с коррекцией 50 55 печи 4 (т.е, к моменту подачи заготовок в печь), количество тепла, выделяемого поверхностями нагрева пекарной камеры, соответствовало новому значению нагрузки печи, Одновременно с подачей в печь 4 тестовых заготовок текущее значение температуры среды пекарной камеры сравнивают с расчетным значением. При несоответствии этой температуры заданному значению производят с помощью микропроцессора 1 соответствующую коррекцию математических зависимостей, записанных в блоке 2 памяти, по которым был рассчитан расход газа. Расчетное значение температуры среды пекарной камеры вычисляют с помощью микропроцессора 1 по данным о виде продукции, качестве теста, фактической продолжительности расстойки и фактической продолжительности выпечки с помощью датчика 11. Задание по продолжительности выпечки рассчитывают по данным о виде .продукции и качестве теста, а задание по продолжительности расстойки - по тем же данным и с учетом значения температуры в расстойном шкафу б, контролируемой датчиком 12.На диаграммах приняты следующие обозначения; 1 - время; Н - нагрузка расстойного шкафа (масса тестовых заготовок, загружаемых в шкаф в единицу времени); Р, - расход газа;Н - нагрузка печи (масса тестовыхпзаготовок, загружаемых в печь в единицу времени); 6 - количество. тепла, поступающего в пекарную камеру.При работе печи рассчитывают отрезок времени От момента изменения нагрузки на входе расстойцого шкафа 6 (точка 1) с помощью микропроцессора 1 начинают отсчет задержки времени и одновременно рассчитывают величину этой задержки по формуле ( ), Величина рассчитанная с учетом тепловой ццерциоцности печи (с учетом транспортного запаздывания и постоянной времени печи), может быть рассчитана один раз и при необходимости периодически корректироваться.Величину Г 1 рассчитывают на основании текущих данных о виде продукции, качестве теста и температуре в расстойном шкафу. После истечения отрезка времени С (точка 2) в соот.светствии с новым значением загрузки (значение Н справа от точки 1) иэРменяют расход газа. По истечении времени Г 1 (точка 3) изменяется нагрузка печи, К этому моменту времени устанавливается новое значение количества тепла, поступающего в пекарную камеру 9, соответствующее новому значению нагрузки печи. Если фактическое значение температуры в точке 3 не соответствует расчетному значению, то корректируют математические зависимости, по которым вычислено новое значение расхода газа, в точке, соответствующей новому значению загрузки расстойного шкафа.Применение предлагаемого способа на предприятиях хлебопекарной промьппленности для управления тепловым режимом хлебопекарных печей обеспечивает экономию топлива в результате заблаговременного уменьшения его расхода при уменьшении загрузки печи особенно при управлении тепловым режимом печей с большой тепловой инерционностью.Кроме того, более точное поддержание заданного значения температуры в пекарной камере позволяет выпекать изделия более высокого качества.по температуре печи, при этом времязадержания определяют по разности Составитель Г.Богачетор Л.Пчолинская Техред И.Поповичректор А.Обруч Зак е осудлам 4/5 ос Проектн 1 роиэводственно,".полиграфическое предприятие, г.ужгоро/48 ВНИИПИ по д 413035, 130745 ь между временем расстойки и временем переходного процесса печи. раж 863 Подпитвенного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб., д