Система автоматического управления процессом нормализации молока в потоке

(51) М. Кл.е А 01 У 11/О С 05 В 13/О рнсоединением заявкиосударстеенкый комнтетСовета Мкнистрав СССРоо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени Заявите сес оюзный научноисследов промышленности льский институт молочнТОМАТИчЕСКОГО УПРАВЛЕНИНОРМАЛИЗАЦИИ МОЛОКАПОТОКЕ акже бло задания регулятэров соотнош ение относится кшленности. атам является оцессом Иэобрвт области молочной промыИзвестна система автоматического управления процессом нормализации молока впотоке, например, с помощью сепараторасливкоотделителя. В этой системе для обес- печения заданного содержания жира или от;ношения жира к сухому обезжиренному молЬчному остатку в нормализованном моло О ке применяется контур регулирования с. отношения расходов избыточных сливок к :получаемым при жирности нормализуемогомолока больше жирности нормализованного и контур регулирования соотношения расхо дов избыточного обезжиренного молока к нормализуемому при жирности нормализуемого молока меньше жирности нормализо ванного, К тому же, система содержит со ответствующие датчики расходов продуктов, 20 соединенные с входами регуляторов соотношений, выходы которых соединены с соот ветствующими исполнительными механизмами на линиях отвода избыточных сливок и избыточного обезжиренного молока, а 25 Заданное соотношение расходов устанавливается вручную в соответствии с жирностью или соотношением жир/сухойобезжиренный остаток нормализуемого молока.Такая система имеет ряд недостатков- треоуется вручную устанавливать задания регуляторам соотношений по результизмерения жира и СОМО в отдельных пробах, взятых из каждого резервуара с нор.малиэуемым молоком с последующими расчетами по формулам или монограммам;- необходимо вручную переключать контуры регулирования соотношений в эависимэсти эт жирности нэрмалиэуемэгэ молока, За счет несвоевременного выполнения указанных операций возможны отклонения содержания жира или отношения жир//сухой обезжиренный молочный остаток внормализованном молоке, превышающее до,пустимые,Целью изобретения повышениеточности управления пр нормализации, 552935Сущность изобретения заключается в следующем. 35Непрерывное определение текущего значения жирности нормализуемого молока или отношения жир к сухому обезжиренному молочному остатку производится с помощью яаменитеньно-вычислительного метода, сог лвсно которому определение содержания жира проводится по формуле: Чс Жс+ (Чм- Чс) Ь 30 фмР/гдефЖфм - жирность нормалиэуемого моле кв;Жс,Жо жирность соответственно получаех оливок и обезжиренного молока; 50оЯ м расходы соответственно получаемых ааеок и нормалиэуемого молока. Результаты измерений расходов, нормалиэуемого молока и получаемых сливок с выходов соответствующих приборов поступают непреръщно в вычислительный блок, проиеводящий вычисление содержания жира в соответствии с выражением (1), Расчет отношения жир к сухому обеэжи 55 1Это достигается тем, что система управ пения дополнительно снабжается датчиком жирности получаемых сливок и вычислительнмм бнокок, служащим для непрерывного определения текущего значения жирности нормвлиэуемого молока, вход которого соединен с датчиками расходов нормализуемого молока н получаемых сливок и датчиком жириостя сливок, При нормализации молока по жиру система снабжена блоком сравне 1 О Фия, а выход вычислительного блока, служащего для определения текущего значений жирности молока, связан с блоком сравнения и посредством переключатели - с блоками задания регуляторов соотношения рао , ходов избыточных сливок к получаемым н избыточного обезжиренного молока к нормализуемому молоку. При нормализации.молока по отношению жир к сухому обезжиренному молочному остатку система 20 управления снабжается датчиком плотности нормвлиэуемого молока и вычислительным блоком, служащим для определения отношения жир к сухому обезжиренному молочному остатку, вход которого соединен с вы числительным блоком, служащим для опр деления текущего значения жирности норма,лиэуемого молока и датчиком плотности, в выходс блоком сравнения ипосредством переключателя - с блоками задания регули торов соотношения ренному молочному остатку производитсяпо формуле:Сы,(а-) 1 " з а,Рмгде: См - содержание сухого обезжиреннэго молочного остатка в нормалиэуемом молоке;3 - плотность нормалиэуемого млока;а,а,р,а - постоянные коэффициенты.,Для вычисления отношенияЖдДв вычислительное устройство непрерывно вводятся значения жирности и плотности нормалнзуемого молока.На чертеже в виде схемы показанапредлагаемая система автоматического управления процессом нормализации молокав потоке с помощью сепаратора-сливкоотделителя 1.Система содержит контуры регулированиясоотношения расходов избыточных сливокк получаемым, расхода нормалиэуемогомолока, соотношения расходов избыточногообезжиренного молока к нормвлиэуемому,давления обезжиренного молока, а такжеблоки, служащие соответственно дгщ непрерывного опредвтения. текущего значенияжирности и отношения жир к сухому обеэжирениому молочному остатку нормализуемого молока и блоки сравнения и переключения. Контур регулирования соотношениярасхода избыточных сливок к получаемымсодержит датчики 2 и 3 расходов, установленные соответственно на трубопроводах4 и 5 получаемых и избыточных сливок;регулятор 6 соотношения, и исполнительныймеханизм 7, установленный иа трубопроводе 5 избыточных сливок и управляемыйрегулятором 6 соотношения. К регуаиоруподключается блок 8 задания. Нормализованное молоко отводится по трубопроводу 9.Контур регулирования расхода ,нормаюиэуемого молока содержит датчик расхода 10,установленный на трубопроводе 11 нормалнэуемого молока, регулятор 12 расхода сзвдатчиком 13 н исполнительный механизм14, управляемый регулятором. 12.Контур регулирования соотношения ра:2 вдовизбыточного обезжиренного молока к Юормализуемому молоку содержит датчик 15расхода, установленный на трубопровае 16избыточного обезжиренного молока, датчик10 расхода нормализуемого молока, регулятор 17 соотношения, исполнительный.механизм 18, установленный нв) трубопроводе 16 избыточного обезжиренного молокаи управляемый регулятором 17 соотношения. К регулятору подключен блок 19 задв552935 работает аналогично, кПредлагаемая система управления при лиэации молока по Жиру.нормализации молока по жиру работает Ю Экономический аффект оследующим образом. лагаемой системы составиСигналы от соответствующих датчиков расв год от каждого комплектходов 10 и 2 нормализуемого молока и пои щщ щ -.сливок;" а Также сигнал от блока 27 ввода И ф о Р ф У л а"и з ь бЗначения жирности обезжиренного молока,поступают ив вход вычислительного блока26. На выходе блока формируется сигнал,соответствующий вычисленному значениюжирности Ж в нормалиэуемом молоке.Этотсигнал подается на блок сравнения28, на вход которого поступает так жесигнал от блока 29 ввода заданного содержания жира Ж в нормализованномнмолоке. ретення 1. Система автоматического управленияпроцессом нормализации молока в потоке, например, с помощью сепаратора-сливкоот делителя, включающая контуры регулирова ния соотношения расходов избыточных сливок к получаемым и избыточного обезжиренного молока к нормалиэуемому, содоржашие соответствующие датчики расходоа, соедйненные со входами регуляторов соЯЯ 66 ния. Контур регулирования давленияобезжиренного молока на выходе из сепаратора (и трубопроводе 20) содержит регулятор 21, датчик 22 давления, задатчнк 23,иополнительный механизм 24, управляемый регулятором 21. Для непрерывного определения текущего значения жирности нормализуемого молока применяется датчик 25 для измерения жирности получаемых сливок, вычислительнь 1 й блок 26, блок 27 ввода в вычислительный блок значения содержания жира в обезжиренном молоке. Вход вычислительного блока 26 соединен с датчиками 2 и 10 расходов нормалиэуе-. мого молока и получаемых сливок и датчиком жирности сливок, На выходе блока 26 формируется сигнал, соответствующий теку- щему значению жирности нормализуемого молока.Выход блока 26 соединен с блоком срав ненни 28, в который от блока 29 вводится значение заданного содержания жира в нормализованном молоке. Выход блока 28 соединен с переключателем 30, подключающим вьцод блока 26 на вход блоков 8 иц 19 эа дания регуляторов соотношения.Переключатель 30 включает также соответственно исполнительные механизмы 31 и 32, установленные на трубопроводах 33 , и 34 подачи сливок и обезжиренного моло-,ЗО кв в трубопровод 9 нормализованного молока, Для непрерывного определения текущего значения отношения жир к сухому обезжиренному молочному остатку применяется датчик 35 плотности нормализуемого мо- ЗЯ лока, установленный на трубопроводе 11 и вычислительный блок 36. Вход вычислительного блока 36 соединен с датчиком 35 плотности и блоком 26, а выхиц-с блоком 28 сравнения и через переключатель ЗО - 46 с блоками 8 и 19 задания регуляторов 6 и 17 соотношения. 6Например, если ЖЖ, переключатель 30автоматически подключает выход блока26 на вход блока 8 задания. При этомв соответствии с жирностью иормаднэуемого молока блок 8 устанавливает задание регулятору 6 соотношения. Одновременно исполнительные механизмы 34 и 33включаются в такое положение, при котор.ом поток получаемьи сливок направляетсяв трубопроводы 33 и 5, а поток получвемого обезжиренного молока в трубопровод 34. Регулятор 6 соотношения, соединенс датчиками 2 и 3 расхода получаемыхи избыточных сливок. Бо сигналам датчиков расхода регулятор соотношения сравнивает действительное соотношение с заданным, поступающем от блока задания 8; при отклонении соотношения расходов от заданного значения исполнительный механизм 7 изменяет расход избыточных .сливок, тем самым поддерживает заданное соотношение расходов избыточных сливок к получаемым. Если.:,ЖщМи, то выход блока 26 подклв чается на вход блока 19 задания и регу-. лятор соотношения 17 поддерживает заданное соотношение расходов избыточного обеэ. жиренного молока к нормализуемому путем изменения исполнительным механизмом 18 расхода избыточного обезжиренного молока, При нормализации молока по отношению к сухому обезжиренному молочному остатку предлагаемая система работает следующим образом. Сигнала от датчика плотности 35 и блока 126 поступают нв:вход вычислительного блока, 36, осуществлякнцего вычисление текущего значения оношения жир к сухому обезжиренному молочному остатку. Этот сигнал поступает ив вХря блока 28 сравнения, воздействующего иа переключатель 30. Последний подключает выход блока 36 к блокам 8 или 19 задания регуляторов соотношения. МЪлее схема ак и при иорМвт внедрения предт 20 тыс. руб.ве552935 1 б Составитель И, Богачеваактор И. Кузьмина Техред О. Луговая Корректор Н овская 759итетатеиийушская Заказ 200/40ЦНИИПИ Подписноевета Министроткрытийабе д 4/5 Тираж арственного ком о делам изобр сква, Ж, Р 13035,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,отношения, выходы которыхсвязаны с соответствующими исполнительными механизмами, установленными на линиях отвода избыточных сливок и избыточного обеэжирен ного молока, и блоки эадания регуляторов соотношения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью повышения то ности управления процессом нормализации, она снабжена датчиком жирности получаемых сливок и вычислительным блоком, служащим для непрерывного определения текущего значения жирности нормализуемого молока, входкоторого соединен с датчиками расходов нормализуемого молока и получаемых сливок и датчиком жирности сливок.2,Свстемапоп. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что при нормализации молока по жиру, она снабжена блоком сравнения, а выход вычислительного блока, служащего для непрерывного определения текущего значения жирности нормапизуемого молока, связан с блоком сравнения и посредством переключателя - с блоками задания регуляторов соотношения расходов избыточных сливок к получаемым и избыточного обезжиренного молока к нормализуемому.3. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что при нормализации мспока по отношению жира к сухому обезжиренному молочному остатку, она снабжена даъЮ.чиком плотности нормалиэуемого молока и вычислительным блоком, служащим для определения отношения жира к сухому обезжиренно 10 му молочному остатку, вход которого соединенс вычислительным блоком, служащим дляопределения текущего значения жирности.нормализуемого молока, и датчиком плотноо;ти, а выход - с блоком сравнения и пооредством переключателя - с блоками заданиярегуляторов соотношения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. ТехническаядокументацияВНИМИ иЛСМНУ фПроммонтажавтоматикаф, проектА"Автоматизация процесса нормализации молока сепаратором-сливкоотделителем, утвержденный 15.10.75. Москва,черт. А-01 - прототип,