Патент 543666

Система автоматического управления процессом дрожжегенерации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 54.-366б (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.10.74 (21) «7068379/13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.77. Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 18.05.77 (51) М. Кл.е С12В 1/00

Государственный камнтет

Совета Министраа СССР аа делам иэааретений и открытий (53) УДК 663.14.033.2-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Яровенко и В. А. Наливайко (71) Заявитель

Всесоюзный научно — исследовательский институт продуктов брожения (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ДРОЖЖЕ ГЕНЕРАЦИИ

Изобретение относится к бродильным производствам и может быть использовано на спиртовых, пивоваренных и винодельческих предприятиях пищевой промышленности.

Известны системы управления процессами дрожжегенерации, включающие контур регулирования концентрации в непрерывнодействующем аппарате. Этот контур связан с контуром регулирования уровня в последующем по ходу технологического процесса аппарате (1).

Известна система управления процессом паточного затора, где контур регулирования концентрации связан с контуром стабилизации давления в нагнетательном трубопроводе (2) .

Наиболее близкой по технической сущности является система автоматического управления плотностью раствора, включающая контур регулирования температуры в дрожжерастельном чане, где сигнал плотномера управляет расходом воды, гоступающей непосредственно внутрь аппарата (3) .

Однако эта система не способна управлять качественным параметром процесса. Кроме того, контур регулирования плотности и контур регулирования температуры не связаны между собой. Все это значительно снижает качество получаемых дрожжей.

Целью изобретения является повышение качества дрожжей.

Указанная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом дрожжегенерации, включающая контур регулирования температуры, дополнительно снабжена контуром регулирования качества процесса дрожже генерации по

1О времени, при этом выход регулятора этого контура соединен с камерой задания регулятора контура регулирования температуры.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаеи мая система; на фиг. 2 — график зависимости концентрации ($) сухих вегцеств (CB) от времени (т)

Система автоматического управления процессом дрожжегенерации содержит возбражитель 1, змеевик 2 охлаждения, термометр 3 сопротивления, электронный мост 4, вторичный прибор 5, регуляторы 6 и 7, регулирующий клапан 8, регулятор 9, регулирующий клапан 10, рефрактометр 11, электронньй мост 12, вторичньй прибор 13, регулятор 14 и программный задатчик 15.

543666

Контур регулирования температуры работает следующим образом. Электрический сигнал, пропорциональный температуре, с термометра 3 сопротивления поступает на электронный мост 4, где происходят преобразование электрического сигнала в пневматический, а также показание и запись температуры. Затем пневматический сигнал поступает на вторичный прибор 5 и на регулятор 6. В регуляторе сравнивается сигнал, пропорциональный температуре (переменная), с сигналом задания, которое устанавливается во вторичном приборе 5. Регулятор настраивают на "прямой" (т.е. при увеличении входного сигнала относительно задания выходной сигнал увеличивается) закон регулирования так, чтобы при равенстве сигнала задания и переменной на выходе регулятора было давление 0,6 кг/см . Выход регулятора 6 через вторичный прибор 5 подключен к двум аналогичным регуляторам 7 и 9, которые настроены на "прямой" закон регулирования. Диапазон измерения регулирующего сигнала регулятора 6 равен 0,2 — 1,0 кг/см

Регулятор 9 настраивают так, что при изменении входного давления от 0,6 до 1,0 кг/см на выходе регулятора будет 1,0 кг/см, а при изменении входного сиг2 нала от 0,2 до 0,6 кг/см на выходе будет соответственно непрерывный сигнал 0,2 — 1,0 кг/см . Регулятор

7 настраивают так, что при изменении входного сигнала от 0,2 до 0,6 кг/см на выходе регулятора будет

0,2 кг/can, а при изменении входного сигнала от 0,6 г до 1 кг/см на выходе его будет соответственно непрерывный сигнал 0,2 — 1,0 кг/см . Регулирующий клапан 10 выбирают "ВЗ" (т.е. воздух закрывает), а клапан 8 — "ВО" (т.е. воздух открывает) .

При повышении температуры относительно заданной на выходе регулятора 6 будет 0,6 — 1,0 кг/см, при этом на выходе регулятора 9 будет 1,0 кг/см и регулирующий клапан 10 будет полностью закрыт, на выходе регулятора 7 будет 0,2 — 1,0 кг/см, т.е. регулирующий клапан 8 будет открыт пропорционально сигналу с регулятора 7, При понижении температуры относительно заданной на выходе регулятора 6 будет 0,2 — 0,6 кг/см, при этом на выходе регулятора 7 будет 0,2 кг/см и регулирующий клапан 8 будет полностью закрыт, на выходе регулятора 9 будет 0,2-1,0 кг/см, т.е. регулирующий клапан 10 будет открыт пропорционально сигналу с регулятора 9.

Во вторичном приборе 5 устанавливают необходимое задание по температуре в дрожжегенераторе.

Настройку регуляторов 7 и 9 производят с помощью переменного дросселя зоны пропорциональности и установкой необходимого постоянного давления в камере задания.

Контур регулирования концентрации работает следующим образом. Электрический сигнал, пропорциональный концентрации (в процентах сухих веществ), поступает на электронный мост 12, где происходят измерение, запись и преобразование электрического сигнала в пневматический. Пневматический сигнал с электронного моста 12 по5

45 ступает на вторичный прибор 13 и затем на регулятор 14. Задание в регулятор 14 поступает через вторичный прибор 13, работающий в режиме

"АП", с программного задатчика 15. Сигнал с выхода рагулятора 14 поступает (через вторичный прибор 13, работающий в режиме "АП") в камеру задания регулятора 6 (также через вторичный прибор 5, работающий в режиме "АП") .

Пусть, например, с программного задатчика 15 в регулятор 14 поступает задание по концентрации по кривой 2. При отклонении параметра от заданного значения на величину Ь$ (это произойдет при увеличении скорости сбраживания в дрожжегенераторе) на регуляторе 14 будет разбаланс, сигнал разбаланса поступает через вторичный прибор 5 в камеру задания регулятора 6, изменяя (уменьшая) задание на температуру, при этом открывается клапан, установленный на линии холодной воды, и температура процесса снижается, замедляется скорость сбраживания в дрожжегенераторе и концентрация через определенное время приходит к заданной. При замедлении процесса сигнал разбаланса регулятора 14 по схеме, описанной раньше, поступает на регулятор 6, смещая задание в сторону повышения температуры процесса, при этом открывается клапан, установленный на линии горячей воды (клапан на линии холодной воды будет закрыт), температура в дрожжегенераторе повышается, скорость процесса увеличивается и концентрация также приходит к заданному значению.

Таким образом, при любой интенсивности процесса дрожжегенерации к наперед заданному времени получают необходимое количество сухих веществ. Кроме того, предлагаемая система универсальна в управлении, т.е. в любой момент времени можно вмешаться в процесс управления на любом уровне, как HR уровне управления концентрацией так и на уровне управления температурой. Вся схема позволяет управлять концентрацией просто по заданию оператора (без программного задатчика 15), при этом вторичный прибор 13 должен работать в режиме "автоматическом" или "ручном". Система регулирования температуры может также работать в режиме стабилизации, в этом случае вторичный прибор 5 должен быть переключен в режим "автоматический", а при ручном управлении в режим "ручной".

Формула изобретения

Система автоматического управления процессом дрожжегенерации, включающая контур регулирования температуры в дрожжерастительном чане, о т л и ча ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества дрожжей, она дополнительно снабжена контуром регулирования качества процесса дрожжегенерации по времени, при этом выход регулятора этого контура соединен с камерой задания регулятора контура регулирования температуры.

543666

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР N 461110, М.Кл С 12 В 1/00, 1974.

2. Ж. "Ферментная и спиртовая промышленность" М.,N" 6, 1971.

3. Хажинский М.А. "Основы автоматизации процессов хлебопекарного производства", М., 1965 (прототип) .

543666

72

78 Рог. 2

Составитель В. Наля вай ко

ТехРед О. Луговая

Редактор О. Кузнецова

КоРРектоР И. Гоксич

Заказ 6125/53

Филиал ППП" Патент *, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж @78 Подписное

ПНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5