2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
2.1 Структурная идентификация объекта
Перечислим величины, влияющие на протекание процесса:
- объем молока , м3;
- объем закваски , м3;
- расход воды , л;
- температура воды , К;
- уровень продукта , м;
- температура продукта , К;
Остальными переменными, характеризующими данный процесс закваски, можно пренебречь из-за их малого влияния.
ОУ
Рис. 2.1 - Структурная схема заквасочника
Определим статические и динамические характеристики для соотношений «объем закваски на входе - уровень продукта на выходе» и «температура воды на входе - температура продукта на выходе».
Рис. 2.2 - Структурная схема заквасочника для соотношений «объем закваски на входе - уровень продукта на выходе» и «температура воды на входе - температура продукта на выходе»
2.2 Статическая модель технологического объекта
2.2.1 Материальный баланс
Введем следующие обозначения:
- объем продукта, м3;
- площадь бака, м2 ;
Пользуясь этими обозначениями, можно написать уравнение материального баланса продукта, подвергшегося закваске:
(2.1)
Зная площадь бака и уровень продукта получим:
(2.2)
(2.3)
В результате получим основное уравнение материального баланса:
(2.4)
2.2.2 Тепловой баланс
Уравнение теплового баланса для заквасочника будет иметь вид:
(2.5)
где - тепло поступающее в заквасочник с молоком и закваской;
- тепло, отданное воде;
- потери тепла в окружающую среду.
После раскрытия содержания составляющих уравнение (2.5) примет следующий вид:
(2.12)
где , , - удельные теплоемкости молока, закваски и воды;
, , - массы молока, закваски и воды;
, , , - температуры молока, закваски, воды и продукта;
- потери тепла в окружающую среду
Примем допущение, что тепловые потери пренебрежительно малы
()
Найдем зависимости выходного параметра Т от входного параметра Т1
Таблица 2.1 – Значения параметров
Параметры | Значение |
, кг | 100 |
, кг | 6 |
, кг | 10 |
, Дж/(кг*К) | 3930 |
, Дж/(кг*К) | 3820 |
, Дж/(кг*К) | 4220 |
, ос | 20 |
, ос | 15 |
Рис. 2.3 - Статическая характеристика по контуру «объем закваски на входе - уровень продукта на выходе»
Рис. 2.4 - Статическая характеристика по контуру «температура воды на входе - температура продукта на выходе».
2.3 Динамическая модель технологического объекта
Запишем уравнение материального баланса в динамике:
или
Введем безразмерные обозначения для переменных:
;
и получим
,
Для теплового баланса
Введем безразмерные обозначения для переменных
;
и получим
,
где ,
.
Из уравнений следует, что камера нагрева является объектом с переменными параметрами, так как величины r2, к2 зависят от
H, V2, T1, T которые в общем случае являются переменными.
Дальнейшие расчеты переходных процессов выполнены с помощью программы MathCad и приводятся в приложении А.
Заключение
Развитие пищевой промышленности нашей страны и области имеет важное политическое, экономическое и социальное значение. Только при верном подходе к организации перерабатывающих предприятий, их модернизации и соблюдении всех технологических нормативов можно добиться создания наиболее конкурентоспособной продукции. Необходимо помнить, что производство и реализация пищевых продуктов несут в себе не только экономическую целесообразность, но и коренным образом влияют на состояние здоровья населения.
Кисломолочная продукция оказывает положительное воздействие на пищеварительную систему человека, в связи с тем, что в результате ряда биохимических процессов, протекающих при сквашивании молока, образуется особая, молочнокислая микрофлора, имеющая в своем составе различные вещества - молочную кислоту, углекислый газ, спирт, антибиотики и др. Усвояемость кисломолочных продуктов выше, чем усвояемость свежего молока, так как в кисломолочных продуктах белки частично пептонизированы. Кроме того, в ряде кисломолочных продуктов сгусток пронизывается мельчайшими пузырьками углекислого газа, в результате чего становится более доступным воздействие ферментов пищеварительного тракта.
Кефир имеет приятный, слегка освежающий и кислый вкус, нежный сгусток, возбуждает аппетит, усиливает секреторную и моторную деятельность желудка и кишечника, укрепляет нервную систему. Благодаря своим питательным свойствам он широко применяется для лечения и профилактики малокровия, атеросклероза, болезней легких и плевры, при нарушении функции желудочно-кишечного тракта и обмена веществ.
При соблюдении технологического процесса, а именно тщательному подбору исходного сырья, соблюдению норм температур и давления при пастеризации и гомогенизации, заквашиванию молока хорошо смоделированными, качественными заквасками, постоянном контроле качества полуфабриката в химической лаборатории, своевременном разливе и маркировке, можно добиться получения продукции, отвечающей требованиям современной индустрии питания. Выбор технологической линии, подбор машин по производительности и совместимости их друг с другом, обеспечение санитарно-гигиенических норм удобством мытья оборудования, а также максимальная автоматизация процесса и улучшение условий труда рабочих наряду с реализацией технологического процесса играет важнейшую роль в формировании свойств готового продукта, рентабельности всего производства в целом.
Приложение А
... , прибыли в пределах допустимой, определяемой с учетом качества продукции и конъюнктуры рынка, а также установленного уровня инфляции. 3 НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА НА КПУП «ГМЗ № 3» 3.1 Совершенствование организационной структуры Главные задачи перспективного стратегического развития КПУП «ГМЗ № 3»: - увеличение количества объемов производства и реализации ...
... корпорацию. По-моему мнению необходимо менять порядок выплаты дотаций, а именно в целях большей заинтересованности сельскохозяйственных товаропроизводителей перечислять дотации с Министерства финансов непосредственно на их расчетные счета.[20] Главным условием повышения эффективности производства молока и его конкурентоспособности является рост продуктивности коров. Чем выше надои, тем ниже ...
... производства, имеются квалифицированные кадры специалистов. Исходя из потенциалов фирмы, предлагается закупить установку типа VS 200 для производства соевого молока и продуктов из сои. Спецификация установки VS 200 дана в табл. 1. Предприятие планирует осуществить этот проект за счет собственных средств. Для работы установки требуется сырье, соевые бобы. Их можно закупать у предприятия ТСМ-НН ...
... внутренним и внешним условиям функционирования предприятия. Поэтому, на данном этапе, первоочередная задача, стоящая перед ООО «МаСКо» - организация службы маркетинга. 3. Организация маркетинговой службы в ООО»МаСКо» Чернушинского района Пермского края 3.1 Организация службы маркетинга на предприятии ООО «МаСКо» Перед руководством предприятия стоит задача: в условиях высокой конкуренции ...
0 комментариев