Автоматизация хлебопекарного производства

Требования электробезопасности при воздействии электрических полей промышленной частоты по ГОСТ 12.1.002 -84, при воздействии электромагнитных полей радиочастот по ГОСТ 12.1.006-84.

Электробезопасность должна обеспечиваться:

конструкцией электроустановок;

техническими способами средств защиты;

организационными и техническими мероприятиями.

Электроустановки и их части должны быть выполнены таким образом, чтобы работающие не подвергались вредным воздействиям электрического тока и электромагнитных полей и соответствовали требованиям электробезопасности.

Требования (правила и нормы) электробезопасности к конструкции и устройству электроустановок должны быть установлены в стандартах Системы стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях на электротехнические изделия.

Технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, должны устанавливаться с учетом:

- номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки;

- способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией);

режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль);

вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);

условий внешней среды (особо опасные помещения; помещения повышенной опасности; помещения без повышенной опасности; на открытом воздухе);

возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна производиться работа;

характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное или двухфазное прикосновения; прикосновение к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением);

возможности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстоянии меньше допустимого или попадания в зону растекания тока;

видов работ (монтаж, наладка, испытание, эксплуатация электроустановок, осуществляемых в зоне расположения электроустановок, в том числе в зоне воздушных линий электропередачи).

Для осуществления защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям, необходимо применять следующие способы и средства:

защитные оболочки;

защитные ограждения (временные или стационарные);

изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная);

безопасное расположение токоведущих частей;

малое напряжение;

защитное отключение;

предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности;

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к электрическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79, применяют следующие способы:

защитное заземление;

зануление;

выравнивание потенциалов;

система защитных проводов;

защитное отключение;

изоляция нетоковедущих частей

электрическое разделение сетей;

компенсация токов замыкания на землю;

контроль изоляции;

средства индивидуальной защиты.

Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита.

При эксплуатации нашей системы применяют следующие средства защиты от поражения электрическим током:

защитное заземление;

защитное отключение;

контроль изоляции.

Технические способы и средства защиты должны быть указаны в нормативно-технической документации на электроустановки.

Организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности состоят в следующем. К работе в электроустановках должны допускаться лица прошедшие инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний правил безопасности и инструкций в соответствии с занимаемой должностью применительно к выполняемой работе с присвоением соответствующей квалификационной группы по технике безопасности и не имеющие медицинских противопоказаний, установленных Министерством здравоохранения РФ.

Для обеспечения безопасности работ в действующих электроустановках должны выполняться следующие организационные мероприятия:

назначение лиц, ответственных за организацию и производство работ;

оформление наряда или распоряжения на производство работ;

осуществления допуска к проведению работ;

организация надзора за проведением работ;

оформление окончания работы, перерывов в работе, переводов на другие рабочие места.

Также для обеспечения безопасности работ в действующих электроустановках должны выполняться следующие технические мероприятия:

отключение установки (части установки) от источника питания электроэнергией;

механическое запирание приводов отключенных коммуникационных аппаратов, снятие предохранителей, отсоединение концов питающих линий и другие мероприятия, обеспечивающие невозможность ошибочной подачи напряжения к месту работы;

установка знаков безопасности и ограждение остающихся под напряжением токоведущих частей, к которым в процессе работы можно прикоснуться или приблизиться на недопустимое расстояние;

наложение заземлений (включение заземляющих ножей или наложение переносных заземлений);

ограждение рабочего места и установка предписывающих знаков безопасности.

При проведении работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением и вблизи них, выполнение работ должно производиться только по наряду и не менее, чем двумя лицами, с применением электрозащитных средств, под непрерывным надзором, с обеспечением безопасного расположения работающих и используемых механизмов и приспособлений.

2.5 Охрана окружающей среды

Загрязнение гидросферы при эксплуатации автоматизированной системы регулирования температуры при выпечке хлебобулочных изделий произойти не может, так как вода в технологическом процессе не участвует.

Загрязнение литосферы при эксплуатации автоматизированной системы регулирования температуры при выпечке хлебобулочных изделий не происходит ввиду отсутствия твердых отходов производства. Хлебопекарные печи не работают на твердом топливе, поэтому в процессе горения нет обильных выделений золы. Твердые промышленные и бытовые отходы, появляющиеся в ходе ремонтов оборудования и жизнедеятельности человека, утилизируются согласно санитарно-гигиеническим нормам.

При своей работе хлебопекарная печь производит загрязнение атмосферы. Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива, - нетоксичные диоксид углерода СО и водяной пар Н₂О. При сжигании природного (неочищенного) газа, который и является топливом для данной хлебопекарной печи, в дымовых выбросах также содержаться оксид серы и оксид азота. Но эти вещества содержаться в дымовых газах в незначительном количестве, поэтому специальных сооружений для очистки газообразных выбросов не требуется. Остаточным является поднятие дымовой трубы на уровнем земли на 15-20 м, для обеспечения необходимого рассеяния дымовых выбросов.

В предложенном дипломном проекте рассматривается разработка автоматизированной системы управления температурой при выпечке хлебобулочных изделий. Данная система управления разрабатывается для применения на хлебопекарной печи тоннельного типа ПХС-25.

В настоящее время рассматриваемая печь имеет низкий уровень автоматизации. Розжиг печи также как и регулирование тяги производится оператором вручную.

Цель проектируемой системы - полностью исключить человеческий фактор из процесса управления печью. В задачу оператора будет входить только задание уставок основных параметров печи и обслуживание установленных приборов.

Оценку экономической эффективности проекта производим SWOT - анализом.

Буквы слова SWOT: Strengths - сильные стороны; Weaknesses - слабые стороны; Opportunities - возможности; Threats - опасности, угрозы, используется для анализа экономической обстановки, в которой реализуется проект.

Первым шагом SWOT-анализа является распределение данных аудита в соответствующие разделы: Сильные и Слабые Стороны, Возможности и Угрозы.

К сильным сторонам относятся в основном внутренние факторы, такие, как качество товара, цены, которые ниже, чем у конкурентов, или уровень и качество подготовки продавцов.

К слабым сторонам обычно относят также внутренние факторы, например, маленькие размеры организации по сравнению с основными конкурентами или ограниченный бюджет на рекламу.

Возможности (благоприятные) ищут среди внешних факторов, таких, как новые рынки для экспорта в Восточной Европе или финансовые трудности конкурента.

Угрозы выявляются среди внешних факторов, таких, как выпуск нового товара конкурентом, появление нового соперника, предлагающего низкие цены, или неопределенность в политике правительства.

Все факторы, определяющие спрос на разработанную программу, ее сильные и слабые стороны, угрозы вытеснения и возможности на рынке приведены ниже.

Таблица 3.1- Сильные и слабые стороны

Таблица 3.2 - Возможности и угрозы

Составляем матрицу - SWOT.

Таблица 3.3 - Матрица SWOT-анализа.

Комбинация сильных сторон и представляющихся возможностей определяет направленность стратегии на получение максимальной прибыли от последних. Стратегия заключается в скорейшем продвижении проектируемой системы на рынки сбыта, путем проведения рекламных акций и демонстраций возможностей моей системы.

Комбинация слабых сторон и появляющихся возможностей нацеливает стратегию на использование этих возможностей для преодоления существующих недостатков. Стратегия заключается в снижении стоимости проектируемой системы за счет использования в своей системе оборудования уже установленного на предприятии - покупателе.

Комбинация сильных сторон и угроз ориентирует стратегию на борьбу с опасностями за счет имеющихся внутренних резервов. Стратегия заключается в применении микроконтроллеров ведущих мировых разработчиков, что является гарантией хорошей работы системы.

Комбинация слабых сторон и угроз задает необходимость выработки такой стратегии, которая бы позволила организации не только укрепить свой потенциал, но и предотвратить возможные неприятности, грозящие из внешнего окружения. Заданной стратегией может быть построение системы на базе дешевого отечественного микроконтроллера, имеющего систему резервирования в виде такого же микроконтроллера.

Заключение

автоматизированный печь хлебопекарный температура

В предложенном дипломном проекте была разработана автоматизированная система регулирования температуры для хлебопекарной печи. Существующая система регулирования температуры была модернизирована и заменена одним микроконтроллером Simatic S7-200. Все релейно-контакторные схемы, входившие в состав старой системы, были также заменены предложенным микроконтроллером.

Была произведена автоматизация регулирования разряжения в топках печи на базе одного современного отечественного микропроцессорного регулятора «УЗОР-Д2».

Также произведен выбор недостающих элементов для систем регулирования и пояснение подключения уже установленного оборудования к новой системе. С помощь программы PSM была составлена математическая модель системы и построены ее динамические характеристики, которые позволяют наглядно продемонстрировать изменение параметров новой системы. Анализ полученных кривых позволил сделать вывод о пригодности рассчитанной системы.

Кроме того в проекте был разработан алгоритм работы автоматической работы печи и составлена его блок-схема.

В разделе экологичность и безопасность проекта были рассмотрен анализ потенциальных опасностей и вредных производственных факторов при монтаже и эксплуатации системы регулирования температуры, анализ принятых инженерно - технических решений, обеспечивающих сведение к минимуму опасностей и вредных факторов.

В экономической части были рассмотрены и проанализированы основные достоинства и недостатки проектируемой системы. И были выбраны основные направления стратегии для успешного продвижения системы на рынки сбыта.

Список используемых источников

1. Технология пищевых производств/Л.П. Ковальская, И.С. Шуб, Г.М. Мелькина и др.; Под ред. Л.П. Ковальской. - М.: Колос, 1999. - 752 с:

2. Клюев А.С. Автоматическое регулирование. - М.: Энергия, 1973. - 392с.

3. Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. - М.: Энергия, 1980. -512с.

4. Типы регуляторов. Методики настройки регуляторов. Инструкция. Разработал Главный конструктор КП МИКРОЛ А. Ю. Симановский http://www.microI.com.ua. 2004. -63с.

5. Датчики теплофизических и механических параметров/ Под ред. Ю.Н. Коптева, Москва, 1998.

6. Кручинин A.M., Махмудов К.М. Автоматическое управление электротермическими установками.- М.: Энергоатомиздат, 1990.

7. Вершинин О.Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов. - 1986 г.

8. Микропроцессорные автоматические системы регулирования/ Под ред. В.В. Солодовникова. М.: Высш. шк., 1991. --255с.

9. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. - М.: Знак, 2000. -440с.

10. Князевский В.А., Чекалин Н.А. Техника безопасности и противопожарная техника в электроустановках. Учеб. Пособие для средних специальных учебных заведений по электротехническим специальностям. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973.-248с.

11. Охрана окружающей среды/ Под ред. СВ. Белова. - М.: Высшая школа,1991. -319 с

12. Оформление курсовых и дипломных проектов: Методические указания/ Сост. Н.Е. Дерюжкова, В.Ф. Горячев. - Комсомольск-на-Амуре. Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 1998. - 30с.

Размещено на Allbest.ru