Обґрунтування і вибір параметрів контролю, реєстрації, дискретного управління, програмного регулювання, захисту, блокування та сигналізації

Із аналізу технологічного процесу випікання в хлібопекарній печі та щодо факторів,що впливають, складемо наступну структурну схему, яка відображає взаємозв’язок між вхідними та вихідними параметрами.

К4 С1 С2

Рис. 1.2. Структурна схема хлібопекарної печі

F₂ – витрата газу;

F_пари –витрата пари;

F_д.г. – витрата димових газів;

F_п – витрата повітря;

t ₁ – температура в першій зоні печі;

М – вологість в пекарній камері;

Р – тиск розрідження;

F_спів. – співвідношення витрат «паливо-повітря»;

m_з – маса заготовок;

m_з – форма заготовок;

Q_б – якісні показники борошна;

t _в – температура заготовок:

t_н.с – температура навколишнього середовища;

М_в – вологість заготовок;

К₁ – коефіцієнт теплопередачі від димових газів до пекарної камери;

К₂ – коефіцієнт теплопередачі від пари до пекарної камери;

К₃ – коефіцієнт теплопередачі від газового середовища в топці до пекарної камери;

К₄ – коефіцієнт теплопередачі від каналів до пекарної камери;

С₁ – питома теплоємність повітря;

С₂ – питома теплоємність газу;

– площа теплопередачі.

З аналізу структурної схеми видно, що основними вихідними величинами є температура на виході з камер згорання, температура в пекарній камері, вологість в пекарній камері.

На температуру в пекарній камері впливають витрата первинного та вторинного повітря, витрата газу, температура технологічного потоку, температура навколишнього середовища печі, склад газу С₂.

На температуру на виході з камери згорання впливають витрат і склад газу, а також витрата первинного повітря, на вологість в пекарній камері впливають: вологість пари, , температура технологічного потоку та температура в пекарній камері.

Зі структурної схеми взаємозв’язку між технологічними параметрами об’єкта можна зобразити висновок про доцільність наступних контурів регулювання: регулювання температури в першій зоні печі, регулювання вологості в пекарній камері, регулювання тиску розрідження в топці, регулювання співвідношення «паливо-повітря». Тому при аналізі процесу випікання ці параметри можна вважати сталими. Вплив коефіцієнтів теплопередачі необхідно враховувати при конструюванні печі і проведенні теплоізоляційних робіт. Розглянемо окремо кожен з контурів регулювання.

1. Контур регулювання температури в першій зоні печі.

Зі структурної схеми рисунок 1.2 бачимо, що на температуру впливають: витрати газу, пари, димових газів, повітря, коефіцієнти теплопередачі К₁; К₂; К_З; К₄; теплоємності теплоносіїв С, площа теплопередачі .

Якщо врахувати, що по кожному каналу ми маємо функцію передачі, то структурну схему по даному каналу регулювання можна зобразити у вигляді рисунка 1.3.

Рис.1.3. Структурна схема по каналу регулювання температури

2. Контур регулювання вологості в пекарній камері.

Зі структурної схеми (рис. 1.3.) отримуємо, що на вологість в пекарній камері впливають: температура в печі та витрата пари. Враховуючи функцію передачі по кожному каналу, отримуємо структурну схему у вигляді рисунка1.4.

Рис. 1.4. Структурна схема по каналу регулювання вологості

3. Контур регулювання тиску розрідження в топці.

Зі схеми рисунок 1.3. отримуємо, що на тиск розрідження в топці впливають: витрата димових газів, співвідношення витрат «паливо-повітря», витрата газу, витрата повітря. Враховуючи функції передачі по кожному каналу, отримуємо рисунок 1.5.

Рис. 1.5. Структурна схема по каналу регулювання тиску

На співвідношення «паливо-повітря» впливають параметри: витрата повітря та газу, температура в печі. Враховуючи функцію передачі по кожному каналу, отримуємо рисунок 1.6.

Рисунок 1.6. Структурна схема по співвідношення – «паливо-повітря».