Автоматизация приготовления пирожков печёных

Введение

     Автоматизация технологического процесса – совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

     Цели автоматизации. Основными целями автоматизации технологического процесса являются: 
Повышение эффективности производственного процесса. Повышение безопасности производственного процесса.

     Задачи автоматизации и их решение

     Цели  достигаются посредством решения  следующих задач автоматизации технологического процесса: Улучшение качеств регулирования 
Повышение коэффициента готовности оборудования Улучшение эргономики труда операторов процесса Хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется при помощи: внедрения современных методов автоматизации; внедрения современных средств автоматизации. Как правило, в результате автоматизации технологического процесса, создаётся АСУ ТП.

     Автоматизация технологических процессов в  рамках одного производственного процесса позволяет организовать основу для  внедрения систем управления производством  и систем управления предприятием.

     В связи с различностью подходов различают автоматизацию следующих технологических процессов:

     - Автоматизация непрерывных технологических  процессов (Process     Automation) 
   - Автоматизация дискретных технологических процессов (Factory Automation) 
   - Автоматизация гибридных технологических процессов (Hybrid Automation) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Технико-экономическое  обоснование.

     На  современном этапе общественное питание будет занимать преобладающее  место по сравнению с питанием в домашних условиях. В связи с  этим возникает необходимость дальнейшей механизации и автоматизации  производственных процессов, как основного  фактора роста производительности труда. Отечественная промышленность создает большое количество различных  машин для нужд предприятий общественного  питания. Ежегодно осваиваются и  внедряются новые, более современные  машины и оборудование, обеспечивающие механизацию и автоматизацию  трудоемких процессов на производстве.

     Создаются и осваиваются новые машины, оборудование, которые будут работать в автоматическом режиме без участия человека.

     В настоящее время одной из важнейших  задач в стране является радикальная  реформа по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве.

     В общественном питании она стоит  особенно остро, на предприятиях до сих  пор преобладающее большинство  производственных процессов выполняется  вручную. Существуют много видов работы, где занято большое количество работников малоквалифицированного труда. Поэтому коренная перестройка в этой сфере производства предполагает необходимость широкой индустриализации производственных процессов, массового внедрения промышленных методов приготовления и поставки продукции потребителям.

     Подобная  организация производства в общественном питании позволит не только применять  новое высокопроизводительное оборудование, но и более эффективно его использовать. В выигрыше будут и потребители, — сокращаются затраты времени, повышается культура обслуживания, и  работники общественного питания  — за счет механизации и автоматизации  производства резко снижаются затраты  ручного труда, увеличивается

     производительность  производства продукции и улучшаются санитарно-технические условия.

     Внедрение новой техники и прогрессивной  организации производства дает возможность  существенно поднять экономическую  эффективность работы предприятий  общественного питания за счет повышения  производительности труда, сокращения расходов сырья и энергии.

     Научно-технический  прогресс в общественном питании  заключается не только в развитии и совершенствовании используемых орудий труда, в создании новых более  эффективных технических средств, но и немыслим без соответствующего совершенствования технологии и  организации производства, внедрения  новых методов труда и управления.

     Совершенствование техники должно обеспечивать не только рост производительности труда и  его облегчение, но и снижение затрат труда на единицу продукции при  использовании новых машин и  механизмов. Иначе говоря, новая  техника только в том случае будет  эффективной, если затраты общественного  труда на ее создание и использование  требуют меньше труда, сберегаемого применением этой новой техники. В снижении затрат на единицу продукции, производимую с помощью новой  техники, в конечном счете и заключается  экономическая суть совершенствования  машин и механизмов.

     Для ускорения темпов НТП в общественном питании большое значение имеет  совершенствование тепловых аппаратов, позволяющих интенсифицировать  процессы тепловой обработки сырья  за счет применения новых способов нагрева, автоматического поддержания  заданных режимов, программирования теплового  процесса.

     В производстве теплового оборудования в нашей стране в течение последних  двадцати лет происходили коренные изменения, которые можно назвать  технологической перестройкой. В  ней можно выделить три периода. Первый состоял в переходе от использования  оборудования, работающего на твердом  топливе, к газовому и электрическому оборудованию. На втором

     произошел переход от универсального оборудования (например, кухонная плита) к секционному, каждый вид которого предназначен для выполнения отдельных операций тепловой обработки продуктов. Третий период происходит в настоящее время. Он заключается в производстве и внедрении оборудования, использующего новые методы тепловой обработки продуктов, сухим паром или методом конвективного обогрева.

     Для развития теплового оборудования наиболее перспективным направлением является создание новых аппаратов:

     — с новыми видами тепловой обработки  продуктов (комбинированный нагрев, обработка продуктов сухим паром  и конвективным обогревом);

     — с автоматическим регулированием и  программированием теплового процесса;

     — с непрерывным действием для  варки и жарки продуктов (трансферавтоматы);

     — с устройствами и приспособлениями, механизирующими процессы переворачивания  и перемешивания продуктов (пищеварочные котлы с механической мешалкой).

     Унификация  и стандартизация технологического оборудования позволяют сократить  значительно его номенклатуру и  снизить материалоемкость и создают  также реальные предпосылки для  уменьшения трудоемкости выпускаемой  продукции.

     Для повышения технического уровня предприятий  общественного питания, роста производительности труда и улучшения организации  обслуживания населения, важное значение имеет совершенствование раздаточного оборудования, внедрение высокопроизводительных конвейерных линий для комплектования и реализации комплексных обедов. Новым направлением улучшения раздаточного оборудования является создание линий прилавков самообслуживания, включающих передвижные мармиты, прилавки, шкафы и другие виды раздаточного оборудования,

     отвечающего санитарно-техническим и экологическим нормативам.

     Совершенствование технологических процессов в  общественном питании будет эффективным  только в том случае, если, их внедрение  осуществляется на новой технической  основе. При этом новая техника  должна создаваться по трем направлениям. Основным является разработка и освоение техники, отвечающей современному уровню развития науки. Постоянно должна проводиться  работа по созданию принципиально новых  видов техники. Наряду с этим следует  уделять большое внимание и модернизации действующего технологического оборудования.

     Важным  средством ускорения научно-технического прогресса в общественном питании  является своевременная модернизация оборудования, замена морально устаревшей техники на современную, не уступающую по качеству, надежности, металлоемкости и энергоемкости лучшим достижениям науки.

     Невысокая эффективность внедрения новой  техники зачастую связана с несовершенством  конструктивных решений отдельных  видов машин. Еще недостаточно высоки качество и надежность используемого оборудования.

     Таким образом, перед разработчиком и  создателем новой техники ставится задача значительно улучшить вес  важнейшие технико-экономические  параметры машин, оборудования и  различных механизмов в общественном питании:

     — создание машин и аппаратов, работающих на основе электрофизических методов  тепловой обработки пищевых продуктов (инфракрасные лучи и сверхвысокочастотный нагрев и их использование с традиционными методами);

     — разработка средств комплексной  механизации и автоматизации  производственных процессов для  специализированных и узкоспециализированных предприятий общественного питания

     — повышение качества выпускаемого оборудования — надежности, долговечности и  ремонтопригодности, и имеющие стандартные  унифицированные узлы и детали.

     — создание высокопроизводительных универсальных  машин и механизмов, удобных для  использования их как в индивидуальном виде, а так же в составе механизированных или автоматизированных поточных линий.

     Решение этих задач позволит интенсифицировать  производственные процессы на предприятиях общественного питания, значительно  улучшить качество выпускаемой продукции  и снизить ее себестоимость.

     Дальнейшее  расширение сети предприятий общественного  питания и увеличение их технической  оснащенности требует от обслуживающего персонала повышения технической  грамотности, специальных знаний и  повышения квалификации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Техническое описание
1. Технологический процесс

На противень  наливаем подсолнечное масло, пирожки  выкладываем швом вниз, не плотно друг возле друга, обмакивая бока в  растительное масло, чтобы не склеивались. Даем, расстроятся 5-8 минут, и ставим в хорошо разогретый жарочный шкаф. Выпекаем при температуре 200-240 градусов в течение 8-10 минут. Как только пирожки  начинают подрумяниваться, вытягиваем их из жарочного шкафа  и смазываем  растительным маслом или взбитым  яйцом. Ставим назад в жарочный шкаф и выпекаем до готовности.

Испеченные  пирожки аккуратно снимаем лопаткой и выкладываем на чистый стол боком (чтобы форма пирожка не упала), даём остыть 5-10 минут, и слаживаем  на разнос.

2.  Описание  схемы автоматизации.

     Шкаф  пекарный электрический секционный модулированный ШПЭСМ-3 , предназначенный  для выпечки хлебобулочных и  кондитерских изделий, используется на предприятиях общественного питания  как отдельно стоящий аппарат  или в составе технологических  линий. На принципиальной электрической  схеме шкафа ШПЭСМ-3 Приложение А (рисунок А 1) показаны элементы блока управления и подсоединения электронагревателей для одной нижней камеры, так как электрическая схема для всех трёх камер аналогична. Шкаф включается в трёхфазную сеть переменного тока. В нижней части шкафа размещается отсек с блоком управления. На лицевую панель блока управления выведены ручки терморегуляторов, осуществляющие автоматическое поддержание заданной температуры в каждой камере шкафа, ручки пакетных переключателей, посредством которых производится раздельное включение каждой группы электронагревателей и регулирование их мощности,  и лампы, сигнализирующие о наличии напряжения на электронагревателях. Первоначально для быстрого получения необходимой температуры шкаф включают на максимальную степень мощности (положение 3 пакетного переключателя SA1 и SA2). При этом все 7 верхних (EK1/EK7) и все 6 нижних (EK8/EK13) электронагревателей каждой камеры включаются параллельно. О включённом положении электронагревателя сигнализирует лампа HL 1. По достижению заданной температуры воздуха в камере шкафа контакт датчика-реле температуры BK1 (типа Т32) размыкается, тем самым обесточиваются электронагреватели и сигнальная лампа. С целью сокращения числа включений терморегулятора и электронагревателей, а  следовательно, повышения надёжности их работы, после разогрева пакетных переключателей устанавливают на меньшую степень мощности. Так в положении 2 пакетного переключателя (SA1, SA2) остаётся включённой

     одна  группа как верхних (EK1,EK3,EK5, EK7)так и нижних (EK9, EK11,EK13) электронагревателей камеры (средний нагрев). Электронагреватели в каждой группе камеры подключены параллельно. 

     В  положении одного пакетного переключателя  каждые две группы как верхних (EK1, EK3, EK5, EK7,  и EK2, EK4, EK6),  так и нижних (EK8, EK10, EK12 и EK9, EK11, EK13) электронагревателей соединяются между собой последовательно (слабый нагрев). В положении 0 пакетного переключателя электронагреватели отключаются от сети. Когда температура воздуха камеры понизится на заданную величину, контакты датчика-реле температуры замыкаются, обеспечивая подачу напряжения на электронагреватели и сигнальную лампу. Двухпозиционное регулирование температуры воздуха камеры осуществляется за счёт дифференциала терморегулятора путём включения и отключения электронагревателей от сети.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.3.Подбор  КИП и А

Приборы автоматического регулирования  параметров электротепловых аппаратов  — это устройства, позволяющие  регулировать тепловой режим, давление, уровень жидкости.

В электротепловых  аппаратах для автоматического  поддержания температуры в определенных пределах применяются датчики-реле температуры и электроконтактные термометры.

Для поддержания  давления в заданных пределах используются датчики-реле давления и электроконтактные манометры. Уровень жидкости поддерживается автоматически с помощью реле уровня.

Датчик-реле типа Т32 предназначен для поддержания  заданной температуры в электротепловом  оборудовании (мармитах, тепловых и  жарочно-пекарных шкафах, фритюрницах  и др.). Изготовляется он на различные  пределы температур для воздушных  и жидких сред. Кроме того, с помощью  реле Т32 можно отключать оборудование после окончания работы на нем.

Датчик-реле температуры Т32 (рисунок 2) манометрического типа. Состоит он из чувствительного  элемента (термобаллона 6, капиллярной трубки 12 и мембранной коробки 2), контактной группы и механизма изменения температуры срабатывания (размыкания контактов). Чувствительный элемент заполнен кремнийорганической жидкостью, давление которой при постоянном объеме зависит от температуры. Баллон (6) располагается внутри среды, температуру которой нужно поддерживать в определенных пределах.

Мембранная  коробка капиллярной трубкой (12) соединяется с термобаллоном (6). Когда температура термобаллона повышается, давление в нем и мембранной коробке увеличивается. Увеличивается и сила воздействия на фигурную пружину (15). При определенном усилии происходит резкое изменение положения пружины и левый

конец ее перемещается вниз. Через толкатель (16) два подвижных контакта (13, 14) перемещаются, в результате чего происходит размыкание их с неподвижными контактами (17).

Когда температура баллона (6) понизится  на несколько градусов, давление в  нем и мембранной коробке также  понизится, и пружина (15) вернется в  исходное устойчивое положение.

Через толкатель (16) подвижные контакты (18, 14) войдут в соприкосновение с  неподвижными (17). Размыкание контактов  в положении «Откл.» происходит за счет выступа, который отжимает мембранную коробку (2) в нижнее положение.

Рисунок 2. Датчик – реле типа Т32.

4. Выбор щитов  и компоновка приборов на  щите.

Щиты  и пульты систем автоматизации преднозначенны для размещения на них контрольно-измерительных  приборов, сигнальных устройств, аппаратуры управления, автоматического регулирования, защиты, блокировки, линии связи  между ними. Щиты и пульты устанавливают  в производственных или специальных  щитовых помещениях, диспетчерских  операторских пунктах. Основные типы щитов и пультов имеют следующие условные обозначения: щит шкафной с задней дверью ЩШ-ЗД; щит шкафной с задней дверью, открытый с двух строн  ЩШ-ЗД-О2; щит шкафной с задней дверью, открытый с правой стороны ЩШ-ЗД-ОП; щит шкафной трёхсекционный ЩШ-3; щит шкафной трёхсекционный, открытый с двух сторон, ЩШ-3-02; щит шкафной малогабаритный ЩШМ; щит панельный с каркасом, закрытый с правоцй стороны, ЩПК-З;  щит панельный с каркасом, закрытый с правой стороны, ЩПК-ЗП; щит панельный с каркасом двухсекционный ЩПК-2; пульт П; пульт правый П-П; пульт с наклонной приборной постановкой ПНП. При проектировании  систем автоматизации рекомендуется применять: в производственных помещениях щиты шкафные одиночные и многосекционные с задними дверями, а также малогабаритные. Компановка приборов и аппаратуры на фасадных панелях щитов выполняется в соответствии с рекондациями соответствующих руководящих материалов. Под приборами и аппаратурой в стандартных рамках выполняют поясняющие надписи. На внутренних плоскостях щитов, дверях малогабаритных щитов размещают электро- и пневмоаппаратуру, изделия для монтажа электрических и трубных проводок. Основным техническим документом на щиты и пульты управления является чертёж общего вида. Он содержит вид спереди, вид на внутренние плоскости, таблицу надписей, перечень составленных частей.

5. Монтаж  КИА и А.

Позиционные регуляторы, датчики-реле и сигнализаторы  преднозначены для неутопленного  монтажа. Эти приборы устанавливаются  на специальных металлоконструкциях, индивидуальных или групповых  малогабаритных щитках в местах удобных для монтажа, периодического обслуживания и настройки. Большенство приборов снабжены специальными панелями, с помощью которых они  крепятся на местах установки и заземляются.

Электронные регулирующие, функциональные и вспомогательные  приборы в основном преднозначенны для щитового утопленного монтажа  на вертикальной плоскости и закрепляются двумя кранштейнами или скобами. Для устранения попадания пыли внутырь  корпусов на задних стенках большинства  приборов имеется специальный штуцер, через который внутырь прибора  подводится сжатый воздух давлением 0,05-0,1 кПа. Электронные приборы не рекомендуется  монтировать в местах с сильной  вибрацией и магнитными полями напряжённостью свыше 400 А/м. При щитовом монтаже  приборы устанавливаются в вырезах  щитов по уровню и отвесу, без  боковых перекосов. Крепёжные детали должны обеспечивать тугую затяжку  резьбовых соединений. Монтаж электрических  цепей питания, связей с измерительными преобразователями и другими  блоками производится по схемам электрических  подключений, прикладываемым к приборам медными или алюминиевыми проводами  сечением, 0,75-1,5 мм² . К расположенному на задней стенке прибора клеммнику обеспечивается свободный доступ для монтажа. Электрические соединения прибора с другими элементами системы регулирования выпоняются в виде кабельных связей или жгутов вторичной коммутации. 
 
 

6. Эксплеатация  КИП и А.

При монтаже  всех приборов в целях соблюдения правил техники безопасности необходимо их заземлять при помощи специальных  винтов, расположенных на корпусе  прибора. Персонал производящий монтаж, и эксплуатацию приборов, обучается безопасным методам работы и проходит периодическую проверку знаний правил техники безопасностипри работе с электрооборудованием напряжением до 1000 В. Перед включением в работу регулирующих и функциональных приборов проверяется их общая работоспособность, в результате которой выявляется правельность функционирования основных узлов прибора, определяющих его статистические и динамические параметры. Предворительно производится фазировка всех внешних цепей для того, чтобы при увеличении (уменьшении) регулируемого параметра иполнительный механизм двигался в сторону уменьшения (увеличения) этого параметра, а обратная связь по положению исполнительного механизма была отрицательной. Проверка правильности влючения концевых и путевых включателей исполнительных механизмов, работоспособности дистанционного управления обязательна. Для нормальной работы приборов рекомендуется ещедневно проверять правильность функционирования каждого прибора показаниям измерительных приборов, фиксирующих течение регулируемого технологического процесса.

     Заключение

     В ходе выполнения курсовой работы была выполнена цель и задача, т.е. были получены знания и практические навыки, по эксплуатации данного оборудования.

     Можно сделать вывод, жарочный шкаф один из наиболее широко распространенных типов  теплового оборудования предприятий  общественного питания. С каждым годом инженеры совершенствуют его  строение, качество и количество его  производительности, а так же безопасность устройства.

Список  использованной литературы.

1. Елхина В.Д., Журин А.А., Проничкина Л.П., Богачев М.К. Оборудование предприятий общественного питания. – М.: Экономика, 1987. – Т.1.
2. Драгилев А.И., Дроздов В.С. Технологические машины и аппараты пищевых производств. – М.: Колос, 1999.
3. Золин В.П. Технологическое оборудование предприятий общественного питания: Учебник для нач. проф. образования. – 3-е изд., стер. – М.: Академия, 2005.
4. Благовещенская М.М Автоматы и автоматизация пищевых производств – М: 1987.