Автоматизація процесу приготування тіста у виробництві хлібобулочної продукції на ПрАТ «Концерн Хлібпром»

Abstract

Обсяг пояснювальної записки – 94 сторінки, кількість ілюстрацій – 35, кількість таблиць – 7, кількість використаних джерел – 16, кількість графічних плакатів – 4. Об’єктом дослідження є процес автоматизованого приготування тіста у виробництві хлібобулочної продукції. Предметом дослідження є система автоматичного керування тістомісильною машиною та дозувальною частиною на основі мікропроцесорних засобів. Метою роботи є розробка автоматизованої системи керування тісто приготуванням з візуалізацією на панелі оператора HMI для підвищення точності, стабільності процесу та зниження впливу людського фактору. У першому розділі описано технологічний процес приготування тіста, проведено його аналіз та побудовано матеріальний і тепловий баланси. У другому розділі виконано аналіз факторів, що впливають на якість тіста, обґрунтовано вибір параметрів і допустимих відхилень. У третьому розділі представлено функціональну схему автоматизації з розділенням на контури керування та підібрано технічні засоби — контролер, датчики, виконавчі механізми та HMI-панель. У четвертому розділі розроблено функціональну схему автоматизації розширеним способом У п’ятому розділі розроблено програму керування і реалізовано візуалізацію на HMI з індикаторами, спливаючими вікнами, таймером та базою рецептів. У шостому розділі розглянуто принципову електричну схему автоматизації. У сьомому розділі наведено заходи з охорони праці та техніки безпеки. У восьмому розділі обґрунтовано економічну доцільність впровадження автоматизованої системи. Запропонована система дозволяє підвищити ефективність виробництва, зменшити похибки дозування, оптимізувати ресурсні витрати та забезпечити простежуваність процесу за допомогою реєстрації подій і аварійних ситуацій.The explanatory note contains 94 pages, includes 35 illustrations, 7 tables, 16 references, and 4 graphical posters. The object of the study is the process of automated dough preparation in bakery production. The subject of the study is the automatic control system for a dough mixing machine and the dosing unit based on microprocessor devices. The purpose of the work is to develop an automated control system for dough preparation with visualization on an HMI operator panel to improve accuracy, process stability, and reduce the impact of the human factor. The first section describes the dough preparation process, provides its analysis, and includes material and heat balances. The second section analyzes the factors influencing dough quality and justifies the choice of parameters and acceptable deviations. The third section presents the functional automation scheme divided into control loops. The fourth section includes the selection of technical equipment — the controller, sensors, actuators, and the HMI panel. The fifth section develops the control program and implements the HMI visualization with indicators, popup windows, a timer, and a recipe database. The sixth section covers the principal electrical automation scheme. The seventh section provides occupational safety and health measures. The eighth section justifies the economic feasibility of implementing the automated system. The proposed system increases production efficiency, reduces dosing errors, optimizes resource consumption, and ensures process traceability through event and alarm loggin