Спосіб автоматичного керування процесом виробництва натурального оцту

Спосіб автоматичного керування процесом виробництва натурального оцту, що включає вимірювання і регулювання температури культуральної рідини в окислювачі шляхом зміни витрат холодної води крізь теплообмінник окислювача, вимірювання і регулювання рівня в окислювачі шляхом зміни витрат сусла, який відрізняється тим, що вимірюють і регулюють температуру сусла на вході в окислювач шляхом зміни витрат 3 В основу корисної моделі покладена задача підвищення якості оцту та продуктивності його виробництва шляхом підтримування температури і рівня культуральної рідини в окислювачі, регулювання поточного значення та швидкості зростання концентрації оцтової кислоти у вказаній рідині. Поставлена задача вирішена в запропонованому способі автоматичного управління, який передбачає: - вимірювання і регулювання температури культуральної рідини в окислювачі шляхом зміни витрат холодної води крізь теплообмінник окислювача; - вимірювання і регулювання рівня в окислювачі шляхом зміни витрат сусла; - вимірювання і регулювання температури сусла на вході в окислювач шляхом зміни витрат гарячої води крізь підігрівач сусла; - вимірювання і регулювання поточного значення концентрації оцтової кислоти в окислювачі та швидкості її зростання шляхом зміни витрат повітря, що йде в окислювач на аерацію; - вимірювання поточного значення співвідношення цих витрат повітря з об'ємом культуральної рідини в окислювачі та корекцію завдання регулятору концентрації оцту пропорційно здобутого цим вимірюванням результату; - вимірювання температури холодної води і корекцію настроек регулятору концентрації оцту пропорційно здобутого цим вимірюванням результату; - вимірювання температури холодної води і корекцію настроєк регулятора температури в окислювачі пропорційно здобутого цим вимірюванням результату. На Фіг. приведена блок-схема запропонованого способу автоматичного управління, який реалізується наступним чином. Поточну температуру Т культуральної рідини в окислювачі - об'єкті управління ОУ вимірюють за допомогою датчика 1, вихідний сигнал якого вводять в регулятор 2. В регуляторі 2 встановлюють значення відхилення et поточного значення температури культуральної рідини в окислювачі від заданого і виробляють вихідний управляючий сигнал U1. За допомогою виконавчого механізму 3 і регулюючого органу 4 цей сигнал перетворюють в зміну витрати холодної води крізь теплообмінник окислювача. При цьому вказані витрати змінюють пропорційно сумі значень et, його інтегралу та диференціалу. Зміна температури холодної води являє собою збурення для системи регулювання температури культуральної рідини в окислювачі, що негативно впливає на якість регулювання цієї температури. Для запобігання вказаного впливу додатково вимірюють температуру холодної води за допомогою датчика 5, сигнал з якого вводять в блок корекції 6, який пропорційно значенню відхилення температури холодної води від номінального коректує 42457 4 настройки (коефіцієнт підсилення, час ізодрому та демпфірування) регулятора 2. Поточну концентрацію Q оцтової кислоти вимірюють за допомогою датчика концентрації 1, вихідний сигнал якого вводять в регулятор концентрації 8. В регуляторі 8 встановлюють значення відхилення eq поточної концентрації від заданої і пропорційно сумі цього відхилення, його інтегралу та диференціалу за допомогою виконавчого механізму 9 та регулюючого органу 10 змінюють витрати повітря, що йде на аерацію культуральної рідини окислювача. Для здобуття максимальної швидкості dQ/dt зростання концентрації оцтової кислоти необхідно стабілізувати оптимальне співвідношення витрат Fn повітря, що йде на аерацію, до об'єму культуральної рідини Vк в окислювачі. Для встановлення поточного значення вказаного співвідношення в окислювачі за допомогою датчика 11 вимірюють рівень культуральної рідини, за допомогою датчика 12 вимірюють витрати Fп повітря, що йде на аерацію. Вихідні сигнали датчиків 11 та 12 вводять в регулятор 13, де встановлюють поточне значення співвідношення FП/VK і його відхилення d від заданого. Пропорційно здобутого значення d коректують завдання регулятору концентрації 8. По готовності оцту частину його з окислювача направляють на фільтрування. При цьому рівень в окислювачі знижується. По закінченню випуску оцту починають заповнення окислювача суслом. Для цього результат вимірювання рівня в окислювачі, здобутий датчиком 11, вводять в регулятор 14 рівня. Тут встановлюють значення відхилення e1 поточного рівня в окислювачі від заданого і пропорційно значенню e1 за допомогою виконавчого механізму 15 і регулюючого органу 16 змінюють витрати сусла на вході окислювача. Температура сусла, що поступає в окислювач, є сильним збуренням для контура регулювання температури культуральної рідини. Для зменшення впливу цього збурення температуру сусла стабілізують на заданому значенні за допомогою підігрівача (теплообмінника) ТО, обладнаного системою регулювання температури. Для цього датчиком 17 вимірюють температуру сусла на виході теплообмінника ТО. Сигнал датчика 17 вводять в регулятор 18 температури сусла, який встановлює відхилення eс температури сусла від заданого і пропорційно значенню eс за допомогою виконавчого механізму 19 і регулюючого органу 20 змінюють витрати гарячої води крізь підігрівач ТО сусла. Використання запропонованого способу забезпечує високу динамічну точність стабілізації параметрів технологічного процесу і забезпечує високу якість готового продукту при мінімальній собівартості. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 42457 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601