Система автоматизованого керування виробництвом м’ясокісткового борошна

1. Система автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна, що складається з бункера для прийому сировини, бункера для прийому кісток-паренки і кісткового напівфабрикату, ємкості для прийому і коагуляції крові, пристрою для завантажування котла, подрібнювача сировини, горизонтальних вакуумних котлів, дозатора-накопичувача кісткових компонентів з коагулятом крові і відсівом з частиною готового продукту, змішуючого шнека, накопичувача суміші знежиреної шквари з компонентами, дробильносушильного агрегату, подаючого шнека, просіювальної машини, заслінки, яка регулює подачу про 39416 сушильний агрегат, подаючий шнек, просіювальна машина, заслінка, яка регулює подачу продукту на сита і змішування, ділянка затарювання. Однак відомі пристрої, способи, системи мають такі недоліки: - по-перше, в них при проведенні технологічного процесу виробництва м'ясокісткового борошна слід безперервно слідкувати за дотриманням параметрів процесу, здійснювати процес повинні оператори, а бажано було б, щоб технологічний процес був автоматизований; - по-друге, без достатнього контролю за дотриманням технологічного процесу (який найкраще здійснює автоматизація) якість м'ясокісткового борошна може мати відхилення від стандарту; - по-третє, горизонтальні вакуумні котли відносяться до об'єктів підвищеної небезпеки. При невідповідності параметрів, недогляді за технологічним процесом можуть бути розриви котлів, вибухи, що може спричинити аварію (можуть бути великі матеріальні втрати, втрати через простої обладнання, псування продукції, а також травматизм і загибель людей). Запропонована система автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна дає можливість усунути вказані недоліки, керувати процесом виробництва м'ясокісткового борошна і автоматично ліквідовувати аварійні ситуації. В основу винаходу поставлено завдання створити систему автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна. Технічного результату досягають шляхом введення в систему мікропроцесора, системи аварійного захисту і блокування роботи при аварійній ситуації, блока обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна, а мікропроцесор з'єднаний з блоком вмикання системи живлення, блоком вмикання котла при наповненні його сировиною, блоком контролю тиску в котлі, блоком контролю температури в котлі, блоком керування кількістю пари, блоком керування температурою пари, блоком обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна. Блок обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна складається з пристрою підрахунку кількості окремих вивантажень м'ясокісткового борошна з горизонтального вакуумного котла і індикатора-суматора кількості м'ясокісткового борошна. При проведенні патентного пошуку автором знайдено технічне рішення [Сборник технологических инструкций по производству кормовой муки животного происхождения, жиров для кормовых и технических целей, кормового и белкового концентрата и рого-копытной муки на предприятиях мясной и птицеперерабатываюшей промышленности. Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт мясной промышленности. М., 1990, с. 118], яке містить найбільшу кількість суттєвих ознак, спільних з пропонованою системою. Однак наявність зазначених, спільних з прототипом ознак, не достатня для отримання технічного результату, який забезпечує запропонована система. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак співпадали із запропонованим - не виявлено. Це дозволяє зробити висновок про відповідність технічного рішення критерію "новизна". В патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють запропоновану систему від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату: наявність мікропроцесора, системи аварійного захисту і блокування роботи при аварійній ситуації, блок обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна, а мікропроцесор з'єднаний з блоком вмикання системи живлення, блоком вмикання котла при наповненні його сировиною, блоком контролю тиску в котлі, блоком контролю температури в котлі, блоком керування кількістю пари, блоком керування температурою пари, блоком обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна. Блок обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна складається з пристрою підрахунку кількості окремих вивантажень м'ясокісткового борошна з горизонтального вакуумного котла і індикатора-суматора кількості м'ясокісткового борошна. Отже, пропоноване технічне рішення не випливає явним чином з рівня розвитку техніки, що дозволяє зробити висновок про його відповідність критерію "винахідницький рівень". Запропонований винахід відноситься до переробки відходів м'ясної і рибної промисловості, непридатних для харчових цілей і може бути використаний для виробництва, наприклад, кормового м'ясокісткового борошна для згодовування тваринам, а тому відповідає критерію винаходу "промислова придатність". Таким чином, запропоноване технічне рішення є новим, промислово придатним, має винахідницький рівень, тобто відповідає всім умовам патентоспроможності винаходу відповідно до пункту 6 розділу ІІ Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" № 3687-ХІІ. Система автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна представлена на фіг. 1 - під'єднання елементів системи до горизонтального вакуумного котла, фіг. 2 - блок-схема під'єднання елементів керування виробництвом м'ясокісткового борошна до мікропроцесора, де 1 силовий подрібнювач, 2 - горизонтальний вакуумний котел, 3 - блок контролю рівня наповнення котла сировиною, 4 - задатчик рівня сировини, 5 автоматизований вимикач при наповненні котла сировиною, 6 - лампочка-індикатор наповнення котла сировиною, 7 - блок вмикання живлення системи, 8 - вмикач-вимикач живлення системи, 9 лампочка-індикатор наявності увімкнення живлення системи, 10 - блок контролю тиску, 11 - манометр, 12 - лампочка-індикатор перевищення тиску, 13 - блок контролю температури в котлі, 14 - датчик температури, 15 - регулятор температури, 16 показчик температури, 17 - лампочка-індикатор перевищення температури, 18 - мікропроцесор, 19 - блок керування кількістю пари, 20 - блок керування температурою пари, 21 - блок обліку кількості виготовленого м'ясокісткового борошна, 22 пристрій підрахунку кількості окремих вивантажень м'ясокісткового борошна, 23 - індикатор-суматор загальної кількості виготовленого м'ясокісткового борошна, 24 - виконавчий механізм для припинення подачі пари, 25 - виконавчий механізм для з'єднання паропроводів з атмосферою. 2 39416 Сировина з силового подрібнювача 1 поступає в горизонтальні вакуумні котли 2 (фіг. 1). Рівень сировини в котлі контролюється блоком вмикання котла при наповненні сировиною 3 (фіг. 2), що складається з задатчика рівня сировини 4, автоматизованого вимикача 5 при наповненні котла сировиною, що фіксує лампочка-індикатор наповнення котла сировиною 6. Склад сировини, регламентований вищевказаною на стор. 2 інструкцією [Сборник технологических инструкций...]. Після цього спрацьовує блок вмикання живлення системи 7, що складається з вмикача-вимикача живлення системи 8 і лампочки-індикатора наявності увімкнення живлення системи 9. Після завантаження, вміст котла 2 прогрівають до температури 118-122°С і встановлюють тиск пари в котлі 0,09-0,12 МПа, згідно з вищевказаною на стор. 2 інструкцією [Сборник технологических инструкций...]. Блок контролю тиску 10 складається з манометра 11 (показуючі прилади можуть бути продубльовані, наприклад, на контрольному щиті і за місцем встановлення відповідних датчиків) і лампочки-індикатора перевищення тиску 12. Блок контролю температури в котлі 13 складається з датчика температури 14, регулятора температури 15, покажчика температури 16 і лампочки-індикатора перевищення температури 17. За робочими параметрами котла і процесом розварювання слідкує мікропроцесор 18. Від команд мікропроцесора 18 залежить кількість пари, яка подається в горизонтальні вакуумні котли 2, її температура і, відповідно, тиск. Контролює ці процеси система аварійного захисту і блокування роботи при аварійній ситуації, в склад якої входить блок керування кількістю пари 19 і блок керування температурою пари 20, якими управляє мікропроцесор 18. Блок обліку виготовленого м'ясокісткового борошна 21 складається з пристрою підрахунку кількості окремих вивантажень м'ясокісткового борошна 22 з горизонтального вакуумного котла 2 і індикатора-суматора загальної кількості м'ясокісткового борошна 24. При збільшенні тиску в котлі вище норми засвічується лампочка-індикатор перевищення тиску 12, а при перевищенні температури засвічується лампочка-індикатор перевищення температури 17. При аварійній ситуації, тобто при наявності відповідних сигналів від блоку керування кількістю пари 19, або від блоку керування температурою пари 20, команда від мікропроцесора 15 подається на блок вмикання системи живлення 7 і вимикає всю систему автоматизованого керування, а на блок керування кількістю пари 19 подається команда припинення подачі пари і, відповідно, на виконавчий механізм 24 (фіг. 1), для припинення подачі пари, і, відповідно, на виконавчий механізм 25 для з'єднання паропроводів з атмосферою. Оператор аналізує ситуацію з відповідних блоків, елементів блоків і мікропроцесора 18, з'ясовує причини виникнення аварійної ситуації, ліквідовує неполадки в системі автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна, тоді вмикає блок вмикання системи живлення 7, при цьому в системі автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна встановлюється номінальний технологічний режим згідно з вищевказаною на стор. 2 інструкцією [Сборник технологических инструкций...]. Запропонована система дає можливість автоматизувати керування процесом виробництва м'ясокісткового борошна. При цьому за рахунок ретельнішого дотримання технологічного процесу покращується якість продукції. При виникненні аварійної ситуації, спрацьовує система аварійного захисту і блокування роботи запропонованої системи, що дає можливість уникнення аварій і травматизму, покращує умови праці і техніку безпеки. Система автоматизованого керування виробництвом м'ясокісткового борошна має елементи штучного інтелекту, тобто може адекватно реагувати на зміни в параметрах складових частин системи (міняти тиск, температуру) і, в разі необхідності, зупиняти роботу системи при виникненні аварійної ситуації. 3 39416 Фіг. 1 4 39416 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5