2. Автоматизация непрерывного дозирования материалов
Непрерывное дозирование применяется во многих отраслях пищевой промышленности, например при составлении смесей шоколадной массы в кондитерском производстве, при внесении муки, воды, соли, сахара и других добавок в производстве хлеба. Процессом непрерывного дозирования надо управлять так, чтобы обеспечить требуемое количество каждого компонента в смеси.
Непрерывное дозирование производится бункерными и ленточными дозаторами. Бункерные дозаторы применяются для работы с сыпучими материалами и жидкостями, ленточные — обеспечивают более высокую точность дозирования. В общем случае последние представляют собой совокупность питателя и грузоприемного устройства — весового конвейера. Конструкции ленточных дозаторов делятся на одно- и двухагрегатные. В одно-агрегатных дозаторах функции питателя и грузоприемного устройства совмещены, в двухагрегатных — разделены.
Производительность дозатора определяется тремя параметрами: нагрузкой весового конвейера W, скоростью движения ленты конвейера v и длиной его грузоприемной части L. Ленточный дозатор представляет собой астатический объект регулирования с запаздыванием. Время запаздывания определяется временем пребывания материала на весовом конвейере t=L/v.
При автоматизации процесса дозирования на двухагрегатных ленточных дозаторах требуемая производительность F может быть достигнута путем регулирования нагрузки на ленте грузоприемной части конвейера: F= W/L. В одноагрегатных дозаторах производится регулирование и нагрузки, и скорости движения ленты весового конвейера.
Производительность одноагрегатного ленточного дозатора непрерывного действия (рис. 1, а) зависит от скорости дозирования, которая изменяется в соответствии с частотой вращения ротора электродвигателя 1-6. При работе схемы датчик 1-1 частоты вращения привода электродвигателя передает сигнал на блок умножения 1-3. Одновременно на этот же блок поступает сигнал от датчика 2-1 нагрузки на весовом участке конвейера. Блок умножения формирует сигнал, пропорциональный текущей производительности F дозатора. Этот сигнал поступает на ПИ-ре-гулятор 1-4. Регулирующее воздействие с него подается на привод электродвигателя 1-6, который изменяет скорость движения ленты конвейера ІІ, чтобы обеспечить соответствие текущей и заданной производительностей дозатора. На щите размещены показывающие приборы 1-2 и 2-2 для контроля соответственно частоты вращения электродвигателя и нагрузки конвейера, а также
Рис. 1. Схема автоматизации ленточных дозаторов: а — одноагрегатного; 6 — двухагрегатного
самопишущий прибор 1-5, контролирующий текущую производительность дозатора. Ключом выбора режима SA1 осуществляют переключение режима управления с автоматического на ручной.
В двухагрегатном ленточном дозаторе (рис.1, б) количество материала, поступающего из бункера І на грузовой конвейер ІІ, зависит от интенсивности работы питателя ІІІ. Сигнал от датчика 1-1 нагрузки конвейера поступает на ПИ-регулятор 1-3. С него регулирующее воздействие подается на электродвигатель постоянного тока 1-4, обеспечивающий изменение производительности питателя до тех пор, пока текущее значение нагрузки не станет равным заданному. Для контроля нагрузки на щите размещен показывающий и самопишущий прибор 1-2. Пуск электродвигателя привода конвейера производится магнитным пускателем, управляемым кнопочной станцией SB1. Работа электродвигателя сигнализируется лампой HL1.