Синтез системы автоматического управления приготовления шоколадной глазури
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
системе происходит следующим образом: микропроцессор является контролирующим органом системы. В его функции входит формирование управляющего сигнала Uмп, вычисляемого по значению температуры смеси находящейся в темперирующей машине, поступающего на вход микропроцессора с датчика температуры.
После чего, сформированный на МП сигнал Uмп, поступает на дозатор вяжущих жидкостей и двух емкостной тензо-дозатор сухих примесей. При поступлении на входы дозаторов, управляющего системой сигнала Uмп, из дозатора ВЖ и двух емкостного тензо-дозатора примесей, предварительно измельчаясь, в смеситель поступает глицерин и порошок какао.
Смеситель - устройство, осуществляющее смешивание измельчённых сухих смесей и разжижителя, в частности глицерина, поступающих с дозаторов. Смеситель состоит из трёх основных элементов: ёмкости для смешивания, перемешивающие лопасти и двигатель, приводящий лопасти в движение. В ёмкости при помощи лопастей какао и глицерин смешиваются до единообразной консистенции.
Готовая консистенция шоколадной глазури поступает на темперирующую машину. Где смесь постепенно перемещаясь по зонам охлаждения приобретает необходимые шоколадной глазури качества. Температура охлаждения строго регулируется при помощи датчика температуры.
Датчик температуры вырабатывает электрический сигнал Uтемп, являющийся информационным сигналом системы. Сигнал Uтемп, в виде обратной связи поступает на МП. Если сигнал Uтемп, сообщает о том, что температура отлична заданной, то МП вырабатывает новый сигнал Uмп, и тогда смесь проходит дополнительные охлаждающие зоны, если температура ниже, то смесь переходит к вторичному нагреву.
В итоге готовая продукция остаётся в темперирующей машине, откуда её после забирают сотрудники.
Функциональная схема ЛСАУ изображена на Рисунке 1.
Рисунок 1 - Функциональная схема ЛСАУ
1.3Технические требования к проектируемой ЛСАУ
Технические характеристики системы:
- температура охлаждённого шоколада, С 18
- число оборотов в минуту лопастей смесителя, об/мин 80;
- напряжение питания установки, В 220;
- масса устройства приготовления шоколадной глазури
в полном снаряжении, кг 1400;
масса проектируемой ЛСУ не более, кг 1000;
погрешность дозатора какао, % 4;
- точность управления ?гар, с-1 1;
время регулирования tP, c 0,5.
1.4Условия эксплуатации ЛСАУ
Условия эксплуатации устанавливаются в связи с необходимостью поддержания в помещении предприятия приготовления шоколадных изделий на определённом уровне. Хранение шоколада допускается при t=180. Т.к. шоколад является одним из самых непривередливых продуктов, других ограничений нет.
2 ПОДБОР ЭЛЕМЕНТОВ И РАСЧЕТ ИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ
.1 Выбор микропроцессора системы
Наиболее широкое распространение получил микропроцессорный комплект серии К1813.
Выбор микропроцессорного комплекта (МПК) серии К1813 обусловлен следующими причинами:
наличие встроенных в микропроцессор К1813ВЕ1 аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователей;
наличие развитой архитектуры;
наличие развитой системы команд;
возможность увеличения разрядности микропроцессора;
работа с 8 разрядными данными, и возможность работы с двойными словами при работе с парами регистров общего назначения (РОН)
наличие 6 восьми разрядных РОН, которые могут использоваться как регистровые пары;
- высокая надёжность и эксплуатационные характеристики.
Однокристальный цифровой процессор обработки аналоговых сигналов К1813ВЕ1 представляет собой перепрограммируемую СБИС процессора цифровой обработки непрерывных сигналов в реальном масштабе времени совмещающую на одном кристалле аналоговые системы ввода и вывода информации iифровым блоком обработки, системной постоянной и оперативной памяти, и предназначен для использования в системах связи, промышленной автоматике, акустики, геофизике. СБИС имеет четыре входных и восемь выходных аналоговых каналов с разрешающей способностью 0,5 (восемь двоичных разрядов и знак). Обработка цифровых кодов ведётся на 25 разрядном цифровом АЛУ что обеспечивает необходимую точность.
В состав микропроцессорного комплекта (МПК) входят электрически - программируемая ПЗУ со стиранием информации ультрафиолетом и объёмом в 19224 бит; двух портовое ОЗУ объёмом в 4025 бит; масштабирующее устройство; 25 разрядное АЛУ; устройство управления (УУ); блок синхронизации; восьми разрядный счётчик команд; входной четырёх канальный аналоговый мультиплексор; входной управляемый усилитель; коммутатор аналоговых сигналов; входной восьми канальный аналоговый демультиплексор, цифроаналоговый преобразователь.
Передаточная функция выбранной МП равна единице т.е. WМП(s)=1.
.2 Выбор смесителя и расчет его передаточной функции
Смеситель, устройство предназначенное для смешивания различных материалов. В нашем случае рассматриваются производственные смесители, которые состоят из смесительной ёмкости, лопастей, осуществляющих перемешивание материалов и двигателя приводящего в движение лопасти.
Установка по многокомпонентному смешиванию материалов УМКС-2,0
Установка (технологический комплекс) УМКС-2,0 предназначена для высококачественного усреднения (смешивания) материалов, не склонных к налипанию в автоматическом режиме. Размер частиц усредняемых материалов может