 |
Анализ первичных преобразователей-датчики
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
В современной кулинарной промышленности, а также в сфере обслуживания, с ростом населения, возрастает потребность в быстром и качественном производстве пищевой продукции, а также максимальной подготовке ее к употреблению, так как «время-деньги».
Одно из направлений ускорения данного производственного процесса является проектирование, изготовление, а затем и внедрения различных машин для быстрой очистки, нарезки и прочей механической обработки пищевой продукции. Одной из таких машин является агрегат, как правило, с ручным управлением слайсер.
АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1.1 Анализ объекта автоматизации
Слайсер - специализированное устройство для точной и быстрой нарезки колбасы в больших количествах. Данный прибор является часто встречаемым кухонным прибором в любом супермаркете. Не имеет значение какую модель, какой фирмы рассматривать- все они имеют примерно одинаковую структуру и принцип действия, а как следствие- одинаковые недостатки, но об этом позднее. Остановимся подробнее на принципе действия. Оператор прибора выставляет ширину отрезаемого ломтя при помощи движения задней стенки, затем вручную подносит колбасу и держит ее до тех пор, пока не произойдет отрезка (опять же ручным движением вращающегося ножа), затем отрезаемый ломоть смещается в сторону и оператору необходимо подвинуть колбасу еще вперед и снова держать до момента отрезки. После окончания непосредственно нарезки необходимо взять все отрезанные куски и вручную разложить их на тарелке, что неминуемо ведет к увеличению времени упаковки.
Рисунок 1.1 Типичный Слайсер.
|
|
|
Критический анализ объекта автоматизации
А) Задняя стенка выставляется вручную, что не дает возможность максимально точно выставить ширину нарезки. Следует заметить, что автоматизированный электропривод справиться с данной задачей гораздо быстрее, чем человек, который будет подгонять размер. Что касается ремонтопригодности и надежности, то здесь нареканий нет.
Б) Нож. Скорость его вращения не регулируется, поэтому нет подстройки под тип колбасы (Салями – твердая, Докторская- мягкая), а это важно для экономного использования электроэнергии, а также для быстрого и ровного отрезания, ведь если скорость будет не соответствовать, то колбаса может быть просто порвана на куски. Что касается надежности и ремонтопригодности, то здесь вновь нет способов применить автоматизацию для улучшения данных качеств.
В) Прижимное устройство. Его попросту нет, либо оно представлено прижимной планкой, которую необходимо постоянно придерживать. Человек не совершенен - его рука устает. И хоть благодаря непосредственному контролю человека может регулироваться сила и корректироваться вектор прижимания - это нерационально. А силу прижима можно поддерживать и средствами автоматизации, но об этом в следующем разделе.
Г) «Наезд-ножа-на-колбасу». Данный механизм также отсутствует и это плохо. С одной стороны если бы человек вручную подносил колбасу, то для пальцев это безопаснее, но учитывая пункт В) разумнее сделать автоматику под управлением контроллера.
Д) «Продвигатель-колбасы-по-пути-нарезки».И снова ручной труд, бессмысленный и легко заменяемый. Движение замечательно будет передавать и конвейерная лента.
Е) «Раскладчик колбасы- Сервирователь» Данное устройство также не предусмотрено в базовой модели.
Следовательно, объект может быть доработан, а в некоторых узлах модернизирован для облегчения человеческого труда и рационального использования времени.
|
|
|
1.3 Анализ методов автоматизации
Анализ первичных преобразователей-датчики
А) Концевые датчики положения – именно они будут указывать двигателю, отвечающему за движение ножа по направляющей, о достижении конечных точек движения.
Б)Датчик положения задней стенки. Необходим для своевременной остановки двигателя перемещающего заднюю стенку, а также для выведения на индикацию положения стенки.
В) Оптодатчик наличия колбасы. Т.е. датчик, сообщающий о том, что колбаса положена и можно включать прижимное устройство.
Г) Датчик веса, который будет находиться уже в узле сервировки. Установлен будет под тарелкой и может реагировать на увеличение веса либо на удар от падающего кусочка колбасы. В результате обработки сигнала от него тарелка будет поворачиваться.
Датчики А,Б,В принято было взять идентичными. Они будут основаны на оптике. Подключение,а соответственно и конструкция будут рассмотрены в следующей главе. Датчик Г можно указать уже сейчас- Датчик силоизмерительный тензорезисторный ДСТ. Тип датчика - двухопорная балка. Принцип действия - деформация изгиба.
Датчик применяется в бункерных весах и дозирующих устройствах; платформенных весах; подвесных бункерных весах и дозирующих устройствах.
Его характеристики приведены в Таблице 1.1.
Рисунок 1.3 ДСТ. Общий вид
Таблица 1.1.
| Номинальное усилие | кН | 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 1,0; 1,25; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0; |
| Диапазон рабочих температур (группа исполнения) | °С | -50…+50 (Д3) |
| Напряжение питания постоянным током | В, не более | 24 |
| Степень защиты оболочки | - | IPХХ |
| Масса | кг | 1,3…2,6 |
|
|
|
