Введение. Производственный процесс выработки конечной продукции пищевой промышленности требует соблюдения регламентированных параметров обработки сырья. Контроль определяющих параметров технологии позволяет обеспечить требования качества и безопасности. Повышение эффективности и конкурентоспособности предприятия достигаются внедрением систем управления производством и цифровыми технологиями. Для снижения доли ручного сбора данных и автоматизированного управления технологическим циклом предложено использовать цифровые системы управления и мониторинга оборудования. Принимая во внимание, что качество переработки плодово-ягодного сырья напрямую связано с операциями термической обработки, необходимо обеспечить контроль и управление процессами на этих этапах.Цель. Цель исследования - разработка концепции и обеспечение автоматизированной системы управления вакуумной дегидратации плодово-ягодного сырья, с реализацией алгоритмов управления в среде SIMATIC PCS7, с использованием программируемых логических контроллеров Siemens Simatic.Материалы и методы. Объект исследования – система управления и автоматизации для вакуумной дегидратации плодов и ягод, имеющих твердый каркас и капиллярно-пористую структуру, с начальной влажностью до 90%. В качестве методов исследования и реализации методологии управления информационной системы процессов дегидратации использована среда разработки Simatic WinCC. Исследования проводились на оригинальной конструкции сушильной установки. Определение эффективного коэффициента диффузии влаги и константы скорости сушки реализовывалось численными методами решением модели Аррениуса для неизотермических условий.Результаты. Результатом анализа стал алгоритм изменения параметров технологического процесса дегидратации. Предложено для ускорения процессов обезвоживания применить пониженное давление в первые периоды сушки и последующий кондуктивный энергоподвод. Определены три цикла управления. Вначале осуществляется кондуктивный нагрев до 60 °С при атмосферном давлении. Далее камера сушилки вакуумируется до давления 0,5 кПа и до 0,2 кПа. Установлена длительность предварительного прогрева для ягодного сырья – до 10 минут, второго цикла сушки – до 15 минут при температуре 35°С. Продолжительность третьего цикла 20 минут, при температуре точки насыщения 22 °С. Сформулированы задачи управления процессами с использованием программируемых логических контроллеров Siemens Simatic. Описаны каналы управления и параметры регулирования для обеспечения сохранности биоактивных компонентов сырья.Выводы. В среде проектирования Simatic WinCC реализованы модули с функциями: прием и передача значений параметров процесса сушки; визуальный контроль; конфигурирование и настройка параметров; принудительное изменение параметров; просмотр информации о регистрируемых в технологической системе событиях. Разработана система визуализации сушильного процесса. Реализованы операторские интерфейсы на панели управления Simatic HMI.
Рассмотрено производство моркови столовой (посевная площадь, валовой сбор, урожайность) в мире, ЕАЭС и России (в целом по стране, действующим административным округам и ведущим субъектам Федерации). Приведены доли в мировом производстве столовой моркови ЕАЭС и России, а также структура производства. Показана потребность России и федеральных округов (ФО) в столовой моркови согласно переписи населения 2016 г. и действующим медицинским национальным нормативам её потребления, а также уровень обеспеченности. Обозначена потребность в столовой моркови по рекомендуемым ВОЗ повышенным нормам потребления. Показано душевое потребление овощей по ФО и субъектам Федерации. Приведён импорт моркови столовой в Россию в стоимостном и натуральном выражениях, его доля в объёме собственного производства, а также названы основные страны-поставщики этого корнеплода. Произведено сопоставление среднегодовых потребительских цен и цен производителей за 2013 – 2018 гг. и месяцам 2018 г. с определением помесячных долей овощетоваропроизводителей в потребительских ценах в России и административных округах. Приведены соотношения общероссийских показателей производственной себестоимости, выручки, прибыли и рентабельности моркови столовой к этим экономическом показателям основных видов овощной продукции. Кратко изложены технологии дегидратации нестандартной и нереализованной продукции. Даны фотографии и технические характеристики производимого сушильного оборудования. Внесены предложения по наращиванию производства столовой моркови в России.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.