РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДАМИ ТА ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯМ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КИСЛОМОЛОЧНОЇ ПРОДУКЦІЇ

Abstract

Метою роботи є розробка, моделювання та дослідження автоматизованої системи керування технологічними процесами виробництва кисломолочного сиру для підвищення якості продукції, забезпечення стабільності технологічних режимів та оптимізації роботи обладнання. Для досягнення мети застосовано методи системного аналізу, теорії автоматичного керування (для синтезу ПІД-регуляторів із використанням частотних критеріїв) та математичного моделювання в середовищі Matlab/Simulink. Апаратна реалізація АСК орієнтована на використання промислового програмованого логічного контролера (ПЛК) Siemens SIMATIC S7-1500 та високоточних датчиків температури, рівня й pH. В результаті досліджень розроблено структурну схему АСК, синтезовано ефективні алгоритми керування ключовими процесами (дозування закваски, термообробка), що дозволило мінімізувати час регулювання та перерегулювання. Новизна роботи полягає у створенні комплексної динамічної моделі підсистеми дозування закваски та інтеграції її в єдину автоматизовану систему, цінність якої для виробництва полягає у зниженні собівартості та підвищенні стабільності якості готового продукту. Розроблена АСК рекомендована до впровадження на підприємствах молочної промисловості з метою модернізації існуючих технологічних ліній і забезпечення високої точності дотримання рецептури. Впровадження системи дозволить зменшити енергоспоживання та мінімізувати відсоток бракованої продукції. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на розробку адаптивних алгоритмів керування для компенсації коливань якості вхідної сировини та інтеграцію АСК з виробничими системами планування (MES/ERP) для оптимізації бізнес-процесів.