SU543666A1

SU543666A1 - Automatic yeast generation process control system

Info

Publication number: SU543666A1
Application number: SU2068379A
Authority: SU
Inventors: Виктор Львович Яровенко; Владимир Андреевич Наливайко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения
Priority date: 1974-10-18
Filing date: 1974-10-18
Publication date: 1977-01-25

Description

Изобретение относитс к бродильным производствам и может быть использовано на спиртовых, пивоваренных и винодельческих предпри ти х пищевой промышленности.The invention relates to fermentation production and can be used in alcohol, brewing and wine-making enterprises of the food industry.

Известны системы зшравлени процессами дрожжегенерации, включающие контур регулировани концентрации в непрерывнодействующем штпарате . Этот контур св зан с контуром регулировани уровн в последующем по ходу технологического процесса аппарате 1 .Known systems for controlling yeast generation are known, including a concentration control loop in a continuous apparatus. This circuit is associated with the level control loop in the subsequent process of the process unit 1.

Известна система управлени процессом паточного затора, где контур регулировани концентрации св зан с контуром стабилизации давлени в нагнетательном трубопроводе 2.A process control system for the masonry mash is known, where the concentration control loop is connected to the pressure stabilization circuit in the pressure pipe 2.

Наиболее близкой по технической сущности вл етс система автоматического управлени плотностью раствора, включающа контур регулировани температуры в дрожжерастельном чане, где сигнал плотномера управл ет расходом воды, поступающей непосредственно внутрь аппарата 3.The closest to the technical essence is the system of automatic control of the density of the solution, which includes a temperature control loop in the yeast growing tank, where the densitometer signal controls the flow of water flowing directly into the apparatus 3.

Однако эта система не способна управл ть качественным параметром процесса. Кроме того, контур регулировани плотности и контур регулировани температуры не св заны между собой. Все это However, this system is not capable of controlling the quality parameter of the process. In addition, the density control loop and the temperature control loop are not interconnected. All this

значительно снижает качество получаемых дрожжей .significantly reduces the quality of the yeast.

Целью изобретени вл етс повыщение качества дрожжей.The aim of the invention is to increase the quality of the yeast.

Указанна цель достигаетс тем, что система автоматического ртравлени процессом дрожжегенерации , включающа контур регулировани температуры , дополнительно снабжена контуром регулировани качества процесса дрожжегенерации по времени, при этом выход регул тора этого контура соединен с камерой задани регул тора контура регулировани температуры.This goal is achieved by the fact that the automatic yeasting system, which includes a temperature control loop, is additionally equipped with a time control loop for the quality of the yeast generation process, while the regulator output of this circuit is connected to the temperature regulator control chamber.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаема система; на фиг. 2 - график зависимости концентрации (S) сухих веществ (СВ) от времениFIG. 1 schematically shows the proposed system; in fig. 2 is a graph of concentration (S) of dry substances (DM) versus time.

(t).(t).

Система автоматического управлени процессом дрожжегенерации содержит возбражитель 1, змеевик 2 охлаждени , термометр 3 сопротивлени , электронный мост 4, вторичный прибор 5, регул торы 6 и 7, регулирующий клапан 8, регул тор 9, регулирующий клапан 10, рефрактометр 11, электронный мост 12, вторичный прибор 13, регул тор 14 и программный задатчик 15.The system of automatic control of the yeast-generation process contains an exciter 1, a cooling coil 2, a resistance thermometer 3, an electronic bridge 4, a secondary device 5, regulators 6 and 7, a regulating valve 8, a regulator 9, a regulating valve 10, a refractometer 11, an electronic bridge 12, the secondary device 13, the controller 14 and the programming unit 15.

Контур регулировани температуры работает следующим образом. Электрический сигнал, пропорциональный температуре, с термометра 3 сопротивлени поступает на электронный мост 4, где происход т преобразование электрического сигнала в пневматический, а также показание и запись температуры. Затем пневматический сигнал поступает на вторичный прибор 5 и на регул тор 6. В регул торе сравниваетс сигнал, пропорциональньш температуре (переменна ), с сигналом задани , которое устанавливаетс во вторичном приборе 5. Регул тор настраивают на пр мой (т.е. при увеличении входного сигнала относительно задани выходной сигнал увеличиваетс ) закон регулировани так, чтобы при равенстве сигнала задани и переменной на выходе регул тора было давление 0,6 кг/см. Выход регул тора 6 через вторичньш прибор 5 подключен к двум аналогичным регул торам 7 и 9, которые настроены на пр мой закон регулировани . Диапазон измерени регулирующего сигнала регул тора 6 равен 0,2-1,0 кг/см. Регул тор 9 настраивают так, что при изменении входного давлени от 0,6 до 1,0 кг/см на выходе регул тора будет 1,0 кг/см, а при изменении входного сигнала от 0,2 до 0,6 кг/см на выходе будет соответственно непрерывньш сигнал 0,2-1,0 кг/см. Регул тор 7 настраивают так, что при изменении входного сигнала от 0,2 до 0,6 кг/см на выходе регул тора будет 0,2 кг/см, а при изменении входного сигнала от 0,6 до 1 кг/см на выходе его будет соответственно непрерывный сигнал 0,2-1,0 кг/см. Регулирующий клапан 10 выбирают ВЗ (т.е. воздух закрывает) , а клапан 8 - ВО (т.е. воздух открывает).The temperature control loop operates as follows. An electrical signal proportional to the temperature from the resistance thermometer 3 is supplied to the electronic bridge 4, where the electrical signal is converted into a pneumatic signal, as well as the reading and recording of temperature. Then the pneumatic signal goes to the secondary device 5 and to the controller 6. The controller compares the signal proportional to the temperature (variable) with the reference signal that is set in the secondary device 5. The controller adjusts to the direct (i.e. input signal relative to the reference output signal is increased) the law of regulation so that when the reference signal is equal and the variable at the output of the regulator there is a pressure of 0.6 kg / cm. The output of controller 6 through the secondary device 5 is connected to two similar regulators 7 and 9, which are tuned to the direct law of regulation. The measurement range of the regulating signal of the regulator 6 is 0.2-1.0 kg / cm. The regulator 9 is adjusted so that when the input pressure changes from 0.6 to 1.0 kg / cm, the output of the regulator is 1.0 kg / cm, and when the input signal changes from 0.2 to 0.6 kg / cm the output will be respectively a continuous signal of 0.2-1.0 kg / cm. The regulator 7 is adjusted so that when the input signal changes from 0.2 to 0.6 kg / cm, the output of the regulator is 0.2 kg / cm, and when the input signal changes from 0.6 to 1 kg / cm, the output it will be respectively a continuous signal of 0.2-1.0 kg / cm. The control valve 10 selects the OT (i.e. the air closes), and the valve 8 selects the VO (i.e., the air opens).

При повыше1ши температуры относительно заданной на выходе регул тора 6 будет 0,6-1,0 кг/см, при этом на выходе регул тора 9 будет 1,0 кг/см и регулирующий клапан 10 будет полностью закрыт, на выходе регул тора 7 будет 0,2-1,0 кг/см, т.е. регулирующий клапан 8 будет открыт пропорщюнально сигналу с регул тора 7.When the temperature rises above the set point at the output of the regulator 6, it will be 0.6-1.0 kg / cm, while the output of the regulator 9 will be 1.0 kg / cm and the control valve 10 will be completely closed, at the output of the regulator 7 it will be 0.2-1.0 kg / cm, i.e. control valve 8 will be open proportionally to the signal from regulator 7.

При понижении температуры относительно заданной на выходе регул тора 6 будет 0,2-0,6 кг/см, при этом на выходе регул тора 7 будет 0,2 кг/см и регулир)тощий клапан 8 будет полностью закрыт, на выходе регул тора 9 будет 0,2-1,0 кг/см, т.е. регулирующий клапан 10 будет открыт пропорционально сигналу с регул тора 9.When the temperature decreases relative to the set point at the output of the regulator 6, it will be 0.2-0.6 kg / cm, while at the output of the regulator 7 it will be 0.2 kg / cm and the regulator will have a fully closed valve 8, at the regulator output 9 will be 0.2-1.0 kg / cm, i.e. control valve 10 will open in proportion to the signal from regulator 9.

Во вторичном приборе 5 устанавливают необходимое задание по температуре в дрожжегенераторе.In the secondary device 5 set the necessary task for the temperature in the yeast generator.

Настройку регул торов 7 и 9 производ т с помощью переменного дроссел зоны пропордиональности и установкой необходимого посто нного давлени в камере задани .The adjustments of the regulators 7 and 9 are made with the help of variable throttles of the proportional band and the setting of the necessary constant pressure in the reference chamber.

Контур регулировани концентрации работает следующим образом. Электрический сигнал, пропорциональный концентрации (в процентах сухих веществ), поступает на электронный мост 12, где происход т измерение, запись и преобразование электрического сигнала в пневматический. Пневматический сигнал с электронного моста 12 поступает на вторичный прибор 13 и затем на регул тор 14. Задание в регул тор 14 поступает через вторичный прибор 13, работающий в режиме АП, с программного задатчика 15. Сигнал с выхода рагул тора 14 поступает (через вторичный прибор 13, работающий в режиме АП) в камеру задани регул тора 6 (также через вторичный прибор 5, работающий в режиме АП).The concentration control loop operates as follows. An electrical signal proportional to the concentration (as a percentage of solids) is fed to the electronic bridge 12, where the electrical signal is measured, recorded and converted into a pneumatic signal. The pneumatic signal from the electronic bridge 12 is supplied to the secondary device 13 and then to the controller 14. The task to the controller 14 is received through the secondary device 13, operating in the AP mode, from the program setting device 15. The signal from the output of the regulator 14 is supplied (through the secondary device 13, operating in the AP mode) into the chamber of the setting of the regulator 6 (also through the secondary device 5, operating in the AP mode).

Пусть, например, с программного задатчика 15Let, for example, from the program setting unit 15

в регул тор 14 поступает задание по концентрации по кривой 2. При отклонении параметра от заданного значени на величину AS (это произойдет при увеличении скорости сбраживани в дрожжегенераторе ) на регул торе 14 будет разбаланс, сигналThe controller 14 receives the task of concentration on curve 2. If the parameter deviates from the set value by the value of AS (this will happen when the digestion speed in the yeast generator is increased), the controller 14 will be unbalanced, the signal

разбаланса поступает через вторичный прибор 5 в камеру задани регул тора 6, измен (уменьша ) задание на температуру, при этом открьшаетс клапан, установленный на линии холодной воды, и температура процесса снижаетс , замедл етс скорость сбраживани в дрожжегенераторе и концентраци через определенное врем приходит к заданной . При замедлении процесса сигнал разбаланса регул тора 14 по схеме, описанной раньше, поступает на регул тор 6, смеща задание в сторонуthe imbalance goes through the secondary device 5 to the controller setting chamber 6, changing (decreasing) the setting to temperature, the valve installed on the cold water line opens, the process temperature decreases, the digestion speed in the yeast generator slows down and concentration after a certain time comes to given. When the process is slowed down, the unbalance signal of the regulator 14 according to the scheme described earlier is fed to the regulator 6, shifting the task to the side

повышени температуры процесса, при это.м открываетс клапан, установленньш на линии гор чей воды (клапан на линии холодной воды будет закрыт ) , температура в дрожжегенераторе повышаетс , скорость процесса увеличиваетс и концентраци также приходит к заданному значению.increasing the temperature of the process, when this.m opens the valve, installed on the hot water line (the valve on the cold water line is closed), the temperature in the yeast generator rises, the process speed increases and the concentration also reaches the set value.

Таким образом, при любой интенсивности процесса дрожжегенерации к наперед заданному времени получают необходимое количество сухих веществ . Кроме того, предлагаема система универсальна в управлении, т.е. в любой момент времени можно вмещатьс в процесс управлени на любом уровне, как на уровне ртравлени концентрацией так и на уровне управлени температурой. Вс схема позвол ет управл ть концентрацией простоThus, at any intensity of the yeast-generation process, the required amount of solids is obtained for the pre-set time. In addition, the proposed system is versatile in control, i.e. At any time, it is possible to fit into the control process at any level, both at the concentration level and at the level of temperature control. The whole scheme allows you to control the concentration

по заданию оператора (без программного задатчика 15), при этом вторичный прибор 13 должен работать в режиме автоматическом или ручном . Система регулировани температуры может также работать в режиме стабилизации, в этомon the instructions of the operator (without the program setting unit 15), while the secondary device 13 must operate in the automatic or manual mode. The temperature control system can also work in stabilization mode, in this

вторичньш прибор 5 должен быть переключен в режим автоматический, а при ручном управлении в режим ручной. Secondary device 5 should be switched to automatic mode, and when manually operated to manual mode.

Claims

1. USSR author's certificate No. 461110, M.C. C 12 V 1/00, 1974.

2.G. Enzyme and alcohol industry M., № 6, 1971.

3. Khazhinsky MA Fundamentals of automation of bakery production processes, Moscow, 1965 (prototype).

Gor cha boda

iVVAA / WA AA / V / VA

Cold Na

eleven

tFie-1 $ sv,% 2 i,