Способ автоматического управления процессом формирования помольной смолы
Изобретение относится к мукомольному производству, а именно к способам формирования помольных смесей при переработке зерна пшеницы на этапе подготовки ее к помолу или к подобным процессам автоматизированного расчета и составления рецептур многокомпонентных смесей из определенного множества сырьевых элементов различного качества и количества Цель изобретения повышение эффектив ности использования зерна и имеющихся зерновых ресурсов за счет повышения эффективности подготовки отдельных компонентов смеси зерна различного качества в составе одного или нескольких потоков на стадии подготовки их к помолу за счет улучшения качества пырабатываемой муки и повышения ее выходов, за счет повышения эффективности использования технологических приемов смешивания ЗРОНЭ различного качества и с различным соотношением расходов компонентов, а также повышение экспрессности и снижение трудоемкости операции формировзнич помольных смесей Способ включает отбор пробы зерна из каждого силоса i/пмеое ие ело параметоов выбор КОМПОНРНТОР HP основа предварительного формирования партий 1ерна по ряду показателей качества в соответствии с выбранными классами по сгекловидности и влажности и группирования сформированных партий р группы каждря из которых характеризуется определенными условиями подготовки зерна к помолу Для формирования потока раздельной подготовки зерна выбирают одну группу, из которой выделяют заданное число компонентов, причем каждый компонент составляют путем задания номера партии или номеров партий если они объединяются в один компонент , а также при желании или при необходимости путем задания требуемой производительности данного компонента, если последний выбирают в качестве улучшителя или ухудшителя. После расчета сформированного таким образом потока и помольной смеси в каждом случае принимают решение о повторении процедуры формирования , если результаты не устраивают, или об использовании результирующего варианта , если результаты устраивают. Выбранные компоненты зерна в соответствии с рассчитанными значениями их расходов смешивают по потокам и формируют помольную смесь Ё & 00 VI и
СОЮЗ COBE TCKVIX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУ/1АРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755031/13 (22) 31.10.88 (46) 30.10.91. Бюл. ¹ 40 (75) А.М,Блюмин (53) 664,713 (088.8) (56) Карпов Б.И., Морев С.П. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации составления помольных партий на мелькомбинате. В кн.; Применение вычислительной техники и электроники в пищевой промышленности: Межвузовский сборник научных трудов. М., 1979. с. 59-62, Разработка АСУ ТП на Добельском комбинате хлебопродуктов / Карпин F.Á., Новицкий В.О., Королев В.Е, и др,: Экспресс-информация, сер. "Мукомольно-крупяная промышленность". М.; ЦНИИТЭИ Мин. Хлебопродуктов СССР, 1988, вып.4. с, 16. Кондратьев А,И., Гражданкина 1.À. Формирование партий пшеницы по технологическим свойствам с использованием ЭВМ: Экспресс-информация. сер. "Мукомольно-крупяная промышленность". М.: ЦНИИТЭИ Мин. хлебопродуктов СССР, 1987, вып. 4, с. 13. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМИРОВАНИЯ ПОМОЛЬНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к мукомольному производству, а именно к способам формирования помольных смесей при переработке зерна пшеницы на этапе подготовки ее к помолу или к подобным процессам автоматизированного расчета и составления рецептур многокомпонентных смесей из определенного множества сырьевых элементов различного качества и количества, Цель изобретения — повышение эффективности использования зерна и имеющихся зерновых ресурсов эа счет повышения эффективности подготовки отдельных компо„„SU „„1б87292 А1 нентов смеси зерна различного качества в составе одного или нескольких потоков на стадии подготовки их к помолу, за счет улучшения кэчества вырабатываемой муки и повышения ее выходов, эа счет повышения эффективности использования технологических приемов смешивания зерна различного качества и с различным соотношением расходов компонентов, а также повышение экспрессности и снижение трудоемкости операции формирования помольных смесей. Способ включает отбор пробы зерна из каждо(о силоса, иэмеое .ие е. о параметров выбор компонентов на основе предварительного формирования партий зерна по ряду показателей качес;ва в соответствии с выбранны(ли класc3,"ли !10 с гекловидности и влажности и групп Г(овэния сформированных партии в группы, каждая иэ которых хаоактеризуется определенными условиями подготовки зерна к помолу. Для формирования потока раздельной подготовки зерна выбирают одну группу, из которой выделяют заданное число компонентов, причем каждый компонент составляют путем задания номера партии или номеров партий, если они объединяются в один компонент, а также при желании или при необходимости путем задания требуемой производительности данного компонента, если последний выбирают в каче тве улучшителя или ухудшителя. После расчета сформированного таким образом потока и помольной смеси в каждом случае принимают решение о повторении процедуры формирования, если результаты не устраивают, или об использовании результирующего варианта, если результаты устраивают. Выбранные компоненты зерна в соответствии с рассчитанны;ли значенио.ми их расходов смешивают по потокам и формируют помольную смесь. 1687292 Изобретение относится к мукоклольному производству, а именно к способам формирования помол ьных смесей при переработке зерна пшеницы на этапе подготовки ее к помолу или к подобным процессам автоматизированного расчета и составления рецептур многокомпонентных смесей из определенного множества сырьевых элементов различного качества и количества, и предназначено как для технологического процесса переработки зерна в крупу и муку, так и для АСУ ТП. Целью изобретения является повышение экспрессности и снижение трудоемкости операции формирования помольных смесей. Способ заключается в том. что на первом этапе производят отбор пробы зерна из каждого силоса, содержащего зерно определенного качества с известными признаками: район произрастания, тип, подтип, и предназначенного для составления помольной смеси и дальнейшей п-.реработки, измеряют фиксированные параметры каждой пробы; зараженность. запах, мороэостойкость, группу клеиковины, а также измеряют переменные параметры каждой пробы, например влажность, стекловидность, количество клейковины, зольность, натуру, различные виды примеси, регистрируют дату загрузки зерна в силос. На втором этапе задают число потоков р и их производительностии для раздельной подготовки зерна к помолу, количество классов по стекловидности m и количество классов по влажности и, устанавливают границь< для каждого из m классов по стекловидности, а также границы для каждого из п классов по влажности отдельно для зерна 1 и 3 типов и для зерна 2 и 4 типов, чтобы каждый кпасс отвечал одним и тем же условиям подготовки зерна н частности условиям кондиционирования. а затем на основании всех данных по количеству и качеству зерна в силосах формируют и нумеруют множество партий зерна, каждая из которых характеризуется одинаковыми признаками, фиксированными параметрами и классами по стекловидности и влажности. Рассчитывают и регистрируют дпя каждой партии на основании переменных параметров зерна. входящего в партию, ее средневзвешенные показатели, а также суммарную массу зерна и минимальную дату поступления зерна при его закладывании в силос затем все партии зерна группируют в соответствии с к<асса ми в подмйожество m х и групп. f àññчи<ы вают и регистрируют средневзнеше«ные показатели каждой группы и расчет нь е данные по массе и дл< гель«ос<и рэс ° . «;» 15 теля (или ухудшителя), указывая при этом 55 в да <ной <руопе при заданных г<роиэводительностяк потоков. ) la третьем этапе для каждого и-< р потоков задают количество компонентов и выбирают одну групlló из всех, которая соответствует определенным требованиям по стекловидности, по массе или по другому показателю, а затем для данного потока составляют отдельные компоненты путем включения в каждый из компонентов одной или несколько партий зерна из одной выбранной группы. задавая номер партии, при <ем при формировании потока любой компонент при желании или при необходимости задают в виде улучшитребуемое процентное соотношение его расхода и номер выбранной для этого компонента партии зерна (или номера нескольких партий) либо любой компонент формируют только путем задания номеров партий зерна, а вел чину расходов компонентов рассчитывают, исходя из фактического соотношения масс сформированных компонентов. Затем расс <итывают и регистрируют средневзвешенные показатели, массу и длительность расхода каждого компонента и каждого сформированного таки<л образом потока, после чего в каждом из двух последних спу аев принимают решение о целесообр..зности выбранного варианта и, е ли вариант принимают, то переходят в дальнейшем к формированию следующего компонента ипи следующего потока, если же вариант не принимают, то повторяют процесс формирования данного компонента путем подбора новых партий зерна в выбранной группе или данного потока путем выбора новых партий зерна в выбранной группе или путем выбора новой группы, а по окончании формирования всех р потоков, рассчитывают и регистрируют средневзвешенные показатели помольной смеси расходы каждого кг<мг<онента и длительности зт«х расходов, а также выход муки, после че<о принимают решение о целесообразности использования полученного варианта смеси и, если вариант принимают, то процесс формирования помольной смеси заканчивают, если нет. то повторяют процесс формирования новых компонентов в потоках, либо новых потоков на основе новых выбранных групп, либо изменяют гоаницы <;f ассов или по стекповидности или по влажности и переходят к повторному процессу фор<лирования партий зерна, последующему их группированию в группы и затем к формированию потоков и помольной смеси на втором или на третьем этапах по вышеописанной схеме до тех пор. пока не примут положительного решения о целесообраэно1687292 сти использования результирующего варианта. на четвертом этапе производят смешивание зерна выбранных компонентов рассчитанной помольной смеси в соотношении их расходов по массе, определенных вышеописанным расчетом, и формируют помольную смесь, Пример. Необходимо сформировать помольную смесь на период времени не менее 10 сут для мукомольного завода сортового помола пшеницы производительностью 12 т зерна в час и плановыми выходами муки: высший сорт — 35 . первый сорт — 30, второй сорт — 10 Подготовку зерна к помолу производят по двухпоточной технологической схеме раздельно для высокостекловидных и низкостекловидных сортов пшеницы, Производительность каждого потока — 6 т/ч. Зерноподготовительное отделение имеет 6 накопительных емкостей со своими доэирующими устройствами для временного хранения компонентов смеси и формирования ее потоков, а также 6 емкостей со своими дозирующими устройствами для отволаживания зерна при его гидротермической обработке по потокам и смешивания потоков в единую помольную смесь на входе раэмольного отделения, Таким образом, имеется воэможность формирования помольной смеси, состоящей максимум из 6 компонентов, каждый из которых на этапе подготовки зерна к помолу могут включать в один из двух потоков. Элеватор, содержащий зерно, состоит из 3 силкорпусов по 18 силосов в каждом. Задачу решают с помощью системы обработки технологической информации. На первом этапе были отобраны пробы зерна иэ каждого силоса, содержащего зерно, и измерены постоянный и переменные параметры качества. Все зарегистрированные признаки и измеренные параметры, а также информация по дате закладки зерна в силос были заведены в ЭВМ, На втором этапе при заданном числе потоков, равном 2, задают количество классов по стекловидности, равное "V," и "В", и количество классов по влажности, равное 5. Затем устанавливают границу классов по стекловидности, равную 5%, а также границы классов по влажности: для зерна 1 и 3 типов: первый — до 10.0%,; второй — от 10 до 11,0, третий — от 11,0 до 12,5, четвертый — от 12,5 до 13,57 и пятый — свыше 13,5, и отдельно для зерна 2 и 4 типов: первый — до 11,0 ; второй — от 11,0 до 13,5 ; третий — от 13,5 до 14.5 ; четвертый — от 14,5 до 15,5 и пятый — свыше 15,57ь. Выбранные границы устанавливают разделение по классам так, что каждый 55 класс отвечает приблизительно одинаковым условиям подготовки зерна разного типа и различной влажности. После этого на основании данных в ЭВМ формируют, нумеруют и регистрируют партии зерна, каждая из которых характеризуется одинаковыми признаками: районом произрастания, типом, группой клейковины, одинаковыми фиксированными параметрами: зараженности, морозобойности, запахом и одинаковыми классами по стекловидности и влажности, Для каждой партии зерна рассчитывают и регистрируют средневзвешенные показатели: влажность, содержание клейковины, стекловидность, зольность, натуру, зерновую, сорную, минеральную и вредную примеси, а также суммарную массу зерна и минимальную дату поступления на элеватор, Затем вес партии зерна группируют в соответствии с классами по 2х5 = 10 групп ("Н1", "Н2", "НЗ". "Н4", "Н5", "В1", "В2", "ВЗ", "В4", "В5"), регистрируют их совместно с расчетными средневзвешенными показателями каждой группы, их суммарными массами и значениями длительности расхода группы при производительности, равной 6 т/ч. Для группы "Н1" не нашлось ни одной партии зерна, соответствующей первому классу по стекловидности и первому классу по влажности. Далее на третьем этапе для формирования потока низкостекловидной пшеницы ("Н") задают число компонентов, равное 2, и выбирают группу "Н4", показатели которой соответствуют условиям задачи (расчетное время расходования зерна группы составляет 18,7 сут.), Первый компонент составляют путем указания номеров партий зерна, которые объединяются в этом компоненте, а второй компонент — путем указания номера, т.е. одной партии, которая составляет компонент. Далее более глубокого анализа качества партий зерна, выбираемых для составления компонента, используют справочные данные, выдаваемые по требованию путем указания номера партии, Все показатели каждого компонента рассчитывают и регистрируют, после чего принимают решение об использовании данного варианта или его перекомпоновке. В данном случае вариант составления первого и второго компонентов принимают, после чего рассчитывают показатели потока "Н" и их регистрируют, на основании которых, принимают решение о целесообразности выбранного варианта. Поток "Н" могут переформировать путем нового составления компонентов описанным выше образом. Так как сфор ; 1рованный поток "Н" удовлетворяет поста ленным требованиям, то пе-. реходят к ф рмировэниго второго потока 1687292 "B" (высокостекловидной пшеницы) аналогичным путем: задают число компонентов в потоке, равное 4, и выбирают группу для формирования потока — "В4". Для данного потока в качестве третьего компонента(первого в потоке) используют ухудшитель, т,е. задают соотношение его расхода относительно производительности потока, равное 10, а также номер партии, которая отличается признаком — запахом. Остальные компоненты составляют только путем указания номеров партий, выбираемых для этих компонентов, а соотношение расходов компонентов рассчитывают, исходя иэ соотношения их масс, Так, в четвертый компонент включают 3 партию, в пятый компонент — 21 и 22, а в шестой компонент — 7 и 19. При желании или необходимости любой компонент или все компоненты могут составлять с указанием требуемых соотношений расхода каждого компонента, для чего используют режим выбора улучшителя (или ухудшителя). Все показатели потока "В" рассчитывают и регистрируют, а затем принимают решение о целесообразности использования данного варианта потока. В случае необходимости поток "В" могут переформировать путем нового составления компонентов. По показателям потока "В" принимают решение об использовании данного потока, после чего рассчитывают и регистрируют показатели и рецептуру сформированной помольной смеси, объединяющей два потока "Н" и "В", которые анализируют совместно с данными рассчитанного выхода продукции. Расчетный выход муки оказался больше базисного. Все полученные данные проведенного расчета полностью удовлетворяют поставленным условиям задачи, поэтому считают процесс формирования законченным. B ином случае могут вернуться к переформированию одного или двух потоков путем нового составления одного или нескольких компонентов, а если это не приводит к достижению цели, то могут вернуться к изменению границы классов по стекловидности или границы классов по влажности с тем, чтобы получить более "наполненные" группы различными партиями зерна и продолжать формирование потоков при выборе новой группы и далее формирование помольной смеси по описанной схеме до тех пор, пока не примут положительного решения о целесообразности использования результирующего варианта. На четвертом этапе смешивают зерно из силосов для первого потока для второго потока в соответствии с полученными в результате расчетов следующими расходами 55 (в т/ч): 3,8; 2 2; 0,6; 2,2, 0,8, 2,4 и формируют помольную смесь. Резервные силоса: для первого компонента, для второго компонента, для четвертого компонента, для пятого компонента и для шестого компонента. Длительность расходования сформированной помольной смеси составляет 14,5 сут. Использование предлагаемого способа позволяет экспрессно и объективно сформировать многокомпонентную помольную смесь с необходимой длительностью ее расхода так, чтобы в полной мере учесть все характеристики отдельных компонентов зерна и технологические приемы их смешивания для более полного и эффективного использования потенциальных свойств зерна и зерновых ресурсов, имеющихся в наличии, что я вляется преимуществом по сравнению с существующими способами формирования помольных смесей, Кроме того, данный способ позволяет повысить экспрессность и снизи ь трудоемкость операции формирования помольной смеси, а также повысить культуру производства и компетентность принимаемых решений. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом формирования помольной смеси, включающий выбор компонентов из имеющегося в наличии зерна и составление рецептуры помольной смеси, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности использования зерна и имеющихся зерновых ресурсов за счет повышения эффективности подготовки отдельных компонентов смеси зерна различного качества в составе одного или нескольких потоков на стадии подготовки их к помолу, эа счет улучшения качества вырабатываемой муки и повышения ее выходов, эа счет повышения эффективности использования технологических приемов смешивания зерна различного качества и с различным соотношением расходов компонентов, а также повышения экспрессности и снижения трудоемкости операции формирования помольных смесей, последнюю осуществляют в четыре этапа: на первом этапе производят отбор пробы зерна из каждого силоса. содержащего зерно определенного качества с известными признаками: район произрастания, тип. подтип, и предназначенного для составления помольной смеси и дальнейшей переработки, измеряют постоянные параметры каждой пробы: зараженность, запах, мороэобойность, группу клейковины, а также измеряют переменные параметры каждой пробы: влаж10 1;В7292 Составитель Г. Богачева Техред M.Mîðãåíòaï Корректор М. Максимишинец Редактор А. Лежнина Заказ 3662 1ираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издмельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ность. стеклавидность, количество клейковины, зольность, натуру. различные виды примеси, регистрируют даг за,-узки зерна B силос. на втором этапе задагз число пото;ав р и их производительности для раздель- 5 ной подготовки зерна к помолу, количество классов по стекловидности m и количество классов по влажности и, устанавливают границы для каждого иэ m классов по стекловидности, а также границы для каждого из и 10 классов по влажности, отдельно для зерна 1 и 3 типов и для зерна 2 и 4 типов так, чтобы каждый класс отвечал одним и тем же условиям подготовки зерна, в частности условиям кондиционирования, а затем на 15 основании всех данных по кал еству и качеству зерна в силосах автоматически формируют и нумеруют множество партий зерна. каждая из которых характеризуется одинаковыми признаками. постоянными 20 параметрами и классами по гтекловиднссти и влажности, рассчитыва от и регистрируют для каждой партии на основании переменных параметров зерна, входящего е партию, ее средневзвешенные показатели, а 25 также суммарную массу зерна и минимальную дату поступления зерна при его закладыеании в силос, затем все партии зерна группируют е соответствии с классами в подмножество mxn групп, рассчитывают и 30 регистрируют средневзвешенные показатели каждой группы и расчетные данные па массе и длительности расхода г данной группе при заданных производи г,flhHo!:тях потоков, на третьем этапе для каждого из р 35 потоков задают количество компонентов и выбирают одну группу из всего подмножества групп, которая соответствует заданным значениям по одному из постоянных параметров. а затем для данного потока са- 40 ставляют отдельные компоненты путем включения в каждый из компонентов одной или несколько партий зерна из одной выбранной группы, задавая номер партии, указывая при этом требуемое процентное 45 соотношение его расхода и номер выбранной для этого компонента партии зерна, лиho любой компонент формируют талька путем задания номеров партий зерна. а величину расходов компонентов рассчитывают исходя иэ фактического соотношения масс сформированных ко- понентов, затем рассчитывают и регистрируют средневзвешенные показатели, массу и длительность расхода каждого компонента и каждого сформированного таким образом потока, после чего е каждом из двух последних случаев принимают решение о целесообразности выбранного варианта, если вариант принимают, то переходят в дальнейшем к формированию следующего компонента или следующего потока, если же вариант не принимают, то повторяют процесс формирования данного компонента путем годбора новых партий зерна в выбранной группе или данного потока путем выбора новых партий зерна в выбранной группе или путем выбора навои группы, а па окончании формирования всех р потоков рассчитывают и регистрируют средневзвешенные показатели помольной смеси, расходы каждого компонента и длительности этих расходов, а также выход муки, после чего принимают решение о целесообразности использования полученного варианта смеси, если вариант принимают, та процесс фаамирования помольной с,4еси эаканч вают, ее и нет, то повторяют працесг. формирования новых комГ1анентав в па Гахах, либо H0R х пОтОкОВ на основе новых выбранных групп, либо изменяют границы классов или по стекловиднасти, или по влажности и переходят к повторному процессу формирования партий зерна. последующему их группированию в группы и затем к формированию потоков и помольной смеси на втором или третьем этапах по вышеописанной схеме до тех пор, пока не примут положительного решения о целесообразности использования результирующего варианта, на четвертом этапе производят смешивание зерна выбранных компонентов рассчитанной помольной смеси в соотношении их расходов по массе.
