Метрологическое обеспечение переработки молочной продукции и производства ряженки

 Конструкционные  материалы технологического оборудования  при контактировании с пищевыми продуктами не должны образовывать примесей, загрязняющих пищевую продукцию и снижающих ее качество. Запрещается применять в рабочей зоне детали из свинца, цинка, меди, сплавов и покрытия из них, а также покрытия из кадмия, никеля, хрома, эмалей, пенопластов, пластмасс на основе формальдегида, материалов, содержащих стекловолокно, асбест, изделия из керамики, стекла, лакокрасочных покрытий.

 

 

 

7. Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и сигнализации

 

1) В резервуаре  для нормализации необходимо:

• контролировать и сигнализировать:
• уровень нормализованной смеси;
• работу мешалки;
• контролировать:
• массовую долю жира нормализованной смеси;
• кислотность нормализованной смеси;
• регулировать:
• соотношение количества цельного молока и нормализующего компонента.

2) В балансировочном  баке необходимо:

• контролировать, регулировать и сигнализировать:
• уровень нормализованной смеси.

3) В пастеризационно-охладительной  установке необходимо:

• контролировать:
• температуру на выходе из секции регенерации.

4) В сепараторе-молокоочистителе  необходимо:

• контролировать:
• давление.

5)В гомогенизаторе  необходимо:

• контролировать и сигнализировать:
• давление.

6) В резервуаре  для сквашивания необходимо:

• контролировать:
• массовую долю жира сгустка;
• кислотность сгустка;
• работу мешалки;
• контролировать и регулировать:
• температуру пастеризации;
• температуру сквашивания;
• температуру охлаждения;
• контролировать, регулировать и сигнализировать:
• уровень.

7) В целом  по цеху необходимо:

• контролировать:
• расход закваски;
• расход нормализованной гомогенизированной смеси;
• работу насосов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Описание функциональной  схемы автоматизации

 

В результате исследования технологического процесса производства ряженки, была разработана  схема автоматизации процесса, в  которой предусмотрено управление ходом процесса при помощи системы  автоматизации.

 

Температура

 

Температура в резервуаре для нормализации, на выходе из секции регенерации и перед  гомогенизатором контролируется с  помощью термопреобразователя сопротивления  с унифицированным выходным сигналом ТСП-6097, сигнал из которого подается на вторичный показывающий и регистрирующий прибор со встроенным преобразователем КСМ-ЗП4-1800D и далее на управляющую ЭВМ.

Контроль, и регулирование температуры  смеси в резервуаре для сквашивания  при пастеризации осуществляется термометром  сопротивления платиновым ТСП-6097. Данный термометр преобразует значение температуры в изменение активного  сопротивления. Сигнал с термометра поступает на вторичный прибор –  электронный мост со встроенным пневматическим регулирующим устройством и преобразователем КСМ-ЗП4-1800D, в котором сравниваются два значения. В зависимости от рассогласования вырабатывается управляющее воздействие, которое через переключатели SA6, SA7 поступает на мембранно-пружинные исполнительные механизмы МИМ подачи пара и горячей воды. Сигнал, поступающий на модуль процессора, обрабатывается. Параллельно осуществляется вывод на дисплей и печать. ЭВМ вырабатывает управляющее воздействие, которое преобразуется в ЦАП в аналоговый сигнал, поступающий через электропневматический преобразователь ЭПП-63, преобразующий унифицированный электрический сигнал 0…5 мА в стандартный пневматический сигнал.

Контроль, и регулирование температуры  смеси в резервуаре для сквашивания  при заквашивании осуществляется термометром  сопротивления платиновым ТСП-6097. Данный термометр преобразует значение температуры в изменение активного сопротивления. Сигнал с термометра поступает на вторичный прибор – электронный мост со встроенным пневматическим регулирующим устройством и преобразователем КСМ-ЗП4-1800D, в котором сравниваются два значения. В зависимости от рассогласования вырабатывается управляющее воздействие, которое через переключатель SA7, SA8 поступает на мембранно-пружинные исполнительные механизмы МИМ подачи горячей и ледяной воды. Сигнал, поступающий на модуль процессора, обрабатывается. Параллельно осуществляется вывод на дисплей и печать. ЭВМ вырабатывает управляющее воздействие, которое преобразуется в ЦАП в аналоговый сигнал, поступающий через электропневматический преобразователь ЭПП-63, преобразующий унифицированный электрический сигнал 0…5 мА в стандартный пневматический сигнал.

Контроль, и регулирование температуры  смеси в резервуаре для сквашивания  при охлаждении осуществляется термометром  сопротивления платиновым ТСП-6097. Данный термометр преобразует значение температуры в изменение активного сопротивления. Сигнал с термометра поступает на вторичный прибор – электронный мост со встроенным пневматическим регулирующим устройством и преобразователем КСМ-ЗП4-1800D, в котором сравниваются два значения. В зависимости от рассогласования вырабатывается управляющее воздействие, которое через переключатель SA8 поступает на мембранно-пружинный исполнительный механизм МИМ подачи ледяной воды. Сигнал, поступающий на модуль процессора, обрабатывается.

Параллельно осуществляется вывод на дисплей  и печать. ЭВМ вырабатывает управляющее  воздействие, которое преобразуется  в ЦАП в аналоговый сигнал, поступающий  через электропневматический преобразовательЭПП-63, преобразующий унифицированный электрический сигнал 0…5 мА в стандартный пневматический сигнал.

 

Давление

 

Давление  в сепараторе контролируется с помощью манометра ОМБ-100, в котором измеряемое давление уравновешивается силами упругой деформации трубчатой пружины.

Контроль  и регистрация давления в гомогенизаторе осуществляется следующим образом. Давление в гомогенизаторе контролируется с помощью манометра ОМБ-100, в котором измеряемое давление уравновешивается силами упругой деформации трубчатой пружины. Контроль и регистрация давления в гомогенизаторе осуществляется преобразователем давления 13ДН13 с пневматическим выходным сигналом 0,2…1,0 кгс/см2. Затем сигнал поступает на вторичный пневматический прибор, показания и запись величины одного параметра происходит на дисковой программе ПВ10.1П. Через пневмоэлектрический преобразователь ЭПП-63, предназначенный для изменения унифицированного выходного сигнала 0,2…1,0 кгс/см2 в универсальный электрический сигнал постоянного тока 0,5 мА, значение сигнала поступает на модуль аналогового входа, управляющего ЭВМ. В АЦП сигнал преобразуется в цифровой. Если давление понижается или увеличивается, то производится сигнализация лампами (HL3, HL4). Параллельно идет вывод на дисплей и на печать.

 

 

Расход

 

Соотношение расходов контролируется, регулируется и регистрируется следующим образом. На трубопроводе расположены датчики  индукционного расходомера –  камерные диафрагмы ДКС-0,6-200 . Поток жидкости проходит между полосами магнита, вызывает индукцию ЭДС, прямо пропорциональную средней скорости движения жидкости. Преобразователь перепада давления 13 ДД 11 преобразует возникающее напряжение в показания вторичного прибора ПВ-10.27 , и одновременно записывает значение расходов с помощью пневмоэлектрического преобразователя ЭПП-63. В то же время сигнал с преобразователя поступает и на регулятор соотношения ПР-3.33, который непрерывно оказывает регулирующее воздействие через переключатель SA2 на мембранно-пружинный исполнительный механизм с регулирующим клапаном, изменение пропускной способности которого достигается поступательным перемещением центра диафрагмы относительно седла, представляющего собой перегородку в корпусе.

Схемой  автоматизации предусматривается  также контроль расходов нормализованной  гомогенизированной смеси, закваски. Контроль расходов в трубопроводах осуществляется следующим образом. На трубопроводе расположены датчики расходомера Метран-360 . Аналоговый электрический сигнал с которого подаётся на cчетчик-индикатор расхода Овен РМ1, затем индикатор технологический микропроцессорный Микрол ИТМ 11, далее на АЦП, который преобразует электрический сигнал в цифровой код. БЦР позволяет вывести эту информацию на дисплей или на печать.

 

 

Уровень

 

Уровень молока в резервуаре для нормализованной  смеси контролируется и сигнализируется  следующим образом.

В емкость  погружается электрод, покрытый изоляционным материалом, который со стенками сосуда образует цилиндрический конденсатор, емкость которого меняется при колебании  уровня. Сигнал с датчика ДЕ-4А поступает на сигнализатор уровня ЭРСУ-2. При заполнении и опорожнении емкости зажигается сигнальная лампочка HL1.

Контроль, регулирование, сигнализация и регистрация  уровня молока в уравнительном баке осуществляется следующим образом.

Измерение уровня осуществляется с помощью  датчика стержневого ДЕ-4А откуда неунифицированный сигнал поступает на электронный индикатор уровня ЭРСУ-3 , затем унифицированный электрический сигнал 0…5 мА поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор Диск-250 со встроенным регулятором, который в зависимости от значения уровня вырабатывает управляющий сигнал. Он через универсальный переключатель электрических цепей SA3, SA4 поступает на магнитные пускатели КМ2, КМ3, управляющие работой насосов. При достижении верхнего уровня блокируется работа подающего насоса и разрешается работа отбирающего, а при достижении нижнего уровня разрешается работа подающего и блокируется работа отбирающего насоса.

Сигнал  поступает на аналоговый ввод, а  далее на блок цифрового регулирования, где обрабатывается им. После этого  блок цифрового регулирования выдает управляющее воздействие, этот сигнал через дискретный вывод поступает  на нормирующий преобразователь РП-12, откуда электрический сигнал через переключатели электрических цепей SA3, SA4 поступают на магнитные пускатели КМ2, КМ3 управляющие работой двигателей М2, М3 насосов.

Контроль, регулирование, сигнализация и регистрация  уровня молока в резервуаре для сквашивания  осуществляется следующим образом.

Измерение уровня осуществляется с помощью датчика стержневого ДЕ-4А откуда неунифицированный сигнал поступает на электронный индикатор уровня ЭРСУ-3 затем унифицированный электрический сигнал 0…5 мА поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор Диск-250 со встроенным ПИ-регулятором. Диск-250 в зависимости от значения уровня вырабатывает управляющий сигнал, который через универсальный переключатель электрических цепей SA5 поступает на магнитный пускатель КМ4, управляющий работой двигателя мешалки М4. Сигнал поступает на аналоговый ввод, а далее на блок цифрового регулирования, где обрабатывается им. После этого блок цифрового регулирования выдает управляющее воздействие. Этот сигнал через дискретный вывод поступает на нормирующий преобразователь РП-12 откуда электрический сигнал через переключатель электрических цепей SA5 поступает на магнитный пускатель КМ4, управляющий работой двигателя мешалки М4.

 

Кислотность

 

Кислотность в резервуарах для нормализации и сквашивания контролируется следующим  образом. Прибор измерения кислотности рН-202.1, чувствительный элемент которого снабжен электродами (стеклянным и хлорсеребряным) погружается в жидкость. Постоянное напряжение с него подается на вибропреобразователь П-201, в котором усиленное переменное напряжение преобразуется в напряжение постоянного тока. Унифицированный электрический сигнал 0…5 мА с преобразователя подается на автоматический потенциометр КСП-2, который показывает и регистрирует значение кислотности.

 

Массовая  доля жира

 

Контроль  массовой доли жира молока в емкости  с нормализованной смесью и в  резервуаре для сквашивания осуществляется с помощью анализатора жирности Cereg TEC-D. Сигнал с него подается на вибропреобразователь П-201, в котором преобразуется в напряжение постоянного тока. Затем сигнал поступает на вход вторичного прибора ДИСК-250, где показывается и регистрируется значение массовой доли жира.

 

Работа  электродвигателя

 

Запуск  и остановка электродвигателя мешалок  в резервуаре для сквашивания, центробежных насосов, сепаратора-молокоочистителя осуществляется с помощью пусковой аппаратуры, а именно, магнитным  пускателем, который может включаться и выключаться кнопками управления и универсальными переключателями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль качества молока и молочной продукции

 
Программа производственного контроля устанавливает номенклатуру показателей  для контроля с использованием лабораторных и инструментальных методов исследований и испытаний, методики их выполнения, а также критерии оценки результатов  контроля. Номенклатура, объем и  периодичность лабораторных исследований и испытаний определяются с учетом характеристики производства и осуществляются либо самостоятельно, либо с привлечением лаборатории, аккредитованной в установленном порядке. При изменении технологии и других существенных изменениях вносятся необходимые коррективы (дополнения) в программу. 
 
Разработанная программа утверждается руководителем организации без согласования с органами Роспотребнадзора. Согласование зачастую носило формальный характер, и ошибки, допущенные при разработке, переходили из года в год. Специалисты, назначенные приказом за проведение производственного контроля, во главе с руководителем несут ответственность за своевременность его организации, полноту и достоверность. 
 
Программа производственного контроля должна содержать перечень нормативных документов, требования которых неукоснительно следует соблюдать. При этом надо помнить, что это база актуализированных нормативных документов, наличие которых поможет определить объекты контроля, и сама является объектом производственного контроля. 
 
При наличии на предприятии производственной лаборатории необходимо указать спецификацию ее помещений и оборудования, перечень определяемых показателей, сведения об аттестации, при отсутствии лаборатории - сведения об объеме и видах лабораторно-инструментальных исследований, измерений, осуществляемых по договорам с другими испытательными лабораториями (с указанием их наименования, сведений об аккредитации). 
 
В связи с последними изменениями в требованиях санитарных правил придется предусмотреть расширение области аттестации в производственных лабораториях и усилить техническую базу, позволяющую самостоятельно осуществлять производственный контроль по всей номенклатуре показателей. 
 
Собственно программа представляет собой таблицу с указанием объектов контроля, критических контрольных точек, определяемых показателей, периодичности контроля со ссылками на соответствующие нормативные документы. 
 
В соответствии с санитарными правилами прилагается перечень форм учета и отчетности, установленной действующим законодательством по вопросам, связанным с осуществлением производственного контроля. Не в полном объеме ведется документация по производству: не сопоставляются записи в рабочих журналах и расшифрованные термограммы по температурным режимам, поэтому невозможно выстроить технологическую цепочку производства отдельной партии продукции. Специалистами ЯГИКСПП совместно с Роспотребнадзором в 2006 г. разработан рекомендуемый перечень документов, необходимый при организации производства молочной продукции с 19 приложениями, представляющими формы рабочих журналов. Каждое приложение является выпиской из действующих нормативных, технических документов, санитарных правил, инструкций, методических указаний, а также содержит рекомендуемые формы рабочих журналов для производственной лаборатории, как химической, так и микробиологической, с учетом новых метрологических требований. 
 
В итоге программа производственного контроля содержит следующие разделы: