Автоматизация линии производства вяленой рыбы

Ограниченные возможности человеческого организма являются препятствием для дальнейшей интенсификации производства. Наступает новый этап машинного производства, когда человек освобождается от непосредственного участия в производстве, а функции управления технологическими и производственными процессами передаются автоматическим устройствам.

Автоматизация — это внедрение технических средств, управляющих процессами без непосредственного участия человека.

Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования.

В промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания процессов, высокой чувствительностью их к нарушению режима и т. д.

Управление любым технологическим процессом или объектом в форме ручного или автоматического воздействия возможно лишь при наличии измерительной информации об отдельных параметрах, характеризующих процесс или состояние объекта. Параметры эти весьма разнообразны. К ним относятся электрические, механические и технологические параметры, а так же параметры, характеризующие свойства и состав веществ (плотность, вязкость, количество вещества, оптические характеристики и др.).

1. Описание технологического процесса

На рисунке 1 представлена принципиальная схема производства вяленой рыбы.

Приемка сырья Дефростация Сортировки по размеру Посол и отмочка Вяление Упаковка, маркировка и хранение Рисунок 1 — Принципиальная схема производства вяленой рыбы вяление автоматизация рыба технологический Рыбу дефростируют в дефростационно-моечной ванне с проточной или сменяемой водой, с температурой не выше плюс 20 °C.

Соотношение воды и рыбы в ванне должно быть 2:1, высота слоя уложенной рыбы в ванну — не более 0,8 м.

Дефростирование считают законченным, когда блок рыбы будет распадаться и температура в толще мяса достигнет минус 2 — 0 °C.

Сортировка необходимо для того, чтобы рыба поступала в посол одного размера, в противном случае соленость различных рыб будет различной. Рыбы одной размерной группы должны отличаться друг от друга по длине не более чем на 2 см.

Сортировка происходит на сортировочном столе, затем рыба направляется на посол.

Рыбу разных видов, размерных групп и способов разделки солят отдельно.

Посол рыбы проводят смешанным способом без охлаждения в чанах.

Емкость для посола рыбы подготавливают, руководствуясь инструкцией по приготовлению соленой рыбы. При посоле рыбу укладывают в посолочную емкость слоем высотой не более 1 м.

Смешанный посол без охлаждения может применяться для всех видов рыб любых размеров и способов разделки при наличии на предприятиях охлаждаемых посольных помещений или охлаждаемых посольных ванн, обеспечивающих просаливание рыбы при температуре не выше плюс 10 °C.

При посоле некрупной, неразделанной рыбы наливают на дно посольной емкости холодный соляной раствор (или профильтрованный доброкачественный натуральный тузлук) плотностью 1,18 -1,20 и температурой не выше плюс 10 °C в количестве 20 -30% к массе засаливаемой рыбы и затем загружають рыбу до тех пор, пока она не покроет соляной раствор и не образует на его поверхности «мостик». После этого загружают рыбу небольшими порциями, равномерно распределяя се по всей поверхности посольной емкости и посыпют по слоям солью.

По мере заполнения посольной емкости, количество насыпаемой на рыбу соли увеличивают. Поверх уложенной рыбы насыпают сплошной слой соли толщиной 1−2 см и слегка пригружают рыбу прижимной решеткой.

Расход соли на обваливание и пересыпку рыбы по рядам (слоям) при укладке рыбы в посольную емкость составляет 18−25% к массе засаливаемой рыбы.

Для обеспечения равномерного просаливания рыбы периодически перекачивают (перемешивать) тузлук в посольной емкости (через колодец).

Отмочка рыбы перед вялением — наиболее ответственная операция, от которой во многом зависят вкусовые качества и сортность продукта.

Отмачивают солёную рыбу в небольших ваннах высотой не более 1 м на расстояние 20−25 см от дна, сделанное из дерева реек, под которое собираются смываемые с рыбы загрязнение.

Во время отмочки опресняющую жидкость (воду или тузлук) в ваннах неоднократно заменяют свежей, для чего у дна ванны сбоку имеется специальное сливное отверстие. При отмочке рыбы навалом и особенно при редкой смене опреснителя получают неоднородный по солености полуфабрикат: рыба в нижних рядах обычно бывает более соленой, чем рыба в верхних рядах. Происходит это потому что диффундирующая из рыбы соль образует солевой раствор, имеющий большую плотность, чем опреснитель. Этот раствор опускается вниз. Слой опреснителя в ванне над рыбой значительного влияния на процесс отмочки не оказывает.

Окончание отмочки рыбы определяют органолептическими и химическими анализами на содержание соли. Отмоченная рыба бывает мягкой на ощупь: след от нажима пальцами на спинку рыбы долго не исчезает.

Для вяления рыбу нанизывают на металлические прутки, накалывают на крючки.

На крючки на рейках рыбу накалывают на затылочную кость или за приголовную или прихвостовую части.

Прутки и рейки с наколотой рыбой укладывают в специальные рамы и клетки.

Рыбу нанизывают на прутки, накалывают так, чтобы все экземпляры рыбы были обращены в одну сторону спинкой, кожным покровом или разрезом и чтобы соседние рыбы не соприкасались.

Прутки и рейки с рыбой размещают в клетках так, чтобы рыбы располагались шахматном порядке.

Нанизанную на прутки, навешенную или наколотую на рейки рыбу споласкивают чистой водой и выдерживают в течение 1 ч для отекания, после чего направляют на вяление.

Вяление — медленное обезвоживание соленой рыбы в естественных или искусственных условиях при температуре окружающего воздуха или заданной температуре. Она используется без кулинарной обработки. Для вяления используют рыбу всех семейств (кроме осетровых и лососевых).

Вяление рыбы осуществляется в сушильно-провялочном устройстве представляющим собой туннель, в котором перемещаются тележки с развешанной на них рыбой. В туннель подают сухой воздух, обеспечивающий испарение влаги; температуру и влажность воздуха поддерживают близкими к атмосферным условиям летнего времени средней полосы России.

Параметры воздуха, поступающего для вяления (температура 22−28°C и относительная влажность 50%), поддерживают кондиционером. Воздух из кондиционера подводят к сушилке, в которой находятся четыре зоны: в первой зоне температура — до 22 °C, во второй — до 25 °C и в третьей — до 28 °C. В четвертую зону воздух подается из кондиционера без подогрева.

С изменением температуры в зонах соответственно снижается относительная его влажность. Увлажненный при сушке воздух отбирают из зон и направляют обратно в кондиционер, где ему придают исходные свойства (температура и относительная влажность).

Тележки с рыбой перемещают внутри туннеля из зоны в зону, и по мере высушивания рыба попадает в атмосферу со все более сухим и теплым воздухом, что способствует поддержанию постоянной скорости вяления.

Через каждые 6 ч отключают подогрев и циркуляцию воздуха на 2 ч. В этот период вяление прекращают, и происходит частичное перераспределение влаги по толщине рыбы.

Вяленую рыбу упаковывают в полиэтиленовые пакеты (по вакуумом), затем в дощатые или картонные ящики, в плетеные из шпона короба вместимостью до 30 кг, отвечающие требованиям стандартов.

Используемая тара должна быть прочной, чистой и сухой. Дощатые ящики должны иметь в торцевых сторонах по два-три круглых отверстия диаметром 25−30 мм, а картонные ящики — четыре-пять отверстий диаметром 10−20 мм.

В одну тару укладывают рыбу только одного вида, одной размерной группы, одинаковых способов разделки и качества (сорта).

Тару с упакованной конченой рыбой маркируют, руководствуясь стандартом на правила маркировки тары с рыбными продуктами.

Рыбу, упакованную в ящики и картонные короба, хранят при температуре 10 °C и относительной влажности 75%.

Полиэтиленовые пакеты запаеные под вакуумом и укладывают в картонные короба. Сроки хранения рыбы, упакованной в ящики и короба при 0 °C — 5−6 мес., а при -5−8°C до 1 года

2. Выбор параметров контроля, регулирования и сигнализации

В настоящее время основным направлением повышения производительности и надежности автоматизированных систем управления технологическими процессами и АСУ тп является созданием многоуровневых распределительных систем управления технологическими процессами.

Система управления технологическими процессами традиционно выполняет следующие функции:

— сбор информации с оперативных устройств и выдача управляющих воздействий на исполнительные устройства;

— обработка технической информации;

— представление и документирование информации;

— сопряжение устройств сбора и обработки информации с устройствами представления информации.

В централизованных системах управления эти функции выполнялись электронными вычислительными машинами с соответствующим набором модулей УСО. Это требовало большого числа кабельных связей.

Схема автоматизации цеха вяленой рыбы предусматривает в дефростационно — моечной ванне автоматическое поддержание температуры воды, производится это с помощью цифрового датчика температуры DS18S20, а так же установлено реле времени ТЕМП 12, которое имеет функцию регулирования.

Далее размороженная рыба поступает в ванну для мойки где установлен датчик температуры DS18S20.

Размороженная и вымытая рыба поступает на сортировочный стол, где ее сортируют и направляют в посолочную емкость с установленным реле времени ТЕМП 12.

После посола рыбу ополаскивают чистой проточной водой и выдерживают один час. Затем рыба поступает в сушильную камеру для вяления. В камере установлены цифровой датчик температуры DS18S20 имеющий функцию сигнализации, реле времени ТЕМП 12 и датчик влажности Calltek серии FG80.

После вяления рыбу направляют на термоформовочню линию вакуум упаковки, где рыбу упаковывают в герметичную пленку. На термоформовочной линии установлен датчик температуры DS18S20, имеющий функцию регистрации.

3. Выбор приборов и средств автоматизации

Приборы использованные в схеме автоматизации производства вяленой рыбы представлены в таблице 1

Таблица 1 — приборы использованные в схеме автоматизации

Заключение

В результате выполнения курсовой работы была разработана система автоматизации производства вяленой рыбы. Данная система позволяет полностью автоматизировать работу, что обеспечивает бесперебойную работу выбранной технологической схемы.

1 Клюев, А. С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. / А. С. Клюев — М.: Энергия, 1980 — 512 с.

2. Благовещенская, Система управления технологическими процессами.

3. Дорф, Современная система управления.