Sistem Automatizat de Dozare Si Imbuteliere Analiza Si Comanda

Prin modernizarea și dezvoltarea continuă a tehnologiei, sub diverse forme, sistemele automatizate de dozare și îmbuteliere, încorporează tot mai multă inteligență. Această caracteristică, este dobândită printr-o îmbinare perfectă dintre partea de comandă si partea de forță a sistemelor automatizate, deservind scopului tehnologic pentru care au fost realizate precum și, optimizarea procesului tehnologic, printr-un management total al calității.

Lucrarea este structurată în două părți: partea I, cuprinde două capitole și este dedicată unei prezentări generale a tehnicilor de dozare și îmbuteliere, precum și, o analiză a posibilităților de realizare hardware a structurilor automate. Partea I, este o introducere a lucrării „Sistem automatizat de dozare și îmbuteliere- anilză și comandă. Partea a II-a, este formată din capitolele trei și patru, în care se prezintă detaliat, stația de umplere MPS-PA. Partea a II, face obiectul studiului acestui proiect. În capitolul trei se prezintă o analiză hardware a stației de umplere, cu dimensionarea sistemului de transfer aferent. Iar capitolul patru este dedicat părții de comandă a stației de umplere, printr-o prezentare a modurilor de lucru: automat, tip șarjă și manual, specifice stației de umplere. În ultima parte a capitolului patru este prezentat un program, ca posibilitate de implementare a structurii de comandă.

Proiectul este dedicat tuturor celor care doresc un studiu aprofundat privind structura sitemelor de reglare a proceselor fluidice, înțelegerea funcționării tehnicilor de umplere, realizarea unor reguli de comandă pentru diverse rețete de dozare.

Studiul teoretic realizat în lucrare cât și cel practic, determină dezvoltarea unor competențe tehnice și metodologice, aptitudini în realizarea unor lucrări practice, specifice mediului industrial.

„ Practica, fluidizarea noțiunilor teoretice, spre atingerea obiectivelor propuse: claritatea calității- dinamică, eficiență și control ”

Sistem automatizat de dozare și îmbuteliere- Analiză și comandă Cuprins

CUVÂNT ÎNAINTE …………………………………………………………………………………………………………… 2

NOȚIUNI FUNDAMENTALE PRIVIND TEHNICI DE DOZARE

ȘI ÎMBUTELIERE

Dozare- Continuă, Tip șarjă, Volumetrică, Cantitativă ……………………………………………………….. 4

Îmbuteliere ……………………………………………………………………………………………………………………. 5

ANALIZA POSIBILITĂȚILOR DE REALZARE HARDWARE

A STRUCTURILOR AUTOMATE

Ansambluri și subansambluri utilizate în structuri automate de dozare și îmbuteliere …………….. 8

Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, PET- uri, doze …………………………………….. 12

Alegerea schemei pentru stația de dozare și îmbuteliere ……………………………………………………. 21

ALEGEREA UNOR ELEMENTE COMPONENTE DIN LINIA DE

ÎMBUTELIERE

Dimensionarea sistemului de transfer ……………………………………………………………………………… 23

Alegerea structurii sistemului de dozare pentru lichide …………………………………………………….. 39

Alegerea dispozitivelor de pompare și dozare ………………………………………………………………….. 41

COMANDA SISTEMULUI DE DOZARE ȘI ÎMBUTELIERE

Particularitățile structurilor de comandă ………………………………………………………………………….. 42

Particularități ale utilizării automatelor SIEMENS în structuri de comandă ………………………… 44

Analiza modurilor de lucru: automat, tip șarjă, manual …………………………………………………….. 45

Posibilități de implementare a schemelor de acținare pneumatică. Implementarea structurii de comandă ………………………………………………………………………………………………………………………. 49

BIBLIOGRAFIE ……………………………………………………………………………………………………………… 54

ANEXA 1

3.

Noțiuni fundamentale privind tehnici de dozare și îmbuteliere Dozarea

Dozarea

Pentru umplerea lichidelor, în general, în butelii, realizând productivități ridicate și fără degradarea acestora, sefolosesc următoarele metode:

dozarea sub vid;

dozarea sub vid înaintat;

dozarea la presiune normală;

dozarea la presiune ridicată.

Dozarea sub vid. Se produce în condițiile micșorării presiunii de îmbuteliere- la 0,093-0,098 MPa, condiție în care lichidul este absorbit în ambalaj. Metoda se utilizează pentru lichide cu vâscozitate dinamică redusă, cum ar fi laptele, vinul, sucurile, alcoolul.

Dozarea sub vid înaintat. Se utilizează pentru licidele cu vâscozitate dinamică ridicată, cum ar fi lichiorurile, siropurile, uleiurile vegetale și pulpa tomată. Îmbutelierea acestor lichide foarte vâscoase impune un timp mare la presiune normală. Umplerea sub vid înaintat- 0,06-0,09 MPa conduce la absorbția acestora mai repede în ambalaj.

Dozarea la presiune normală. Este utilizată pentru lichide cu vâscozitate ridicată, dar cantitatea de O2 dizolvată în timpul operației este mult redusă.

Dozarea la presiune ridicată sau la contrapresiune. Se utlizează pentru îmbutelierea lichidelor cu CO2 dizolvat în masa acestora.

Pentru îmbutelierea berii se utilizează această metodă în două variante:

metoda egalării presiunii de umplere (izobarometrică). Datorită egalizării presiunii din butelie și recipient, umplerea buteliei se face ca rezultat al diferenței de înălțime (presiune hidrostatică);

metoda presiunii diferențiale, în care presiunea ridicată presiunea ridicată din recipient dirijează lichidul în butelie.

Cantitatea de lichid înbuteliată poate fi determinată prin masa, volumul și înălțimea de licihid. Uzual se folosesc echipamente de nivel, deoarece buteliile au înălțimea în limitele toleranțelor adimise și în consecință, sunt umplute la volumul dorit. Pentru îmbutelierea berii în cutii lichidului în cutii metalice se utilzează echipamente echipamente ce determină cantitatea de lichid volumetric.

4.

Noțiuni fundamentale privind tehnici de dozare și îmbuteliere Îmbutelierea

Îmbutelierea

Procesul tehnologic de ambalare a lichidului în butelii, cuprinzând totalitatea operațiilor și procedeelor în succesiune stabilită, poartă denumirea de îmbuteliere.

Totalitatea utilajelor cu funcționare corelată pentru îmbutelierea lichidelor, de regulă începând cu introducerea pe linie a buteliilor goale din depozitul de ambalaje până la predarea în depozitul de produs finit a produsului îmbuteliat, poartă denumirea de linie de îmbuteliere.

Din punct de vedere funcțional, liniile de îmbuteliere pot fi: semimecanizate, mecanizate, semiautomate sau automate.

Din punct de vedere al capacității de producție, Q [butelii/h], liniile de îmbuteliere pot fi:

de capacitate mică – Q < 3000 butelii/h;

de capacitate mijlocie – 3000 ≤ Q < 12 000 butelii/h;

de capacitate mare – 12000 ≤ Q < 36 000 butelii/h;

de capacitate foarte mare – Q ≥ 36 000 butelii/h.

Operația care concură la realizarea procesului de îmbuteliat, sub formă de ambalaj unitar, indivizibil de desfacere și de prezentare, cuprinzând spălarea buteliilor, umplerea, închidrea, sigilarea și etichetarea, poartă denumirea de operație specifică de îmbuteliere.

Operația de îmbuteliere prin care se asigură fizic cerințele principale – de ordin cantitativ și caltativ impuse îmbutelierii lichidului poartă numele de operație principală de îmbuteliere.

Operația de îmbuteliere pregătitoare, intermediară, de închidere sau altă acțiune pentru pregătirea produsului și a materialelor utilizate, sigilarea și marcarea produsului îmbuteliat și realizarea ambalajelor adecvate pentru ușurarea și accelerarea manipulărilor la transport și depozitare poartă numele de operație auxiliară de îmbuteliere.

Procesul tehnologic de îmbuteliere se realizează cu ajutorul utilajelor componente din linia de

îmbuteliere. Acestes pot fi simple sau complexe, semiautomate sau automate și auxiliare.

O linie tehnologică complexă de îmbuteliat bere (fig.1.2.1) se compune din următoarele: mașini de depaletizare, mașini de scos butelii din navete, mașini de spălat navete, mașini de spălat butelii, ecran de control, mașini de umplut, mașini de închis butelii cu capace coroană, mașini de pasteurizat, mașini de etichetat, mașini de introdus butelii în navete și mașini de paletizat-depozitat. Transmiterea materialelor, buteliilor, navetelor sau paletelor de la o opreție la alta (de la un utilaj la altul) corespunzător succesiunii operațiilor și ritmului de lucru, se face prin transport interoperațional.

Fig.1.2.1. Schema tehnologică a unei linii de îmbuteliere

1, 26- autocamioane; 2- depozit de ambalaje; 3, 24- electrostivuitoare; 4- depozit temporar de ambalaje; 5,6,7- transportoare cu rol; 8- dispozitiv de scos sticle goale din navete; 9- bandă transportoare dublă; 10- mașină de spălat sticle; 11- ecran de control; 12- mașină de umplere; 13- dispozitiv de capsat; 14- ecran luminos de control; 15, 17- bandă transportoare de stocare; 16- dispozitiv de etichetat; 18- dipozitiv de încărcat sticle pline în navete; 19, 20, 21, 22, 25- transportoare cu role; 23- depozit de navete pline.

5.

Noțiuni fundamentale privind tehnici de dozare și îmbuteliere Îmbutelierea

Îmbutelierea berii în ambalaje curate constituie cea mai importantă operație. În timpul acesteia trebuie evitate pierderile de lichid, asigurată umplerea nominală a fiecărui ambalj, iar calitatea lichidului trebuie menținută. Pentru aceasta sunt importante următoarele aspecte:

evitarea contaminărilor;

prevenirea intrării aerului și în consecință, a oxidărilor;

eviatrea pierderilor de CO2 din ambalaj.

Îmbutelierea presupune în prealabil pregătirea corespunzătoare a ambalajelor, dar mai ales stabilizarea fizico-chimică si biologică a lichidului îmbuteliat, astfel încât, el își păstrează toate însușirile: consisteță, culoare, miros, gust.

Componența liniilor nu este nici uniformă și nici întâmplătoare. Ea este dependentă de o serie de elemente în funcție de care se face alegerea (felul lichidului capacitatea fluxului).

Fig. 1.2.2.

De exemplu, dacă este vorba de îmbutelierea unui vin de consum curent se pune problema folosirii

sticlelor reciclate, deci este obligatoriu utilizarea unei mașini energice de spălare, inclusiv prevăzută

cu dispozitiv de curățare a resturilor de etichete. Dacă se îmbuteliază vinuri de înaltă calitate, trebuie

neapărat ca linia să dispună de instalație pentru sterilizarea vinului, a sticlelor și a dopurilor, astfel

încât produsul să prezinte garanție împotriva unor eventuale refermentări. Dacă vinul este destinat exportului, atunci, cu atât mai mult se pune problema îmbutelierii sterile ( îmbuteliere săracă în germeni, adică cu o încărcătură de microorganisme cât mai redusă ). Dacă pe linia de îbuteliere se v-a face turnarea unor băuturi spirtoase, a unor vermuturi sau a unor brandy-uri, atunci nu se pune problema unei îmbutelieri sterile, pentru că și așa băutura nu este în pericol din acest punct de vedere. În acest caz, linia nu v-a fi dotată cu mașină de spălare a sticlelor; folosind sticle noi, este suficientă numai dotarea cu mașină de clătire a sticlelor goale.

5.

Noțiuni fundamentale privind tehnici de dozare și îmbuteliere Îmbutelierea

Îmbutelierea berii în ambalaje curate constituie cea mai importantă operație. În timpul acesteia trebuie evitate pierderile de lichid, asigurată umplerea nominală a fiecărui ambalj, iar calitatea lichidului trebuie menținută. Pentru aceasta sunt importante următoarele aspecte:

evitarea contaminărilor;

prevenirea intrării aerului și în consecință, a oxidărilor;

eviatrea pierderilor de CO2 din ambalaj.

Îmbutelierea presupune în prealabil pregătirea corespunzătoare a ambalajelor, dar mai ales stabilizarea fizico-chimică si biologică a lichidului îmbuteliat, astfel încât, el își păstrează toate însușirile: consisteță, culoare, miros, gust.

Componența liniilor nu este nici uniformă și nici întâmplătoare. Ea este dependentă de o serie de elemente în funcție de care se face alegerea (felul lichidului capacitatea fluxului).

Fig. 1.2.2.

De exemplu, dacă este vorba de îmbutelierea unui vin de consum curent se pune problema folosirii

sticlelor reciclate, deci este obligatoriu utilizarea unei mașini energice de spălare, inclusiv prevăzută

cu dispozitiv de curățare a resturilor de etichete. Dacă se îmbuteliază vinuri de înaltă calitate, trebuie

neapărat ca linia să dispună de instalație pentru sterilizarea vinului, a sticlelor și a dopurilor, astfel

încât produsul să prezinte garanție împotriva unor eventuale refermentări. Dacă vinul este destinat exportului, atunci, cu atât mai mult se pune problema îmbutelierii sterile ( îmbuteliere săracă în germeni, adică cu o încărcătură de microorganisme cât mai redusă ). Dacă pe linia de îbuteliere se v-a face turnarea unor băuturi spirtoase, a unor vermuturi sau a unor brandy-uri, atunci nu se pune problema unei îmbutelieri sterile, pentru că și așa băutura nu este în pericol din acest punct de vedere. În acest caz, linia nu v-a fi dotată cu mașină de spălare a sticlelor; folosind sticle noi, este suficientă numai dotarea cu mașină de clătire a sticlelor goale.

Mecanizarea întregului flux tehnologic de îmbuteliere este foarte importantă începând cu depaletizarea sticlelor goale și până la constituirea paleților cu cutii și manipularea lor.

La o linie de îmbuteliere funcționează concomitent mai multe fluxuri. Aceste fluxuri merg în paralel se întretaie sau se unesc (Fig. 1.2.3.).

Fluxul vinului. Vinul condiționat în prealabil este adus în cisterna (sau cisternele) tampon. Această cisternă trebuie dezinfectată în prealabil pentru a nu întreține un mediu septic bacterian sau levurian. Cisterna tampon trebuie dimensionată în așa fel încât să nu aibă capacitate mai mare decât decât posibilitatea de îmbuteliere zilnică; nu este bine ca vinul să rămână pe gol până a doua zi. În drumul său către mașina de dozat, vinul trece prin filtrul sterilizant. După filtrarea sterilizantă, vinul merge la mașina de umplut, bineînțeles parcursul și mașina de dozat fiind prealabil sterilizate (cu abur);

Fluxul sticlelor. Sticlele se descarcă din paleți sau din navetele de trensport din PVC. Sticlele trebuie să ajungă pe bada transportoare care aprovizionează mașina de spălat sticle (sau de clătit sticle). După această operație tehnologică, la liniile care îmbuteliază vinuri de înaltă calitate sticlele merg la mșina de sterilizat și apoi trec pe la ecranul de control senzorial al sticlelor goale.

6.

Noțiuni fundamentale privind tehnici de dozare și îmbuteliere Îmbutelierea

Fluxul ambalajelor goale cuprinde transportoarele de navete și mașina pentru formarea cartoanelor.

Fig. 1.2.3. Fluxuri existente la o linie complexă de îmbuteliere.

Fluxul sticlelor pline. Placa turnată a tuturor fluxurilor este mașina de dozat. Urmează după aceea dispozitivul (sau dispozitivlele) de închidere a sticlelor cu dopuri de plută, cu capsule coroană sau cu închidere filetată. Acest flux se continuă cu ecranul de control al sticlelor pline, distribuitorul de capsule termocontractibile, tunelul cald pentru mularea capsulelor, precum și mașina pentru aplicarea etichetei, a contraetichetei, eventual a fluturașului și a timbrului fiscal. Circulația sticlelor pline ia sfârșit cu gruparea sticlelor toaletate, preluarea și introducerea lor în navetele de transport sau în cutiile din carton.

Fluxul produsului finit. Produsul finit, ambalat în navete sau cutii de transport trece pe la mașina de închidere și etichetarea cartoanelor, pe la mașina de așezare în paleți și sjunge gata de expediție la depozitul de produse finite.

7.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Ansambluri și subansambluri în structuri automate de dozare și îmbuteliere

2.1. Ansambluri și subansambluri utlizate în structuri automate de dozare și îmbuteliere

Îmbutelierea poate fi realizată cu mașini separate de dozat (umplut) și închis sau monoblocuri cu mașinile înglobate într-un singur agregat. În ultimul caz, prin reducerea distanței de transport dintre mașini se micșorează pericolul de oxidare, cum este în cazul berii și se ușurează totodată, sincronizarea funcționării acestora. Mașinile de umplut butelii sunt construite ca mașini rotitoare (carusel) fiind dotate cu până la 200 capete de umplere. Buteliile sunt deplasate cu ajutorul unui transportor cu plăci articulate, separate cu ajutorul unui dispozitiv melc și poziționate pe mecanismul de ridicare sub capul de umplere cu ajutorul unui mecanism stea (fig. 2.1.1.).

Fig. 2.1.1. Mecanism cu melc și stea pentru alimentarea mașinii de umplut.

În timpul rotației batiului carusel, buteliile sunt supuse următoarelor operații:

ridicare și presare în capul de umplere;

evacuarea aerului din interior și presurizare o data sau de două ori cu CO2;

dozarea (umplerea);

anularea presiunii, coborârea buteliilor, preluarea de un mecanism stea și transportul la mașina de închis.

Operația cea mai importantă și de lungă durată este umplerea (dozarea) buteliilor, care necesită aproximativ jumătate din timpul total necesar unei rotații. Deoarece nu este posibilă reducerea timpului de umplere (dozare), creșterea capacității de îmbuteliere poate fii obținută numai prin utilizarea unui număr mare de capete de umplere și, deci, folosirea unui batiu-carusel cu diametru mare, care poate fii între 1400-5000 mm. Batiul-carusel cu diametru mare poate realiza capacități de îmbuteliere de 50 000-100 000 butelii/h.

Mașinile de îmbuteliat-închis sunt legate cu transportoare cu plăci și interblocate cu cele dinainte și după aceste operații, respectiv cu instalațiile de spălat butelii, mașina de etichetat și pasteurizat. În general o mașină de îmbuteliat se compune din următoarele subansambluri:

batiu-carusel;

mecanismul de antrenare și elemete de comandă-conducere-direcționare;

recipientul pentru lichid (bere);

mecanismul de ridicare a buteliei;

capul de umplere.

De exemplu, pentru o mașină de îmbuteliat bere, se prezintă următoarele:

8.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Ansambluri și subansambluri în structuri automate de dozare și îmbuteliere

Batiul-carusel. Acesta cuprinde transportorul de butelii în procesul de umplere (dozare), recipientul de bere, mecanismul pentru ridicarea buteliilor și capetele de umplere. Deoarece batiul carusel se rotește, conductele pentru alimentarea cu bere, aer (gaz inert, vid), CO2 se racordează cu acesta coaxial prin intermediul unui distribuitor rotativ. Procesul de umplere poate avea loc sub vid, presiuni ridicate, temperatură normală sau temperatură ridicată. Se impune deci utilizarea unui racord rotativ corespunzător acestor condiții de funcționare.

Fig. 2.1.2. Batiu carusel al unei linii de îmbuteliere.

Recipientul cu bere. Srevește ca rezervor tampon și pentru aprovizionarea capetelor de umplere. Ele este prevăzut cu canal inelar plin cu lichid (bere) în decursul procesului de umplere sau în care se află și contrapresiune de CO2 deasupra berii. Rezervorul cu canal inelar poate fi prevăzut cu două canale suplimentare: unul pentru gazul de echilibrare a presiunii și celălat pentru aerul retur, presiunile fiind reglate cu ventile cu membrană.

Fig. 2.1.3. Recipient tampon:

1- recipient; 2- gură de vizitare; 3- sticlă gradată;

4- robinet pentru luarea probelor; 5- robinet pentru umplere-golire

În această situație berea nu ajunge în contact cu oxigenul la echilibrarea presiunii și nici la eliminarea aerului din butelii în timpul umplerii. Nivelul berii din rezervorul inelar este controlat cu ajutorul unui plutitor sau cu senzor de nivel. Rezervorul cu bere poate fi prevăzut cu două canale

suplimetantare pentru contra presiune la evacuare.

Recipientele tampon pentru liniile de îmbuteliere servesc și ca tancuri de liniștire. Capacitatea unui rezervor-tampon este de 100hl. Acestea se execută din oțeluri inoxidabile; principalul criteriu de alegere a oțelurilor inoxidabile folosite pentru execuția recipientelor tampon, este absența totală a oricărui produs de coroziune la contactul mediu-metal și la oxidare, pentru a nu schimba culoarea și gustul berii.

9.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Ansambluri și subansambluri în structuri automate de dozare și îmbuteliere

Cele două canale suplimentare și canalul pentru bere sunt legate prin distribuitor (Fig. 2.1.4.) de restul instalației.

Fig. 2.1.4. Distribuitor cu aer și CO2: Fig. 2.1.5. Elementele componenete ale

dispozitivului de ridicare:

a- parte fixă; b- parte rotitoare; c- zonă de etanșare; a- poziția „ridicat”; b- poziția „coborât”;

1- conductă de vacuum (intrare);

3- conductă de alimentare 1- mecanism de sprijin superior; 2- mecanism de

4- conductă de evacuare cu CO2, sub presiune; sprijin inferior; 3- ghidaj lateral; 4- conductă

5- conductă de alimentare cu aer sub presiune; de aer comprimat; 5- tijă de fixare a pistonului;

6- conductă de evacuare a aerului sub presiune. 6- placa de ridicare; 7- piston de ridicare;

8- role mobile fixate pe placa de ridicare;

9- aer comprimat pentru ridicare și coborâre.

Mecanismul de acționare. Acest mecanism trebuie să asigure acționarea în mișcarea de rotație a batiului-carusel și a mecanismelor de antrenare-ghidare a buteliilor înainte și după îmbuteliere.

Batiul-carusel având o greutate foarte mare, conduce la un moment de rotație rezistent ridicat, ceea ce conduce la un consum de putere considerabil. De asemenea, rotația acestuia trebuie să fie uniformă, cu posibilități de reglare a vitezei unghiulare și frânare controlată la poziție.

Viteza unghiulară a batiului-carusel trebuie sincronizată cu viteza de alimentare cu butelii goale și cu viteza de evacuare a buteliilor umplute. Ca urmare, mecanismul de antrenare este prevăzut cu variator de turație, frâne, aparate de măsură și control și funcționează în regim automat. Variatorul de turație permite reglarea vitezei unghiulare a batiului-carusel atunci când se folosesc butelii de diverse volume.

Mecanismul de ridicare. Are rolul de a ridica și presa buteliile în capetele umplute, realizând o legătură etanșă între cele două elemente. Pentru aceasta capetele de umplere și mecanismele de ridicare sunt montate în batiul-carusel perfect coaxiale.

Elementele de ridicare sunt cilindrii cu piston montați în poziție verticală și comandați pneumatic (fig. 2.1.5.).

Capul de umplere pentru butelii. Capul de umplere are o construcție foarte complicată, canstând dintr-un număr mare de piese de precizie foarte ridicată și cu acționare precisă. După modul de funcționare al capului de umplere se deosebesc mașini de umplere cu robinet cu cep și mașini de umplere cu valve.

10.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Ansambluri și subansambluri în structuri automate de dozare și îmbuteliere

Capul de umplere cu robinet cu cep. Acesta este prevăzut cu trei canale pentru trecerea suscesivă a gazului neutru de echilibrare a presiunii, pentru bere și pentru aerul de retur. Robinetul cu cep se rotește cu ajutorul unei came-stea laterale prin aducerea în poziția necesară a canelelor în procesul de umplere (fig. 2.1.6.).

Capul de umplere fără robinet. Specific acestui cap de umplere este faptul că berea intră în butelie alunecând pe pereții acesteia, iar aerul este evacuat prin conducta centrală. Acest cap de umplere se întâlnește la mașinile de umplut de capacitate mică și fabricate în trecut.

Fig. 2.1.6. Cap de umplere cu robinet cu cep: Fig. 2.1.7. Dispozitiv de umplere cap de centrare

vedere laterală; B- partea rotitoare; 1- corpul robine-

tului; 2- cep; 3- camă; 4- conductă de aer; 5- element de

legătură; 6- cap de centrare pentru butelii; 7- conductă

de umplere; 8- butelie; 9- suport pentru butelii; 10- garni-

tură; 11- element de legătură; 12- dispozitiv de închidere;

13- ventil de aer; v, v1, v2- conducte de intrare aer; r1,r2,

r3- conducte de ieșire a aerului; b, b1, b2- conducte pt. bere.

Capul de umplere cu valvă. Acesta are o structură complicată, constănd dintr-un număr diferit de piese, foarte fin prelucrate și precise. Principalele subansambluri sunt:

– clopotul de centrare, sub formă de lalea, pentru centrarea capului buteliei;

– valvă de umplere cu tub de umplere

– elementele de control pentru valvă;

– dispozitivul volumic de umplere.

Obținerea unei centrări corecte a buteliei în capul de umplere se realizează cu un subansamblu special numit cap de centrare (fig. 2.1.7.). Capul centrează butelia pe mijlocul capului de umplere, o etanșează deasupra și o izolează. Valva de umplere se construiește în două variante: cu tub de umplere și fără tub de umplere.

11.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

2.2. Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere, în sticle, doze, PET-uri

Îmbutelierea în sticle

Pentru „desfacerea berii” se folosesc butelii din sticlă, PET-uri, cutii metalice (doze) sau butoaie.

Buteliile din sticlă pentru capsulare, sunt folosite penru îmbutelierea berii și se execută conform SATS 5670-84 în două forme constructive (Fig. 2.2.1.). Gura buteliilor de sticlă pentru bere este conform STAS 4887-86 și se execută în două variante (Fig. 2.2.2.a, b.).

Fig. 2.2.1. Butelii din sticlă Fig. 2.2.2. Forma gurii buteliilor din sticlă pentru bere:

pentru bere: a- varianta I b- varianta II

formă B de capacitate 0,330 l;

formă E (Euro) de capacitate 0,500 l.

Când se utilizează valva de umplere cu tub de umplere, berea este condusă în butelie până la fundul acesteia. În acest fel, butelia este umplută lent, de la partea inferioară în sus, până să existe contact între bere și aerul din interior. Ca urmare, prin această metodă de îmbuteliere berea preia cantitate mică de oxigen. Tubul de umplere are o legătură de retur a aerului la înălțimea de umplere stabilită și conectată la canalul de retur al aerului. Umplerea buteliei cu bere este în funcție de diametrul interior al gâtului buteliei, diametrul exetrior al tubului de umplere și de spațiul inelar realizat de cele două diametre. Creșterea vitezei de îmbuteliere, prin această metodă se poate face prin creșterea diferenței de presiune.

În procesul de îmbuteliere, contrapresiunea gazului trece înapoi prin supapă în canalul de retur al aerului. Butelia este umplută până când nivelul deschiderii supapei este atins, astfel încât gazul de deasupra acesteia n poate scăpa mai mult. După ce valva pentru bere este închisă, tubul de umplere conectat cu capul de umplere la butelie, poate fi golit în aceasta. De asemenea, poziția valvei poate fi luată în considerare la stabilirea înălțimii pasajului de retur al aerului.

La creșterea vitezei de curgere în prima fază, canalul de retur al aerului poate face legătura cu atmosfera printr-o altă valvă și consecutiv se poate realiza o diferență de presiune în zona superioară a berii, crescându-i debitul (umplere rapidă). Aproape de sfârșitul umplerii, a doua valvă este închisă și butelia este umplută în totalitate la viteza normală. Deci metoda de îmbuteliere cu ajutorul valvei de umplere cu tub de umplere are trei etape:

etapa de început (pornire) scurtă;

etapa lungă, de umplere rapidă;

etapa scurtă și lentă.

Pentru creșterea vitezei de umplere a buteliilor, cercetările au condus la utilizarea valvei de umplere fără tub de umplere. Sistemul de umplere poartă denumirea de dispozitiv cu tub scurt de umplere. Prin tubul scurt este dirijat aerul iar berea este condusă până la gâtul buteliei, apoi se scurge pe gâtul acesteia. Introducerea tubului scurt în butelie produce spumarea berii și absorbție mare de oxigen. Ca urmare, înainte de începerea umplerii, aerul este evacuat prin vidare, și înlocuit cu CO2. Astfel, conținutul de CO2 crește treptat. Pentru evitarea deteriorării calității berii, CO2- ul trebuie să fie continuu proaspăt, ceea ce conduce la un consum relativ mare (320-350 g CO2 /hl bere). Diferitele tehnologii de îmbuteliere a berii, folosesc aburul în loc de CO2, care este mult mai ieftin.

12.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Cantitatea de CO2 poate fi redusă, dacă operația de îmbuteliere se face în două etape de preevacuare (preevacuare-contrapresiune de CO2- preevacuare-contrapresiune), iar calitatea berii este afectată mai puțin. Metoda de îmbuteliere cu ajutorul valvei de umplere cu tub scurt cu două etape de preevacuare a fost verificată și folosită la nivel industrial. Se pot utliza aproape toate tipurile de butelii, iar capacitatea de îmbuteliere depinde de secțiunea inelară dintre gâtul buteliei și tubul scurt pentru evacuarea aerului (CO2). Formarea bulelor de gaz în buelie este prevenită datorită modului de curgere a berii.

În timpul transportului buteliilor de la mașina de spălat la mașina de îmbuteliat, acetea pot fi contaminate cu microorganisme din aer, care pot fi făcute inofensive printr-un tratament de scurtă durată prin introducerea erului în butelii. Aburul încălzește numai suprafața interioară a buteliei, distrugând astfel microorganismele prezente. Capul de umplere cu tub lung de umplere, are un avantaj substanțial comparativ cu capul de umplere fără tub de umplere. Avantajul constă în aceea că, microorgansimele sunt complet distruse și eliminate începând de la fundul buteliei, deoarece tubul de umplere se întinde până în zona inferioară a acesteia. După tratamentul cu abur, butelia este supusă presiunii cu CO2 din canalul de retur al aerului și apoi adusă la aceași presiune cu a rezervorului de bere presurizat cu CO. Apoi începe operația de umplere.

În cazul capetelor de umplere fără tub de umplere, după tratamentul de scurtă durată cu abur nu este necesară o nouă evacuare, deoarece se presupune că aerul împreună cu microorganismele au fost evacuate din butelii odată cu aburul.

Controlul procesului de umplere. Această fază a fost supusă unor schimbări permanente. În mod treptat s-a trecut de la capul de îmbuteliere cu ventil cu trei canale, comandat mecanic, la sistemul de îmbuteliere cu valvă comandată mecanic, reducându-se în mod substanțial sursele de contaminare în procesul de îmbuteliere. Un pas important în această direcție îl constituie înlocuirea valvelor acționate mecanic din exterior, cu valve comandate pneumatic (Fig. 2.2.3.), chiar de catre presiunea gazului ce acționează asupra membranelor.

Fig. 2.2.3. Valve cu membrane comandate pneumatic: Fig. 2.2.4. Cilindru pneumatic de

I- comandă; II- membrană; III- dezaerare; IV- membrană de etanșare. comandă a valvei:

1- ventil pneumatic cu membrană; 2- canal

de abur; 3- cilindru pneumatic de alimentare;

4- ventil pneumatic cu membrană; 5- ventil;

6- produs suplimentar; 7- sondă; 8- cap de

centrare; 9- canal; 10- gaz pentru revenire;

11- gaz de comandă; 12- produs; 13- garni-

tura de etanșare

Comanda valvelor cu membrană este controlată de un cilindru pneumatic (Fig. 2.2.4.). Cu acest tip de element de comandă numai sunt necesare arcuri elicoidale.

S-au dezvoltat câteva tipuri de capete de umplere cu con rotitor, înglobat. Forma constructivă a conului permite rotirea acestuia când berea curge în butelie. Astfel, jetul de bere curge și se rotește în jurul perților buteliei. Umplerea poate fi controlată electronic cu ajutorul senzorilor.

13.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Ideea de bază a acestui procedeu constă în faptul că valva de bere se deschide când presiunea stabilită este atinsă în butelie și se închide precis când se atinge înălțimea de umplere a acesteia.

Avantajele acestei metode constau în următoarele etape:

nu este nevoie prea mult de blocarea aerului;

umplerea decurge independent de viteza de rotație și nu este nevoie de elemente de control acționate mecanic.

Deschiderea și închiderea valvelor se efectuează cu cilindru pneumatic (Fig. 2.2.4.) la timpul prestabilit.

Etapele procesului de umplere sunt determinate corespunzător produsului de îmbuteliat.

Controlul procesului de îmbuteliere, fiind efectuat cu ajutorul senzorilor, reduce corespunyător viteza de umplere, când nivelul berii din butelie atinge gâtul acesteia pentru a asigura înălțimea exactă.

Etapele procesului de umplere controlat electronic sunt următoarele:

preevacuarea aerului din butelie sau purjare cu abur;

injecția buteliei cu CO2;

evacuarea din butelii;

contrapresiune cu CO2;

umplerea inițială lentă;

umplerea rapidă;

reducerea la presiune inițială;

finalizarea umplerii la presiune inițială;

reducerea presiunii prin deschiderea ventilului.

În urma procesului de umplere, buteliile trebuie închise foarte repede. Pentru aceasta mașina de închis trebuie montată în apropierea mașinii de îmbuteliat, sau poate constitui un monobloc de îmbuteliat-închis. Închiderea buteliilor se face cu capsule metalice. Principiul de strângere etanșare constă în apăsarea capsulei metalice pe gura buteliei, apoi presarea crestăturilor capsulei sub umărul de strângere, asigurându-se etanșarea cu ajutorul unei garnituri. Mașinile de închis sunt de tip carusel cu un număr de capete de închidere ce coboară asupra buteliei până ce capsula ia contact cu gura acesteia.

Fig. 2.2.5. Fazele operației de închidere cu capsule metalice

Poziționarea buteliei sub capul de închidere, în care se află introdusă capsula metalică;

Coborârea capului de închidere și realizarea prestrângerii de etanșare a capsulei;

Strângerea marginilor capsulei metalice și fixarea capacului pe gura buteliei;

Poziția inferioară a capului de închidere. Mașina de închis se reglează pentru buteliile de înălțime minimă. Variația de înălțime a acestora rezultă din toleranța de execuție și este preluată de aerul compresor.

14.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Îmbutelierea în cutii metalice (doze)

Îmbutelierea în cutii metalice se bazează pe același principiu ca și umplerea buteliilor. Diferențele datorate pereților foarte subțiri ai cutiilor (0,09 mm) și formei acestora (Fig. 2.2.6.) sunt următoarele:

au o stabilitate foarte redusă la vid;

o suprafață mare a gurii de intrare a berii și de evacuare a gazului în timpul umplerii;

sunt foarte ușoare.

Fig. 2.2.6. Operații pentru obținerea cutiilor de bere:

1- desfășurarea fără ungere; 2- decupare cupă; 3- profilarea formei peretelui; 4- ajustarea gurii la dimensiunile impuse;

5- spălarea cu apă; 6- cositorirea învelișului de bază; 7- protejare; 8- pregătire pentru tipărire; 9- protejare; 10- bercluirea gâtului; 11- pulverizarea pe suprafață profilată; 12- pulverizarea la interior; 13- protejare; 14- inspecția vizuală; 15- prote-

jare pentru depozitare; 16- expediție: rânduri – straturi.

Datorită masei foarte reduse, transportul cutiilor trebuie efectuat foarte atent, ușor pentru a asigura un spațiu constant între ele, ceea ce este foarte dificil datorită vitezei mari de îmbuteliere. Transportoarele pentru cutii sunt prevăzute cu lanțuri speciale, ghidaje laterale reglabile pe înălțime și elemente de ghidare și centrare ale acestora.

Fixarea cutiei în capul de umplere are câteva trăsături caracteristice:

cutia nu este ridicată pentru umplere;

la umplere, o parte a capului de umplere este coborâtă pentru a realiza etanșarea între cutie și capul de umplere;

capul de umplere nu poate avea tub de umplere oricât de lung;

realizarea etanșării cutie-cap de umplere este dificilă, deoarece cutia are stabilitate foarte redusă.

Pentru umplerea cutiilor, capul de centrare mobil este prevăzut cu o cameră de presiune diferențială (Fig. 2.2.7.), care se află între aceasta și capul de umplere fix.

Fig. 2.2.7. Schema de principiu pentru umplerea cu bere a cutiilor metalice:

1- element de umplere; 2- corp de centrare; 3- cameră de presiune diferențială; 4- garrnitură de etanșare

15.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Camera de presiune diferențială 3 care este legată în interiorul cutiei, în timpul presurizării și umplerii cutiei, se încarcă la presiunea de umplere. Datorită diferenței mici între diametrul camerei de presiune (Ф2) și al cutiei (Ф1) rezultă o forță redusă ce acționează asupra cutiei în timpul umplerii.

La îndepărtarea cutiei după umplere, volumul camerei difernțiale de presiune, se reduce, presiunea crește și în consecință cutia este eliberată din garnitura de strângere. Cu excepția acestor trăsături specifice, care sunt datorate stabilității foarte reduse ale cutiilor, etapele procesului de umplere sunt aceleași ca la umplerea buteliilor cu cap de umplere, cu tub de umplere.

În structura și modul de operare al metodei de umplere a cutiilor există câteva diferențe esențiale:

structura și metoda de operare al capului de umplere;

cap de umplere cu sterilizarea camerei de presiune diferențială;

cap de umplere volumic cu comandă pneumatică.

Funcționarea capului de umplere a cutiilor metalice. Valva de umplere este montată în zona inelară a rezervorului pentru bere. Pentru umplere, valva coboară asupra cutiei. Ea include tubul de umplere, conducta de aer și camera de presiune diferențială ce asigură o bună etanșare a sistemului.

Tubul de umplere și conducta de retur ale aerului sunt introduse în cutie. Aerul din cutie este evacuat și berea este presurizată cu CO2. Valva pentru bere are suprafață mare, fiind prevăzută cu 14-16 țevi de curgere a berii, montate la un unghi de ~ 30º față de axa de simetrie a cutiei. În felul acesta se asigură o curgere liniștită a berii pe pereții cutiei. După presurizarea cu CO2, valva se deschide automat. O supapă bilă închide automat curgerea berii, prin conducta de alimentare cu bere a cutiei. Ca urmare, poziția conductei de retur aer stabilește înălțimea nivelului de bere din cutie, poziție ce poate fi reglată. Capul de centrare este apoi ridicat, cutiile fiind eliminate pe un transportor și transferate imediat la mașina de închis.

Capul de umplere cu cameră pentru umplerea cutiilor. Valva de umplere (Fig. 2.2.8.) este montată într-un locaș al capului și controlată de un transportor cu role, pinion de distribuție și opritor.

Fig. 2.2.8. Cap de umplere tip Mecafil Vc. Fazele de umplere:

1-ansamblu de centrare a cutiei mecanic/pneumatic; 2- valvă de aspirație; 3- valvă de curgere; 4- camă de comandă; 5- tijă ac pentru gaz; 6- canal pentru curgerea gazului de retur ; 7- canal de aspirație; 8- transport de aer pentru pre-surizare; 9- canal de aer.

16.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Îmbutelierea cutiilor metalice cu cap de umplere cu cameră poate fi prezentată după cum se prezintă în cele ce urmează.

– faza I- preluarea cutiei de pe transportorul cu plăci și poziționarea sub capul de umplere fără a fi indicată. Capul de centrare comandat pneumatic coboară imediat pe gura cutiei realizând un montaj etanș cu acesta.

– fazele a II-a și a III-a- purjarea cu CO2 și presurizare. Cutia este injectată cu CO2 și presurizată. Pentru aceasta CO2- ul este introdus prin conducta de aer. Totodată face legătura pneumatică între capul de centrare și cutie.

– faza a IV-a- umplerea cutiei. Când ajunge la valoarea presiunii de umplere, conul ce permite formarea jetului de bere este automat ridicat de arcul elicoidal. Capetele de umplere cu cameră sunt prevăzute cu 14-16 tuburi, realizând o suprafață mare de curgere, pe pereții cutiei de sus în jos.

– faza a V-a- sfârșitul îmbutelierii și evacuarea cutiei. Când nivelul berii din cutie atinge capătul de retur al gazului, jetul de bere este întrerupt întrucât gazul din cutie de sub partea de jos a capului conductei de retur nu poate fi evacuat.

În consecință, curgerea este automat oprită și valva de umplere închisă. După ce valva de umplere a fost închisă, valva de evacuare gaz este deschisă și, ca rezultat presiunea din interiorul cutiei este lent redusă la presiunea atmosferică într-un canal de colectare închis.

– faza a VI-a- ridicarea capului de centrare. Capul de centrare e ridicat de o camă fixă și capul de umplere liber și apoi toate valvele sunt închise.

– faza a VII-a- igienizarea CIP. Capul de centrare și cel de umplere sunt supuse operației de igienizare CIP. Circuitele de conducte pentru soluția de igienizare sunt instalate pentru acest scop.

Capul de umplere volumic cu comandă pneumatică pentru umplerea cutiei. Înălțimea de umplere a cutiilor este determintă de poziția canalului de retur al aerului sau de senzor electronic de poziție. Pentru realizarea înălțimii prescrise, umplerea cutiei trebuie încetinită spre sfârșitul operației de îmbuteliere. Fenomenul duce la consum de timp inutil și la o capacitate de îmbuteliere scăzută. De asemenea dimensiunile cutiilor trebuie să fie absolut în limitele prescrise. Este de dorit calcularea procesului de umplere pentru determinarea volumului de umplere corect, vizarea acestui volum cu o viteză de curgere rapidă și următorul volum de umplere să poată fi realizat în timp ce cutia anterioară umplută este coborâtă și eliberată, iar altă cutie este introdusă în capul de umplere. Această operație poartă denumirea de umplere volumică. O determinare corectă se poate realiza numai cu cilindru gradat de laborator, deoarece fiecărui metru de înălțime îi corespunde un volum mic. Volumul de bere este determinat cu ajutorul unei camere de măsură fotosensibilă prin folosirea unui senzor de nivel ultarsonic de înaltă rezoluție cu o precizie de măsurare < 1,5 ml. Camera de măsură este umplută prin curgere fără turbulență de la partea inferioară printr-o valvă și poate evacua volumul cu care s-a umplut la începutul procesului de îmbuteliere. Avantajul metodei constă în faptul că, între sfârșitul umplerii unei cutii și începutul umplerii următoarei cutii, camera de măsură poate fi umplută pentru măsurarea corectă a volumului de umplere.

Îmbutelierea cutiilor metalice cu cap de umplere volumic cu cameră de măsurare cuprinde următoarele faze:

faza I- tratamentul opțional al cutiilor cu abur;

faza a II-a- sterilizarea I cu abur;

faza a III-a- presurizarea cu CO2;

faza a IV-a- umplerea cutiei;

faza a V- a- sfârșitul umplerii și evacuarea cutiei.

Avanatjele acestei metode sunt:

precizie ridicată a umplerii cu sistemul de umplere volumică;

valvă de umplere relativ simplă;

introducerea berii într-un film subțire cu pereții cutiei;

coborârea pneumatică a capului de umplere

17.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Datorită suprafeții mari a gurii de umplere a cutiei metalice, riscul de dizolvare a oxigenului în bere este foarte mare. Este avantajos de a monta capacul pe cutie, în timp ce acesta părăsește capul de umplere. (Fig. 2.2.9.).

Fig. 2.2.9. Procedeul de închidere al cutiilor Fig. 2.2.10. Poziția cutie-capac

când acestea părăsesc mașina de îmbuteliat. înainte de închidere

1- semimatriță; 2- rolă de presare; 3-capac; 4- cutie

Capacul în primele momente, rămâne liber pe gura cutiei până la închidere și etanșare. Închiderea cutiei trebuie astfel realizată încât forța centrifugă să nu producă vărsarea berii.

La începutul operației de închidere, cutia este ridicată de un arc elicoidal ce realizează și centrarea acesteia și este presată împreună cu capacul pe capul de închidere (Fig. 2.2.10.).

O rolă cu profil bine determinat presează partea exterioară a capacului conform fig. 2.2.11.,a, faza I. Această deformație asigură următoarele:

– capul este menținut ăn locul fixat;

– mecanismul de deschidere a cutiei nu este deformat.

Fig. 2.2.11. Fazele operației de închidere a cutiilor metalice:

a- fază de bordură; b- fază de închidere definitivă; 1, 2- role; 3- sarcină axială;

(poanson); 4- taler; 5- cutie; 6- capac.

La scurt timp după aceasta se realizează deformarea de etanșare cu ajutorul celei de-a doua role cu profil special (faza a Ia, fig. 2.2.11.,b).

Operația de închidere a cutiilor asigură o productivitate ridicată și aceasta înseamnă că toți factorii implicați trebuie să fie corecți.

18.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Îmbutelierea în butelii din material plastic (PET-uri)

Buteliile din material plastic sunt executate din PVC, dar tratat cu clorură de poliviniliden, de culoare deschisă, transparentă, ce asigură o permeabilitate ridicată față de CO2. Acestea sunt de formă cilindrică, cu fundul ușor bombat prevăzut cu cinci denivelări ce asigură stabilitatea în poziție verticală și rezistența mecanică necesară.

Partea superioară este ușor tronconică, rotunjită în zona gâtului. Deschiderea se realizează cu ajutorul unui inel de rupere. Capacitatea buteliilor din material plastic variază între 0,5 și 5 l. Avantajele acestora constau în ușurință de manipulare și deschidere, masă proprie extrem de mică (goală cu dop ~ 50-100g); lipsa cioburilor, lipsa modificării însușirilor organoleptice ale berii.

Buteliile sunt folosite la liniile obișnuite de îmbuteliere, cu reglajele corespunzătoare ale capului de umplere, diferind doar tehnica de închidere.

În prima fază, peturile se prezintă sub forma unor flacoane asemănătoare cu eprubetele de laborator. Din cuva de depozitare, acestea sunt transportate spre utilajul de suflat PET-uri.
Flacoanele sunt încălzite până la temperatura necesară modelării după care ajung în utilajul de suflat peturi, care pompează rapid și precis o cantitate de aer. Flacoanele sunt umflate, ca niște baloane luând imediat forma bidonului de 2 litri. Peturile ajung într-un un sistem ingenios care, într-o fracțiune de secundă, așează fiecare bidon în picioare.

19.

Analiza HARDWARE a structurilor automate Analiza ciclurilor în liniile de îmbuteliere în sticle, doze, PET-uri

Ajunse în blocul de umplere, peturile sunt mai întâi spălate, apoi umplute, capsate și spălate la exterior.

Fazele operației în timpul umplerii fără tub de umplere și folosirea dublei evacuări sunt:

faza I- evacuarea I. Butelia este presată în capul de umplere;

faza a II-a- purjare intermediară cu CO2. Ca rezultat al acțiunii valvei, presiunea din butelie crește până atinge valoarea presiunii atmosferice;

faza a III-a- evacuare a doua. Se produce din nou vid ~ 90 %, eliminând aerul complet din butelie, iar prezența CO2 în interiorul acesteia este de ~1 %;

faza a IV-a- contrapresiune. Cresște concentrația de CO2 după închiderea evacuării și simultan, crește presiunea din butelie, până la egalizare cu presiunea din rezervorul inelar cu bere;

faza a V-a- umplerea. După egalizarea presiunii înre butelie și rezervorul inelar cu bere, berea curge intr-un film subțire pe pereții buteliei;

faza a VI-a- sfârșitul umplerii. Ridicarea berii în tubul de retur al aerului depinde de viteza de umplere, presiune, etc.;

faza a VII-a- corecția procesului de îmbuteliere. Dacă berea din canalul de retur al aerului curge înapoi în butelie, conținutul acesteia v-a curge necontrolat, ceea ce constituie un dezavantaj pentru producător. Pentru realizarea unei umpleri constante (înălțime constantă) valva pentru bere este închisă, se deschide o valcă auxiliară cu CO2, CO2- ul pătrunzând în butelie având o supraprsiune de 0,2 MPa, forțează deplasarea berii care este deasupra capului tubului de retur al aerului în rezervorul inelar. Astfel se obține umplere corectă a buteliei;

faza a VIII-a- deblocarea presiunii din butelie și legătura cu atmosfera. Se realizează o egalizare lentă a presiunii din butelie cu cea atmosferică, prevenind supraspumarea;

faza a IX-a- faza de igienizare- CIP. Recipientele cu lichid de curățire igienizare sunt plasate sub recipientul inelar de umplere. Lichidul de spălare circulă în sens contrar procesului de umplere prin capul de centrare. După curățire igienizare întregl sistem poate fi spălat prin circuitul normal de pomapre.

În procesul de îmbuteliere urmează apoi etichetarea la mașini de etichetat, ambalarea în baxuri de câte 6 recipiente, paletarea și înfolierea pentru un transport sigur și ușor.

20.

Analiza HARDWARE a structrilor automate Alegerea schemei pentru stația de dozare și îmbuteliere

2.3. Alegerea schemei pentru stația de dozare și îmbuteliere

Îmbutelierea cu ajutorul valvei de umplere cu tub de umplere tip ROLATRONIC poate fi schematizată astfel:

21.

Analiza HARDWARE a structrilor automate Alegerea schemei pentru stația de dozare și îmbuteliere

22.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

3.1. Dimensionarea sistemului de transfer

Stația de umplere MPS-PA este o structură operațională care asociză un sistem de reglare cu un sistem senzorial analogic și numeric cu diverse sisteme de acționare electrică, pentru automatizarea procesului de umplere. Reglarea nivelului este asigurată de un automat programabil industrial (API sau Aplication Programming Interface) și un regulator. Un sistem de transfer cu bandă asigură transferul recipientelor goale la stația de dozare. În funcție de rețeta selectată lichidul conținut în cuva de dozare servește pentru umplerea fie a unui număr dat de flacoane, fie în mod continuu a unui număr oarecare de doze. Principala funcție realizată de regulator este cea de regulator PID pentru reglarea nivelului.

Ansamblul stației (fig. 3.1.1.) de umplere se compune din: pupitrul tactil 1 de tip tach screen, sistemul de transport cu bandă 2, rezervorul principal 3, modului de conexiune și comparatorul 4, ansamblul sursă de alimentare pornire oprire 5, senzorul de tip flotor 6, senzorul cu ultrasunete 7, rezervorul de dozare 8, distribuitorul de dozare 9, pompa 10, separatorul 11.

Fig. 3.1.1. Ansamblu stație de umplere Fig. 3.1.2. Ansamblu sistem de transfer

Sistemul de transfer se compune din două secțiuni de transportoare cu bandă 1 și 4 montate unul în raport cu altul la 90º (fig. 3.1.2.). Acționarea celor două transportoare este asigurată de grupurile moto-reductor 3 și 5 cu limitarea curentului de pornire. Sistemul de transport nu pornește decât dacă pe transportorul 1 se găsește un recipient în fața barierei fotoelectrice 2 care este activată. Alți doi senzori tip barieră fotoelectrică sunt utilizați la nivelul celui de-al doilea transportor: unul (senzorul 6) la nivelul separatorului și altul (senzorul 7) la sfârșitul sistemului de transport. La nivelul separatorului senzorul emite un semnal prezență recipient care permite demararea operației de umplere. Senzorul 7 prin semnalul emis de prezența recipientului la sfârșitul transportorului 4 întrerupe alimentarea motorului de antrenare a sistemului de transfer.

23.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Date inițiale

Pentru proiectarea dimensionarea transportorului cu bandă din plăci metalice se au în vedere următoarele date preliminare:

Lungimea totală a benzii transportoare: L1=10[m], L2=5[m];

Lățimea benzii transportoare: B=370[mm];

Viteza de transport a benzii v=0,5[m/s].

Acest transportor asigură transportul subansamblurilor pe o lungime totală de maxim 7îmș, proiectarea celorlalte benzi transportoare ce asigură legătura legătura între diversele instalții ale liniei automate de îmbuteliere facându-se în mod analog. Capacitatea transportorului este de 50.000 de repere pe ora și dimensionarea benzii se v-a face astefl încât să poată îndeplinii această cerință.

Schema de prncipiu a transportorului

Transportorul este comstruit din patru șiruri de zale (plăcuțe) dispuse alăturat ca în figura 3.1.3.

Schema de principiu din vedere laterală este prezentată în figura 3.1.4.

1- Lanț metalic cu 420 zale pentru un singur șir de zale, masa fiind :G1=35[Kg];

2- Tronson terminal de 2 îmș cu masa totală : G2=75[kg];

3- Tronson intermediar de 3 îmș cu masa totală : G3=60[kg] ;

4- Tronson acționat de 2 îmș cu masa totală : G4=80[kg]

5- Cuvă metalică de ungere cu masa totală : G5=9,5[kg].

Sensul de deplasare al lanțului cu plăci metalice pe partea de sus a transportorului este de la tronsonul terminal 2 la tronsonul acționat 4.

Șirul de zale metalice articulate este flexibil, zalele fiind îmbinate prin intermediul unor bolțuri metalice orizontale, un astfel de șir fiind prezentat în figura 3.1.5.

Principiul de funcționare este descris cu ajutorul schemei din figura 3.1.6. unde este prezentată o vedere de sus a transportorului.

24.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

La aceste benzi transportoare se folosc în mod uzual motoare asincrone cu colivie (sau cu rotorul în scurt-circuit), alimentate la : Ualim=220/380 V ; f=50 H;

unde : 1 – roți dințate cilindrice în număr de patru, din material plastic;

2 – reductor mecanic de turație;

3 – motorul electric de acționare;

Cuplajul mecanic, reprezentat în figură prin simbolul CM, este un lanț GAL, ce transmite mișcarea de rotație de la reductorul mecanic de turație printr-o roată pinion, la altă roată montată pe același ax cu cele patru roți dințate din material plastic.

Transportorul cu plăci metalice este cel mai răspândit din cadrul instalațiilor de transport continuu din componența liniilor de îmbuteliere.

Lanțul cu plăci metalice articulate

Lanțul este format dintr-o succesiune de plăcuțe metalice confecționate din 10TiMoNiCr175 (aliaj de inox) pentru a rezista la coroziunea rezultată din folosirea emulsiei sistemului de ungere. Lanțul metalic conține 420 de zale pentru un șir de plăcuțe cu o masă totală de 35îKgș, masa unei plăcuțe rezultând din relația :

 ; unde : masa totală a șirului; numărul de zale.

.

Calculul parametrilor transportorului

Debitul transportorului ce utilizează lanțul cu plăci metalice articulate, se calculează cu relația:

unde: -suprafața secțiunii transversale de încărcare a benzii îm2ș;

lățimea benzii impusă ;

h – înălțimea bordurilor din material plastic, plasate între lanțul cu plăci metalice și cele două corniere ale cadrului de susținere.

25.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

De obicei h se alege ca fiind:

h=25%B; Rezultă că suprafața secțiunii transversale este:

; – viteza de transport a benzii metalice; densitatea materialului transportat (a sticlei). Se cunoaște că : ;

coeficient de umplere, care pentru benzi orizontale este 1.

Cu toate datele cunoscute putem calcula debitul :;

Vom calcula acum rezistențele la mișcare pe diferite tronsoane de lungime L, a căror expresii sunt:

pe ramura plină a transportorului pe ramura goală a transportorului

.

q – masa materialului transportat pe metru liniar;

qb – se stabilește în funcție de debitul Q ;w – rezistența specifică la mișcarea benzii, cu valori cuprinse între 0.025-0.03. Alegem ;

– unghiul de înclinare al benzii (=0) .

Pentru determinarea mesei materialului transportat plecăm de la relația :

unde :

volumul de material transportat, pe secțiunea transversală, considerând că pe toată lungimea benzii, se află sticlă lângă sticlă (cazul extrem de solicitare maximă).

înălțimea sticlei;

;

Din formula densității se poate determina masa de material transportat pe secțiunea transversală:

; ;

Greutatea materialului transportat se determină cu relația:

unde :g – accelerația gravitațională ; ;

Masa materialului transportat pe metru liniar este: unde : L – lungimea totală a benzii

Pentru determinarea lui qb se folosește relația :

unde : n – numărul șirurilor de plăcuțe ale benzii (n=4) ;

26.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Vom calcula rezistențele la mișcare pentru fiecare dintre cele trei tronsoane și pentru întreg transportorul, pe partea plină () cât și pe partea goală ().

;

pentru tronsonul terminal de lungime  

;

pentru tronsonul intermediar de lungime :

pentru tronsonul acționat de lungime :

pentru întreg transportorul de lungime:

Calculul eforturilor din lanțul cu plăci metalice articulate

Cunoscând acum rezistențele la mișcare ale benzii, se pot stabili eforturile ce apar în bandă prin metoda punctelor luate pe contur : începând cu punctul de desfășurare de pe toba motoare sau capul de acționare (punctul 1) și încheind cu punctul de înfășurare pe toba motoare (punctul 4) după cum este prezentat în figura 3.1.7.

Efortul într-un punct oarecare (i) se calculează cu relația :

unde: – efortul din bandă în punctul anterior ; – rezistențele la mișcare între cele două puncte (i-1) și i;

Astfel pentru cele patru puncte de pe conturul transportorului se poate scrie sistemul :

.

Ultima relație rezultă din teoria transmiterii efectului de tracțiune prin frecare de la toba motoare la bandă, ce se bazează pe ecuația lui Euler:, unde:

– efortul care se poate realiza în bandă în punctul de înfășurare de pe toba motoare fără ca banda să alunece pe tobă  ;

– efortul din badă în punctul de desfășurare de pe toba motoare;

u- coeficient de frecare între bandă și tobă;

α =180º pi;

27.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

coeficient ce ține seama de rezistențele suplimentare din curbe având uzual valorile 1,031,06. Alegem un =1,04.

Notăm întrucât reprezintă valoarea minimă necesară transmiterii forței de tracțiune prin frecare.

Notăm pe aceleași considerente.

Diferența eforturilor dintre punctele (4) șI (1), este forța de tracțiune pe care o preia toba motoare:

Calculul puterii de acționare

Puterea necesară instalată a transportorului, se calculează cu expresia:

unde : – randamentul reductorului; – randamentul tobei motoare;

– coefficient de rezervă a puterii instalate, având valorile :; Am ales

– viteza de deplasare a benzii

Această valoare se ia ca o valoare de referință, urmând ca la alegerea motorului electric de acționare să alegem un motor cu o putere mai mare față de puterea instalată a transportoului, aceasta fiind de fapt puterea mașinii de lucru: .

Alegerea motorului electric de acționare

Principalele condiții tehnice impuse motorului electric sunt :

1. Forma caracteristicii sale mecanice, în corelație cu forma caracteristicii mecanice a mașinii de lucru, în vederea asigurării :

cuplului rezultant la pornire;

posibilități de încărcare mecanică;

stabilității statice și dinamice;

turației de regim staționar.

2. Posibilitatea reglării sau modificării turației;

3. Posibilitatea frânării electrice;

4. Condiții impuse de rețeaua de alimentare disponibilă

5. Condiții impuse de locul de montaj și exploatare:

a. altitudine;

b. mediul de răcire înconjurător (temperatură, umiditate, agenți corozivi, potențial exploziv).

Limitarea poluării mediului prin zgomote și vibrații. Pentru acoperirea regimului de funcționare am ales serviciul S1, acesta fiind un serviciu continuu, și având un timp de funcționare () suficient de mare pentru a ajunge la echilibru termic. Datorită acestui fapt pierderile în motor vor fi constante :

28.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Serviciul S1 se caracterizează prin diagramele prezentate în figura 3.1.8.

unde : pierderile totale în motor; supratemperatura nominală; timpul de funcționare în sarcină (ct.)

Trebuie îndeplinită condiția :Tî; Tî – constanta termică de timp la încălzire;

Alegerea motorului.

Stabilirea tipului funcțional de motor electric se face în funcție de condițiile tehnice impuse, prezentate anterior.

Deoarece puterea necesară acționării transportorului a rezultat  vom alege un motor asincron cu rotorul în scurt-circuit de tip: AT 80 – 19B – 4, având puterea nominală:

Caracteristicile motorului AT 80 – 19B – 4 extrase din catalogul întreprinderii sunt următoarele:

numărul de perechi de poli (4 poli) curentul nominal la 220

turația de sincronism  curentul nominal la 380

puterea nominală % – randamentul nominal

turați nominală cuplu maxim relativ

factorul de putere cuplu de pornire relativ greutatea motorului  curentul de pornire relativ 

temperatura maximă admisibilă temperatura motorului

constanta termică de timp la încălzire unde Tr este constanta termică de timp la răcire.

29.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Calculul și verificarea motorului electric de acționare

Calculul cuplului mediu de pornire, minim, maxim și critic.

Pentru calculul și verificarea motorului electric de acționare, se pornește de la diagrama cuplului static prezentat în figura 3.1.9.

Se calculează cuplul mediu la pornire al motorului, cu expresia :

unde :

cuplul mediu de pornire necesar motorului ;

cuplul static al transportorului raportat la arboreal motorului;

momentul de inerție total;

accelerația medie de pornire;

Cuplul static neraportat se calculează cu relația :

unde:

forța de tracțiune preluată de toba motoare, calculată anterior;

diametrul exterior al roții dințate obținut din considerente mecanice;

Accelerația medie de pornire se calculează cu relația:

Cunoscându-se și se pot determina:

timpul necesar pornirii motorului;

Astfel accelerația medie la pornire este:

Pentru calculul momentului de inerție total se folosește expresia:

Momentul de inerție al motorului se calculează cu expresia:

unde : momentul de girație al acționării ;

30.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Momentul de inerție al reductorului:

Momentul de inerție dat de roata z14:

unde: masa unei roți dințate ;raza de inerție a roții dințate;

Dar lanțul are patru roți dințate fixate pe toba motoare, astfel :

Momentul de inerție raportat este:

unde:raport de transmisie al reductorului ce se calculează astfel :

viteza unghiulară a roții z14;

;

randamentul transmisiei prin lanț GAL;

Momentul de inerție al benzii din plăci metalice:

unde :

masa benzii din plăci metalice articulate; ;

Momentul de inerție al materialului raportat la arborele motorului

masa de material transportat ce se calculează cu relația:

suprafața transversală de încărcare a benzii calculată anterior;

coeficient ce ține cont de raportul dintre volumul real de sticlă și cel calculat;

lungimea transportorului; densitatea sticlei ;

31.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Având toate necunoscutele relației determinate putem calcula momentul de inerție total la arborele motorului :

Calculăm acum valoarea cuplului static raportat (), cu expresia: unde : ; randamentul rductorului;

;

Putem afla acum cuplul mediu la pornire conform relației:

;

Cuplurile și se calculează cu relațiile :

Calculăm cuplul nominal dezvoltat de motor cu relația:

unde :

coeficient de suprasarcină mecanică, indicat în catalogul motorului. Alegem

– cuplul critic.

Vrificarea la pornire și suprasarcină mecanică

Verificarea la cuplu de pornire pentru motoarele asincrone se face prin verificarea inegalității:

– cuplu de pornire relativ, dat în caracteristicile tehnice nominale ale motorului;

; Motorul ales verifică condiția la cuplul de pornire.

Verificarea la suprasarcină mecanică se face prin verificarea inegalității:

Motorul ales verifică condiția la suprasarcină mecanică.

Calcularea alunecărilor și pierderilor din motorul electric

Calculăm alunecarea nominală a motorului cu relația:

; turația de sincronism; turația nominală;

32.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Calculăm alunecarea critică , corespunzătoare cuplului critic pe caracteristica mecanică naturală, cu expresia:

Se calculează alunecările (corespunzătoare cuplului maxim pe caracteristica mecanică naturală) și (corespunzătoare cuplului minim pe c.m.n)

Alunecările și trebuie să îndeplinească trei condiții:

.

Alunecările și se calculează cu expresiile :

; ; Alegem valoarea ;

; ; Alegem valoarea ;

Verificăm condițiile impuse:

; ;

;

Verificarea motorului din punct de vedere termic

Trebuie realizată și o verificare din punct de vedere termic a motorului electric de acționare, ce se poate face cu una din următoarele metode:

Metoda pierderilor medii;

Metoda curentului echivalent;

Metoda cuplului echivalent;

Metoda puterii echivalente;

Pentru motorul electric funcționând în serviciul S1, verificarea din punct de vedere termic care satisface acest serviciu este metoda pierderilor medii, ce constă de fapt în verificarea inegalității:

unde :

pierderile totale în motor;

pierderile până la care poate fi încărcat motorul electric, în condițiile de temperatură date și ce pot fi determinate cu relația:; pierderile nominale din motor;

coeficient de corecție al pierderilor, ce se calculează cu relația:

unde :

– variația de temperatură; temperatura mediului ambiant;

temperatura standard;

supratemperatura admisă de clasa de izolație B a motorului.

33.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

raportul dintre pierderile constante și pierderile variabile nominale ;

Pentru acest tip de motor .

Putem calcula acum coeficientul de corecție:

Se calculează acum pierderile nominale :

unde :

puterea nominală a motorului asincron;

randamentul nominal al motorului, dată de catalog;

Se calculează pierderile nominale corectate :

Motorul funcționează în serviciul S1, cu un ciclu de lucru, ce conține ca durată totală următorii timpi:

Timpul de pornire , care este foarte mic;

Timpul de funcționare în regim nominal, la sarcină constantă ;

Timpul necesar frânării .

Pierderile totale în motor sunt date de expresia:

unde: ; ; ;

pierderile corespunzătoare celor trei intervale de timp: pornire, funcționare la sarcină, frânare.

Tahograma , pentru motorul funcționând în serviciul S1, are forma prezentată în figura 3.1.10., unde s-au notat următoarele:

 viteza unghiulară nominală; viteza unghiulară medie;

– timpul de pornire; timpul de funcționare cu sarcină constantă;

Pentru acest motor, ; timpul de frânare.

Pe intervalul de pornire , pierderile se calculează asemănător relației ;

34.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

unde: puterea disipată pe intervalul de pornire, ce se calculează cu relația:

unde:

– cuplul pe același interval;

– cuplul static al mașinii de lucru; – momentul de inerție ;

– viteza unghiulară nominală; – timpul de pornire ;

– viteza unghiulară medie;

;

randamentul pe intervalul , și se calculează cu relația:

unde:

coeficient de putere, ce se calculează cu relația: ;

raportul dintre pierderile constante și cele variabile;

randamentul nominal al motorului;

coeficient de viteză, ce se calculează cu relația:

Petem calcula acum randamentul la pornire:

Pierderile pe intervalul de pornire conform relației sunt :

Pe intervalul de funcționare la sarcină constantă calculăm pierderile , cu relația:

unde:

puterea disipată pe cel de-al doilea interval, ce se calculează cu relația:

unde:

– cuplul pe același interval;

– viteza unghiulară medie;

35.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

randamentul pe intervalul , și se calculează cu relația:

unde:

coeficient de putere, ce se calculează cu relația:

;

raportul dintre pierderile constante și cele variabile;

randamentul nominal al motorului;

coeficient de viteză, ce se calculează cu relația:

Petem calcula acum randamentul la pornire:

Pierderile pe intervalul conform relației sunt:

Pe intervalul de frânare calculăm pierderile , cu relația:

unde :

puterea disipată pe intervalul de frânare, ce se calculează cu relația:

unde :

– cuplul pe același interval;

– cuplul static al mașinii de lucru;

– momentul de inerție;

– decelerația medie la frânare; timpul de frânare;

– viteza unghiulară medie;

;

randamentul pe intervalul , și se calculează cu relația:

;

coeficient de putere, ce se calculează cu relația:

36.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

raportul dintre pierderile constante și cele variabile;

randamentul nominal al motorului;

coeficient de viteză, ce se calculează cu relația:

Petem calcula acum randamentul la frânare:

Pierderile pe intervalul de frânare conform relației sunt:

;

În urma calculelor ce s-au efectuat, s-au determinat următoarele pierderi corespunzătoare celor trei intervale :

.

Se verifică din punct de vedere termic motorul electric de acționare:

unde: pierderile până la care poate fi încărcat motorul electric, în condițiile de temperatură date.

;

Motorul electric ales pentru acționarea transportorului de sticle verifică condițiile impuse la:

suprasarcină mecanică;

cuplu de pornire, fiind supradimensionat din punct de vedere termic.

Pentru ca rotorul să poată accelera, trebuie ca motorul să dezvolte cuplu mai mare decât cuplul rezistent produs de transportorul de sticle, precum și de frecări: .

Mărimea curentului de pornire absorbit de la rețeaua de alimentare, este limitat de unele condiții impuse de: rețeaua de alimentare; însăși de motor.

Valoarea instantanee a curentului statoric poate atinge valori ridicate:

Pe măsură ce motorul accelerează și alunecarea scade,va scădea și curentul absorbit de la rețea până la limite impuse de cuplul rezistent staționar. Curentul de pornire nu trebuie să conducă la suprasolicitări termice, dăunătoare mai ales izolației înfășurărilor, iar cuplul de pornire trebuie să asigure accelerarea rapidă a sistemului acționat .

Pentru acest tip de acționare, a transportorului, am ales cea mai simplă metodă :pornirea prin cuplare directă la rețea, într-un singur sens a motorului asincron cu rotorul în scurt-circuit. La motoarele asincrone cu rotorul în scurt-circuit, curentul de pornire (pentru rotorul blocat) este: .

Acest procedeu de pornire, conduce la schemele cele mai simple și sigure în exploatare, constând în conectarea bornelor motorului la rețeaua de alimentare. Se ține cont și de faptul ca la pornire transportorul nu este în sarcină, el fiind gol, iar cuplul static mai scăzut Dacă se dorește o pornire mai lentă, fără șocuri, se poate utiliza la pornire un autotransformator între rețaua de alimentare și motorul de acționare, urmând ca apoi să fie îndepărtat, schema de comandă rămânând aceeași.

37.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Dimensionarea sistemului de transfer

Precizări

Dimensionarea sistemului de transfer de la punctul 3.1. s-a realizat pentru funcționarea sistemului de acționare în modul „Continuu”. Serviciul de funcționare specific este S1- serviciu continuu sau de lungă durată. În acest serviciu, motorul lucrează la sarcină constantă, un timp tf > 10min, sau cu o durată relativă de acționare > 60%.

Pentru funcționarea în modul „Manual”, alegerea și verificarea puterii motorului de actiionare, este specifică serviciului de funcționare, S2- serviciu de scurtă durată. Serviciul este alcătuit dintr-o succesiune de cicluri identice compuse din perioade de funcționare tf și perioade de pauză t0, în care motorul este deconectat de la rețea. În intervalul de funcționare motorul lucrează la sracină constantă și la viteză constantă. Motorul construit pentru serviciul S1, poate fi folosit în funcționarea pentru serviciul S2.

Pentru funcționarea în modul „Charge”, serviciul de funcționare este serviciul S3- serviciul intermitent periodic. Se compune dintr-o succesiune de cicluri identice cu durata de 10 min. Fiecare ciclu se compune dintr-un interval tf de funcționare la sarcină constantă și un interval de pauză t0, în care motorul este deconectat de la rețea. Motorul construit pentru serviciul S1, poate funcționa în serviciul S3.

38.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Alegerea structurii sistemului de dozare pentru lichide

3.2. Alegerea structurii sistemului de dozare pentru lichide

Ansamblul stație de îmbuteliere asigură caracteristicile tehnice specificate în fișa tehnică (tab.1).

Tab.3.2.1.

Pentru supravegherea nivelului lichidului din rezervorul principal de dozaj stația de umplere dispune de următoarele soluții:

utilizarea senzorilor de proximitate capacitivi pentru menținerea nivelului lichidului în rezervorul principal între o limită maximă și una minimă;

utilizarea limitatoarelor cu flotor pentru protecție la prea plin: unul montat în capacul rezervorului de dozare și cel de-al doilea montat pe laterala rezervorului principal;

utlizarea senzorilor cu ultrasunete pentru detectarea nivelului minim în rezervorul de dozare.

Supravegherea nivelului de lichid cu ajutorul senzorilor capacitivi se face montând doi senzori capacitivi pe corpul rezervorului principal:senzorul de la partea inferioară indică umplerea la nivel minim (2l), iar senzorul de la partea superioară indică umplerea rezervorului la nivel maxim (6l).

Supravegherea nivelului de lichid cu ajutorul contactului tip flotor servește pentru controlul depășirii nivelului maxim fiind o protecție de preaplin. Când nivelul maxim este depășit flotorul se deplasează și deschide contactul releului Reed din circuitul de alimentare al pompei, întrerupând funcționarea acestuia.

Senzorul cu ultrasunete măsoară nivelul lichidului din rezervorul de dozare și este reglat să furnizeze o tensiune redusă când nivelul lichidului este scăzut și o tensiune mare când nivelul lichidului este foarte ridicat.

Separatorul pneumatic (fig. 3.2.1.) are în componență doi cilindrii pneumatici 1 și 2 cu dublu efect. Retragerea și avansul simultan a tijelor 4 și 5 cu furcă sunt realizate în dispozitivul de blocare mecanic integrat 3. Recipientele care sosesc la postul de umplere sunt imobilizate de opritorul cu furcă 4, moment în care este demarată operația de umplere.

39.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Alegerea structurii sistemului de dozare pentru lichide

La sfârșitul umplerii tija cu furcă 4 se retrage și eliberează doza plină, în timp ce tija cu furcă 5 face ca următoarea doză să nu fie transportată la postul de umplere. În consecință înainte de comutarea celor doi cilindrii recipientul este blocat pentru un scurt interval de timp între cele două tije cu furcă. După evacuarea recipentului plin de pe sistemul de transport (semnalat de senzorul 7)opritorul 5 permite aducerea în postul de umplere recipentul gol.

Fig. 3.2.1. Separator pneumatic Fig. 3.2.2. Electrodistribuitor Fig. 3.2.3. Rigleta conexiune

Electrodistribuitorul 2/2 (fig. 3.2.2.a) este un distribuitor cu comandă directă cu caracteristicile din fișa tehnică (tab.2). În absența curentului de comandă distribuitorul este închis, reținerea este asigurată de resortul 1 (fig. 3.2.2.b). În repaus resortul împinge armătura 3 și garnitura 4 pe scaunul clapetei 5. Fluidul întărește efectul de etanșare. La punerea sub tensiune a bobinei electromagnetului 2 forța exercitată de acesta ridică armătura de pe scunul clapetei și deschide deci clapeta. Fluidul se scurge fără obstacol prin electrodistribuitor pe calea de la A la B. La întreruperea tensiunii de alimentare a bobinei electromagnetului resortul readuce armătura pe scaunul clapetei, închizând distribuitorul.

Tab.3.2.2.

Rigleta de conexiune (fig. 3.2.3.) servește drept interfață pentru semnalele de intrare ieșire analogice și numerice având următoarea structură: terminalul I/E 1 pentru racordarea intrărilor (senzori) și ieșirilor (comandă pompă); terminalul analogic 2 pentru racordare analogică a valorilor reale x și a mărimilor reglate y; comparatorul 3 care poate converti valorile reale în semnal numeric; blocul de comandă motor 4 care asigură comanda analogică a motorului (0…10V care corespunde la 0…24Vcc); dispozitivul de scurtcircuitare 5 (la livrare elementele de reglare se comandă în analogic , terminal analogic UA1- modificând poziția scurtcircuitorului din poziția analogic în poziția numeric este permisă comanda elemntului de reglare în numeric – terminal I/E A0.0); convertorul de măsură 6 care convertește semnalele furnizate din proces în semnal unificat 0…10V; circuitul de prea plin 7; blocul de protecție 8 (limitatorul curentului de pornire). Toate semnalele analogice sunt convertite în 0…10V și se racordează la terminalul analogic. Semnalele binare în număr de maxim 8 intrări și 8 ieșiri se racordează la terminalul intrare / ieșire. Compatibilitatea este asigurată de o unitate de comandă (API, EasyPort DA, Simu-Box, EduTrainers).

40.

Alegerea unor elemente componente din lina de îmbuteliere Alegerea dispozitivelor de dozare și pompare

3.3. Alegerea dispozitivelor de pompare și dozare

Circulația lichidului este asigurată de o pompă centrifugă (fig.3.1.6.a), care transporta lichidul din rezervorul principal în rezervorul de dozare. Pompa centrifugă nu poate funcționa în gol, astfel că înainte de punerea în funcțiune a stației rezervorul și tubulatura care duce la pompă trebuie să fie plină cu lichid. Lichidul preluat axial prin tubulatura 1 este refulat radial prin tubulatura 2 de rotorul 3 montat pe axul 4 pus în mișcare de motorul de curent continuu 8 (fig.3.1.6.b). Între rotorul pompei și motor se montează inelul de etanșare 5, tamburul magneic 6 și garnitura 7.

Fig. 3.3.1. Pompă centrifugă ; A și B constante constructive

a pompei, n-turația de antrenare a pompei,

Q- debitul, H-sarcina teoretică

Alegerea pompei centrifuge presupune determinarea curbei de sarcină a pompei respectiv, determinarea punctului de funcționare a pompei (fig.3.3.2.).

Fig. 3.3.2. Punctul de funcționare al instalației de dozare

Pompa centrifugă antrenată la turația n de motor, funcționează cu debite diferite și înălțimi de pompare corespunzătoare, în funcție de care se modifică și puterea absorbită și randamentul. Înălțimea de pompare H, reprezintă energia transmisă de pompă unității de greutate de lichid (1 newton) între intrare și ieșire. Înălțimea de pompare se calculează ca diferență între sarcina hidodnamică și (energia unității de greutate) la ieșire, He și sarcina hidrodinamică la intrare, Hi.

Randamentul pompei, esxprimat în % , puterea hidraulică exprimată în W,

puterea electrică a motorului de antrenare, exprimată în W, K constantă a instalației.

Față de această situație teoretică, se introduc factori de corecție în legătură cu numarul finit de pale în legăură cu numarul finit de pale (faptul că există inclusiv o grosime a palei asupra distribuției de viteze în curgere) și de faptul ca lichidul este real (vâscos).

Faptul că avem un număr finit de pale, corespunde unei translații în jos a caracteristicii teoretice.

O primă categorie de pierderi se încadrează în categoria pierderilor liniare (asimilarea canalelor rotorice ca fiind niște conducte de o anumită lungime pe care se produc pierderi). Pe lângă pierderile liniare, mai avem și pierderi locale (pierderi prin „șoc”), în sensul că fluidul în mișcare relativă față de pală, nemaiurmărind profilul acesteia, conduce la apariția vârtejurilor, datorită desprinderii stratului limită și în consecință apariția unor pierderi de sarcină locale.

41.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Particularitățile structurilor de comanda

4.1. Particularitățile structurilor de comandă

Comparativ cu structurile (buclele) clasice de reglare, sistemele multimodel necesită rezolvarea unor probleme suplimentare sensibile:

Dimensionarea configurației multimodel-multicontroler;

Selectarea algoritmului de reglare corespunzător;

Comutarea comenzii de la un algoritm la altul.

Din punctul de vedere al sistemelor în care este aplicată comanda multimodel, există două mari clase:

Sisteme cu o caracteristică neliniară- ce nu pot fi conduse cu un singur algoritm de reglare, oricât de complex ar fi acesta;

Sisteme cu regimuri de funcționare diferite- a căror funcționare presupune existența unor regimuri diferite, ce nu permit utilizarea unui algoritm de control unic, sau utilizarea unuia foarte complex ce implică probleme deosebite la implementare.

În funcție de modul de rezolvare a acestor probleme și de particularitățile procesului reglat există mai multe structuri propuse pentru arhitectura unui sistem multimodel. O structură generală este cea din figura 4.1.1.

Fig. 4.1.1. Schema generală a unui sistem de reglare

Semnificația blocurilor și mărimilor este următoarea:

PROCES- reprezintă procesul fizic ce trebuie condus; Blocul de calcul al comenzii- este componenta sistemului ce are rolul evaluării comenzii destinate procesului; Blocul de identificare al stării sau poziției sistemului- componenta ce dă informații blocului de calcul al comenzii în vederea realizării unei comenzi adecvate; Mod. 1; Mod. 2; Mod. N- reprezintă modelele diferitelor puncte sau regimuri de funcționare identificate intr-o fază anterioară modificării sistemului; Alg.1; Alg. 2; Alg. N- reprezintă algoritmii de reglare proiectați pentru controlul procesului în diferite puncte de funcționare; COMUTATOR(ul)- este blocul destinat comutării sau mixării comenzilor generate de algoritmii de reglare; SELECTOR(ul)- este blocul care recunoaște și identifică starea sistemului fizic utilizând criterii și algoritmi adecvați ce prelucrează informațiile furnizate de modelele acestuia, de referința sistemului, etc.; y- reprezintă ieșirea procesului fizic; y1, y2, yN- ieșirile modelelor asociate cu cele N puncte (regimuri) de funcționare; u- comanda generată de Blocul de calcul al comenzii; u1, u2, uN- comenzile calculate de algoritmii de reglare; r- reprezintă referința sau traiectoria sistemului; p- perturbațiile ce acționează asupra procesului fizic.

În funcție de proces și de modul de rezolvare al selecției și comutării algoritmului de reglare, schema se particularizează, prin eliminarea sau adăugarea unor blocuri funcționale suplimenatere.

42.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Particularitățile structurilor de comanda

Comutarea algoritmilor de reglare

Conform logicii de funcționare a unei structuri model, după determinarea algoritmului corespunzător punctului de funcționare curent sau regimului de funcționare a sistemului, urmează comutarea algoritmului de reglare. Această operație trebuie să respecte două principii esențiale: să fie realizată astfel încât să nu determine șocuri ale comezii; să fie realizată cât mai rapid.

Șocurile daorate comutării determină comportamente neeconomice și chiar periculoase iar vitezele de comuatare mici pot determina alunecări ale domeniilor controllerelor ceea ce duce în cel mai bun caz la deteriorarea performanțelor sistemului.

Acestea sunt principalele probleme ce trebuiesc rezolavte în proiectarea blocului de comutare al algoritmilor. În primul rând, din punct de vedere structural, blocul trebuie să conțină implementarea algoritmilor, sau cel puțin a coeficienților acestora. Comutarea este realizată pe baza informațiilor provenite de la locul de idetificare a zonei sau regimului de fncționare.

O a doua variantă de suscces în conducerea proceselor neliniare, este cea a sistemelor de conducere cu model intern. Despre aceste sisteme există numeroase lucrări mai vechi sau mai noi. Câteva dintre ele, foarte selective, pot fi Comparativ cu structurile (buclele) clasice de reglare, sistemele cu model intern necesită rezolvarea unor probleme suplimentare sensibile:

Determinarea caracteristicii procesului;

Construcția modelului (invers);

Proiectarea algoritmului de reglare.

Și aici pot exista o multitudine de structuri, dintre care este prezentată cea în figura 4.1.2.

Fig. 4.1.2. Sistem cu model intern

Variabilele și blocurile întâlnite sunt următoarele:

Process- procesul fizic controlat; Command calculus- bloc global de calcul al comenzii; Classic Alg.- algorim de reglare (PID, RST); y- ieșirea din proces; u- ieșirea blocului de comandă; u alg.- ieșirea din algoritmul clasic de reglare; u.i.m- ieșirea din blocul ce conține modelul intern; r- referința; p- perturbație a proceslui.

Adaptive- Există două mari clase de sisteme adaptive: cu adaptare directă sau indirectă. Diferența între cele două este dată de lipsa, respectiv prezența etapei intermediare de identificare a parametrilor procesului de bază căreia sunt recalculați parametrii algoritmului de reglare.

Pot exista deci două etape funcțioale: identificare făcută în buclă închisă și reproiectare a algoritmului. Funcționarea acestora se bazează în principal pe eroarea de model, adică pe diferența între ieșirea procesului real și a modelului acestuia. O problemă sensibilă specifică aici, este diferențierea neapărat necesară, între erorile de model, ce necesită adaptarea și cele datorate perturbațiilor ce sunt rejectate de algoritmul de reglare. Tot de aceași importanță este și problema stabilității. Condiția generală de aplicabilitate a sistemelor adaptive fiind cea de stabilitate a sistemului în buclă deschisă.

43.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Particularități ale utilizării automatelor SIEMENS în strcturi de comandă

Prin automat se înțelege o mașină cu stări, un dispozitiv sau un program care are un numar finit de stări distincte, care pe baza stării curente și a intrărilor calculează starea de intrare și ieșirile.

Programarea automatelor siemens, are la bază tehnologia „Speed 7 Technology”. Speed 7 oferă o arhitectură care coordonează toate modulele, procesoarele, interfețele, mediul de programare, sistemul de operare, și firmware-ul. Speed 7 este o platformă Open Source pentru toate soluțiile de automatizare, bazată pe un concept, început în 1996 de compania PROFICHIP, care a cercetat AISIC-urile dedicate pentru periferii I/O digitale și analogice.

Tabel 4.2.1.

44.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Analiza modurilor de lucru

4.3. Analiza modurilor de lucru

Lichidul este pompat din cuva de dozare în cuva principală. Dozele goale depuse pe transportor sunt umplute cu lichid prin intermediul distribuitorului de dozare în funcție de rețeta selecționată. Condițiile de pornire sunt date de: cuva principală plină (senzori capacitivi de proximitate activi); postul de umplere fără d

oză cât timp cuva principală nu este plină; cuva de dozare goală; acționările deconectate.

Pentru umplerea automată în modul „CHARGE” (fig.4.1.3.) se execută următorii pași:

1 se selecționează rețeta A, B, C sau D (număr recipeinte și doză – Tab.4.3.1.);

2 se pornește ciclul;

3 se pornește pompa până ce nivelul dorit este atins (număr x doză);

4 se aduce un recipient, care este imobilizat în separatorul cu pârghii;

5 se deschide distribuitorul de dozare un timp dorit pentru realizarea dozei impuse, funcție de rețetă;

6 se pune în mișcare transportorul, așteptând ca recipientul plin să ajungă la capătul benzii și senzorul să comute;

7 se evacuează recipientul plin;

8 se revine la pasul 4 și se repetă până la finalizarea numarului de recipiente;

9 apare mesajul „REȚETĂ TERMINATĂ” când numărul de doze specificate este atins;

10 sfârșit. Funcția STOP permite deconectarea în orice moment toate acțiunile.

Tab. 4.3.1.

La funcționarea în modul „continuu” stația de umplere funcționează la nivel constant pentru cuva de dozare (presiune de umplere constantă și timp constant). Pompa funcționează în mod automat atât cât cuva principală nu este goală. Când nivelul dorit în cuva de dozare este atinsă pompa se oprește.

Pentru umplerea automată în modul „CONTINUU” se execută următorii pași:

1 se selecționează rețeta A sau B (Tab.4.3.2.);

2 se pornește ciclul;

3 dacă cuva principală nu este goală recipientele goale sunt aduse în postul de umplere;

4 se deschide distribuitorul de dozare până la comutarea cronometrului (valoare constantă);

5 se pune în mișcare transportorul, așteptând ca recipientul plin să ajungă la capătul benzii și senzorul să comute;

6 se evacuează recipientul plin; se revine la pasul 3 și se reiau pașii 4-6.

Funcția STOP permite deconectarea în orice moment toate acțiunile.

Tab. 4.3.2.

La funcționarea în modul de lucru „MANUAL” (fig.4.1.4.) toate acțiunile pot fi executate în meniul Manual/Synoptic, afișat pe tach screan, unde toate valorile analogice și starea senzorilor sunt afișate. În modul de lucru manual stația trebuie să fie semnalată ca fiind ocupată pentru că lichidul provenind din stația amonte nu este pompat în cuvă. Funcția STOP care scoate din funcțiune toate acționările este activă în fiecare moment.

45.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Analiza modurilor de lucru

Fig. 4.1.3. Funcționare în modul de lucru automat

Fig. 4.1.4. Funcționare în modul de lucru manual

46.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Analiza modurilor de lucru

După racordarea tuturor componentelor ale instalației și verificarea ca API este în serviciu și că programul este salvat în automatul programabil, pe ecranul tactil apare meniul principal (fig. 4.1.5.a.). Dacă aceste condiții nu sunt satisfăcute pe pupitrul tactil apare mesajul „No station reconized. Please restart PLC” (fig. 4.1.5.b.).

Fig. 4.1.5. Explicativă meniu principal și racordare software stație

La funcționarea în „Mod automat” din meniul principal se execută următorii pași:

1. Se selectează limba de comunicație (germană, engleză, spaniolă și franceză) prin intermediul celor patru drapele;

2. Se alege unul din cele patru moduri de funcționare: mod automat, mod manual, configurare regulator, tendințe;

3. Se apasă butonul „Mod automat” din meniul principal;

4. Se apasă unul din butoanele corespunzătoare utilizării stației în mod de umplere „Charge” sau în mod de umplere „Continu” (fig. 4.1.3.a.);

5. Se selecționează de pe ecranul următor o rețetă (fig. 4.1.3.b.). Dozele înregistrate în program la fel ca și numărul și durata de umplere sunt afișate;

6. Se verifică în „Conf. Contr.” parametrii reglării;

7. Se apasă butonul „Pornire” pentru executarea rețetei. Dacă stația B401 este goală, se recepționează în zona de mesaje mesajul „Rețetă terminată”;

8. Apăsarea butonului „Întoarce” permite revenirea în meniul principal.

Pentru funcționarea în „Mod manual” după pașii 1 și 2 se parcurg în continuare pașii:

3. Se apasă butonul „Mod manual” din meniul principal;

4. Pe ecran apare schema sinoptică în culori a tuturor acționărilor și senzorilor din instalația reală (fig. 4.1.4.a.): un senzor de culoare verde este acționat și furnizează un semnal, un senzor de culoare roșie nu este acționat;

5. Se pot comanda toate acționările prin apăsarea acționării respective pe ecranul tactil;

6. Pentru cazul acționărilor cu specificație analogică, se afișează un nou ecran (fig. 4.1.4.b), pentru stabilirea parametrilor;

7. Se reglează valorile parametrilor cu ajutorul butoanelor săgeată sau direct;

8. Apăsarea butonului „Întoarce” permite revenirea în meniul principal.

Fig. 4.1.6. Configurare regulator Fig. 4.1.7. Tendințe

Pentru „Configurare regulator” după executarea pașilor 1 și 2 din meniul principal se parcurg următorii pași:

47.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Analiza modurilor de lucru

Se apasă din meniul principal „Configurare regulator”;

Se reglează valorile coeficientului de proporționalitate Kp, constanta de timp de integrare Ti, și constanta de derivare Tv, cu ajutorul butoanelor săgeată sau direct;

Prin apăsarea butonului „Pornire regulator extern” se asgură punerea în funcțiune a unui regulator industrial extern disponibil în opțiuni.

Prin apăsarea butonului „Schimbare valori prin lipsă” se permite reglarea elementelor de regalre la valorile standard impuse;

Apăsarea butonului „Întoarce” permite revenirea în meniul principal.

Pentru accesarea meniului „Tendințe” după executarea pașilor 1 și 2 din meniul principal se parcurg următorii pași (fig. 4.1.7.).

3. Se apasă în meniul principal butonul „Tendințe”;

4. Ferastra tendințe permite afișarea valorilor reglate, valorilor reale și valorilor necesare (teoretice) pentru dozele de lichid.

În partea de jos a ecarnului se găsesc diferite butoane care au următoarele funcții

t+10 sau t-10 asigură decalarea ferestrei tendințe cu 10 secunde înainte sau înapoi;

c+10 sau c-10 decalează cursorul ferestrei tendințe;

x+ sau y+ asigură funcția zoom pentru axele x și y.

RST- asigură funcția de „Reset” (reinițializare) a zonei de afișare tendințe;

Apaăsarea butonului „Întoarce” permite revenirea în meniul principal.

48.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Posibilități de implementare a schemelor de acționare pneumatică

4.4. Posibilități de implementare a schemelor de acționare pneumatică. Implementarea structurii de comandă

Schema de ansamblu de dozare (fig. 4.1.5.) este o reprezentare schematică a procesului de umplere, în care face o reprezentare geometrică a amplasării elementelor componente (rezervor principal, rezervor de dozare, pompă, sistem de transport și pompă) și a elementelor de comandă și reglare (senzori, electrovalve, etc.). Mărimile măsurate sunt descrise sub formă de puncte de control-comandă conform standardelor în vigoare.

Fig. 4.1.5. Ansablu elemente de umplere

Algoritmul de succesiune al stărilor al automatului, se exprimă folosind o organigramă care, în acest caz, este prezentată astfel:

Funcționarea automatului începe prin realizarea comenzii RESTART , scriindu-se astfel o valoare fixă în variabila de stare. În funcție de rețeta selecționată, recipientele prin intermediul benzii transportoare, ajung în zona de dozare; în dreptul separatorul pneumatic, care „delimitează” un singur recipeint și al senzorului SP- prezență recipient, pentru a fi supus operației de dozare.

Imediat ce umplerea recipientului s-a realizat cu succes în cantitatea prescrisă (doză), dispozitivul pneumatic preia un al recipient, realizându-se dinnou procesul de dozare.

STUDIU DE CAZ- Program specific modului de lucru tip șarjă

* Pornirea blocului program

Temporizări Tip Dată Adresă

Dacă sursa de alimentare a plc-ului este pornită, odată cu ea v-a fi activată pornirea blocului program. Procedura de început a programului, constă în resetarea tuturor ieșirilor și semnalizărilor exceptând semnalizarea inițializării. Semnalizarea inițializării „Init_Bit” este setată și are valoarea 1 pentru un ciclu program. Inițializarea „Init_Bit” este resetată la finalul unui ciclu al blocului program de organizare OB1.

49.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Implementarea structurii de comandă

Starea 1: Resetarea ieșirilor stației

Resetarea tuturor ieșirilor stației (valoarea 0 este scrisă la ieșirea bitului OB0)

Starea 2: Semnalizarea setării inițializării

Setarea semnalizării inițializării „Init_Bit”

Starea 3: Activat 1; „TRUE” = 1

Starea 4: „4PA_BUSY” = 1

Starea 5: „IP_N_FO” = 1

Starea 6: Resetarea ieșirilor stației

Resetarea tuturor ieșirilor stației (valoarea 0 este scrisă la ieșirea bitului OB0)

Starea 7: Activarea intrării 28, pornirea funcționării panoului principal

Starea 8: Serviciu actual panou = 0

Starea 9: Încărcarea datelor în cardul de memorie nou pregătit

50.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Implementarea structurii de comandă

* Organizarea programului

Temporizări Tip Dată Adresă

Starea 10: Pornirea programului tip șarjă / Semnalizarea pornirii încărcării programului

Starea 11: Secvență program pregătită

51.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Implementarea structurii de comandă

Starea 12: Semnalizarea pornirii rețetei 1

Starea 13: Resetarea semnalizării inițializării

Ininit_bit este resetat la sfârșitul primului ciclu program (Init_bit este setat în timpul rulării programului în cadrul blocului OB100)

52.

Comanda sistemului de dozare și îmbuteliere Implementarea structurii de comandă

Starea 14: Salt la 28, așteptare până când pinul 28 este activ, salt la 0 (operație activă)

Starea 15: Controlul panoului digital

53.

Sistem automatizat de dozare și îmbuteliere- Analiză și comandă Bibliografie

BABUȚIA, I. și col., Conducerea automată a proceselor, Ed. Facla, Timișoara, 1985;

BANU, C., Tratat de știința și tehnologia fabricării malțului și a berii, vol. II, Ed. Agir, București, 2000;

BANU, C., MOTOC D., RASENESCU I., COJOCARU C., ș.a., Manualul Inginerului de Industrie Alimentară, vol. II, Ed. Tehnică, București, 1993;

BOTEANU, N., Echipamente și linii de fabricație, Ed. Universitaria, Craiova, 1995;

BOTEANU, N., DEGERATU P., MANOLEA GH., Instalații de ridicat și transportat, Reprografia Universității din Craiova, 1997;

FESTO DIDACTIC GmbH & Co., Bottling station- Manual, Germany, 2006;

IONESCU, C., ș.a., Automatizări, Editutura Didactică și Pedagogică, București, 1982;

IONESCU, F. ș.a., Mecanica fluidelor și acționări pneumatice și hidraulice, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1980;

IONESCU, T., Sisteme și echipamente pentru conducerea proceselor, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1985;

IONESCU, V., Teoria sistemelor liniare, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1985;

IVANOV, S., Convertoare statice, Ed. Infomed, Craiova, 1997;

IVANOV, S., Convertoare statice I și II- Curs;

IVĂNESCU, M., Robotică, Ed. Universitaria, Craiova, 1995;

KUO, A., B.C., Crivii, M., Trifa, V., Sisteme de comandă și reglare incrementală a poziției, Ed. Tehnică, București, 1981;

Linii flexibile și roboți- Îndrumar de laborator;

MANOLEA, GH., Acționări Electromecanice. Tehnici de analiză teoretică și experimentală, Ed. Universitaria, Craiova, 2003;

MANOLEA, GH., Sisteme automate de acționare electromecanică, Ed. Universitaria, 2004;

MANOLEA, GH., Acționări Electromecanice. Alegerea și verificarea puterii motoarelor electrice de acționare, Ed. Universitaria, Craiova, 1993;

MANOLEA, GH., Acționări Electromecanice I, curs;

MANOLEA, GH., Acționări Electromecanice II, curs;

MANOLEA, GH. Bazele cercetării creative, Ed. AGIR, București, 2006;

MIHAI, D., Echipamente numerice pentru sisteme electromecnice, Reprografia Universității din Craiova, 1998;

MIHAI, D., CONSTANTIN C., Sisteme discrete și comenzi numerice. Lucrări Practice, Ed. SITECH, Craiova, 2000;

MIRCEA, I., MANOLEA GH., BITOLEANU A., MIHAI D., Sisteme eficiente energetic pentru instalații cu debite reglabile, Ed. Universitaria, Craiova, 1992;

POMOHACI, N., COSTEA V., POPA A., NĂMOLOȘANU I., POPA A., ș.a., Oenologie, vol. II, Îngrijirea, stabilizarea și îmbutelierea vinurilor. Construcții și echipamente vinicole, Ed. Ceres, București, 2001;

RUSU, C., BRUDARU O., Proiectarea liniilor flexibile de fabricație, Ed. Tehnică, București, 1990;

STOIAN, V., Notă de curs;

TERTISCO, M., POPESCU D., JORA B., RUSS I., Automatizări industriale continue, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1991;

VOICU, M., Tehnici de analiză a stabilității sistemelor automate, Ed. Tehnică, Buburești, 1986;

ZETU, D., CARATA E., Sisteme flexibile de fabricație, Ed. Junimea, Iași, 1998;

www.abc-pack.com;

www/plastconsult.bizoo.ro;

www/hidrop.pub.ro/marin.pdf;

www/festo-didactic.com.

www/microtehnica.fr/automation2/capteure.

54.

Sistem automatizat de dozare și îmbuteliere- Analiză și comandă Anexa 1.