автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Адаптивная система управления мойкой оборудования городского молочного завода

На правах рукописи

Бунеев Алексей Владимирович

АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МОЙКОЙ ОБОРУДОВАНИЯ ГОРОДСКОГО МОЛОЧНОГО ЗАВОДА

Специальность 05.13.06-Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (пищевой промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание научной степени кандидата технических наук

МОСКВА 2005

Работа выполнена в Московском государственном университете прикладной биотехнологии на кафедре «Автоматизация биотехнологических систем».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор ПОПОВ В.И.

Официальныеоппоненты:

доктор технических наук, доцент Митин В.В.

кандидат технических наук, Степанов М.В.

Ведущая организация: ГУ Всероссийский научно- исследовательский

институт молочной промышленности.

Защита диссертации состоится « » 2005г в -/Ч часов на

заседании диссертационного совета к 212.149.03 при Московском государственном университете прикладной биотехнологии по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, д.ЗЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета прикладной биотехнологии.

Автореферат разослан: « тс?» НОЗйрЗ. 2005 года,

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

А.С. Потапов

<2 ОС£~Ч

75Щ*

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

2.429

Актуальность работы

Одной из важнейших задач предприятий, работающих в жестких условиях рыночной экономики является: конкурентноспособность, стабильность высокого качества продукции, снижение себестоимости вследствие снижения энергетических и трудовых затрат, и, как следствие увеличение спроса, а следовательно и увеличение производительности.

Значение гигиены в процессе производства продуктов питания очень велико. Достаточно сказать, что от того, насколько чистым и стерильным является промышленное помещение и оборудование, на котором изготавливается продукт, зависит не только его вкус, набор полезных качеств и возможность хранения, но и, без всякого преувеличения, жизнь и здоровье потребителей.

Доказательство качества становится необходимым коммерческим аргументом при заключении контрактов, а качество- определяющим фактором конкурентоспособности продукции. Одним из самых ответственных и важных процессов в производстве молочных продуктов питания является мойка и дезинфекция оборудования.

Многие фирмы по всему миру ведут разработки в области создания оптимальных по своим технологическим и экологическим параметрам средств для мойки и дезинфекции оборудования пищевой промышленности.

В связи с этим актуальное значение приобретает поиск новых способов и решений по проведению процесса мойки и дезинфекции оборудования, а также совершенствование существующего технологического оборудования, применение функции адаптивности для систем управления, использующих получаемую в процессе функционирования информацию для уточнения и прогнозирования характеристик технологического процесса, коррекции на этой основе алгоритмов определения управляющих воздействий встроенных систем автоматического управления контроля качества с использованием микропроцессоров, которые бы позволили интенсифицировать процесс мойки и дезинфекции, снизить энергозатраты, обеспечив стабильно высокое качество и повысить выход продукции.

Вышеизложенное в силу своей актуальности определило тему диссертационной работы, посвященной исследованию проведения гарантированно качественной мойки технологического оборудования, введение адаптивности в процесс проведения моечного процесса.

Цель и задачи исследования

Цель работы заключалась в создании адаптивной системы управления мойкой оборудования городского молочного завода. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- анализ существующей системы мойки оборудования с целью выделения факторов, влияющих на качество и определяющих эффективность проведения моечного процесса;

- выбор критериев и формулирование принципов управления процессом мойки, обеспечивающих контроль за качеством прохождения процесса мойки;

- математическое описание смывания загрязнений;

- синтез адаптивной системы управления внутренней мойки оборудования;

- построение алгоритма управления по реализации системы адаптивного управления мойкой оборудования.

Методы и средства исследования

В теоретической части работы используются:

- основные методы теории автоматического управления;

- метод опробован в производственных условиях при испытании адаптивной системы управления.

Экспериментальные исследования проведены с помощью специальных программ, предназначенных для программирования контроллеров (SIEMENS SIMATIC STEP5/7), панелей визуализации и станций визуализации (SIEMENS COROS ProTool, WinCC), поверенных контрольно-измерительных приборов.

Научная новизна

1. Разработан и представлен новый принцип подхода к моделированию загрязнений технологического оборудования;

2. Получена математическая модель смыва загрязнений, отвечающая основным концептуальным представлениям о механизме процесса смыва загрязнений;

3. Разработан метод синтеза управления мойкой оборудования;

4. Разработана методика проведения анализа степени загрязненности оборудования, предложен новый подход по управлению и контролю за моечным процессом;

5. Разработан алгоритм управления адаптивной системы управления при проведении моечного процесса (происходит подстройка структуры модели в соответствии с текущим состоянием загрязненности оборудования соответственно с изменением функции управления).

Практическая ценность

Применение разработанного способа адаптивного управления системы мойкой повышает надежность проведения процесса мойки оборудования, даёт возможность контроля за качеством мойки, приводит к уменьшению времени мойки оборудования до 15%, уменьшению ресурсов по проведению мойки оборудования (уменьшение потребления количества моющих средств до 5%, уменьшение количества затрат на энергоносители до 7%), а также происходит повышение загрузки оборудования по сравнению с существующими способами при показателях качества мойки, отвечающим требованиям ГОСТ.

Реализация и внедрение результатов исследований

На основании выполненных исследований и предложенных технических решений внедрена и успешно работает адаптивная система управления мойкой оборудования на следующих предприятиях молочной промышленности:

• ОАО Лианозовский молочный комбинат (компания Вимм-Биль-Данн) Линия по производству йогуртов и десертов.

Внедрение - с июня 2004г;

• ЗАО «Компания «Нутритек» (завод по производству детских сухих молочных смесей).

Линия по производству детского и специального питания. Внедрение - с сентября 2004г; Результаты работы подтверждены актами о внедрении.

Вклад автора

Личный вклад автора состоял в разработке математической модели объекта управления на основе недетектирующих элементов, синтеза системы управления и в разработке алгоритма контроля и управления процессом мойки.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель смыва загрязнений;

2. Метод синтеза управления мойкой оборудования;

3. Обоснование и выбор принципа управления;

4. Алгоритм адаптивного управления процессом мойки в соответствии с текущим состоянием загрязненности оборудования соответственно с изменением функции управления.

Достоверность

Достоверность практических и теоретических разработок подтверждается результатами экспериментальных исследований по проведению адаптивного управления мойкой оборудования, что позволяет

сделать вывод об эффективности разработанной математической модели, принципов управления, построения алгоритма и системы управления.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы на различных этапах её выполнения докладывались и обсуждались на четвертой международной научно-технической конференции «Пища, экология, человек» (Москва, 2001 г), на научно-технической конференции «Мойка технологического оборудования» (Германия, Гамбург, 2002г), пятом международном симпозиуме «Интеллектуальные системы INTELS2002» (Калуга, 2002г.), на тематических семинарах по гигиене молочных производств, организованных компанией «Anti-Germ Gerhard Ruffi> (Москва, Самара, Нижний Новгород -2004г., Челябинск, Волгоград - 2005г), и компанией «Dr. Weighert» (Москва, -2003г., Санкт-Петербург, Краснодар-2004г., Москва 2005г).

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 3 печатные работы, в том числе 3 тезиса докладов.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержащего 82 наименования, и 9 приложений. Основной текст занимает 104 страницы машинописного текста, содержит 31 рисунок и 5 таблиц. Приложение состоит из 47 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели исследования и решаемые задачи, изложено краткое содержание диссертации, указаны наиболее важные научные и практические результаты, приведены основные положения представляемые к защите.

В первой главе сделан обзор существующего оборудования и систем автоматизации объектов мойки и моечных станций. Показан механизм отложения загрязнений и зависимость факторов, влияющих на количество отложений загрязнений. Приведена классификация загрязнений и их химический состав. Выделены основные факторы, влияющие на процесс мойки оборудования. Дана классификация моющих растворов, сформулированы основные требования к моющим растворам и состав моющих растворов. Дана общая характеристика процесса смыва загрязнений. Проведен анализ недостатков процесса мойки оборудования и систем управления.

Сформулированы основные цели и задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке математического описания процесса смывания загрязнений. Предложена структура модели смывания загрязнений с поверхности оборудования. Представлена передаточная функция одного элемента модели с возможными состояниями в терминах детектирующих звеньев и недетектирующих элементов. На основе сформулированных принципов автоматизации определены свойства системы. Приведен пример четырехслойной модели смыва загрязнений.

В соответствии с отечественными и зарубежными исследованиями характер и структура загрязнений на внутренних поверхностях теплового оборудования может быть представлена так, как показано на рисунке 2.1:

Белковые загрязнения

Жировые затронет« ность оборудования или трубопровода

Рис. 2.1

Основу составляют жировые отложения. Белковые и минеральные загрязнения вкраплены в жировую основу. При мойке щелочными моющими растворами удаляется жировая основа и вместе с ней частично белковые и минеральные отложения. Остатки пригоревшего жира, белковые и минеральные загрязнения смываются кислотными рабочими растворами. Структуру модели смывания загрязнений с поверхности оборудования можно представить в виде схемы, представленной на рис. 2.2.

Моющий раствор Загрязнение

Сз мр с,

Рис. 2.2

В соответствии с такой схемой математическое описание представим следующим образом:

дСз + V 0Сз_= А(Сз-Сзм.р), (2.1)

дх д 1

где

Сз - концентрация определенного вида загрязнения (жирового,

белкового или минерального) на стенке оборудования; Сзм.р - концентрация этого же вида загрязнения в соответствующем

моющем рабочем растворе; V - скорость течения моющего раствора; А - коэффициент пропорциональности;

1 - координата длины по направлению движения потока моющего

раствора); т - время.

Рассматривая этот процесс согласно уравнения (2.1) можно сказать, что данный объект с точки зрения управления относится к классу распределенных. В таком виде математическое описание является весьма неудобным для синтеза системы управления и тем более использования его в качестве модели в адаптивной системе. В связи с этим перейдем к иной форме представления модели. В ее структуре лежит недетектирующий элемент вида (для двухмерной структуры):

Ах=£ Вх, , (2.2)

1-1

где

А и В - в общем случае соответствующие полиномы от оператора

дифференцирования; xJ - входная величина; х — выходная величина элемента.

Графически такой элемент представлен на рисунке 2.3.

11

тт

Рис. 2.3

Здесь предполагается, что сигналы непрерывно взаимодействуют и встречный ослабляет прямой. При этом возможны три случая:

а) прямой сигнал больше встречного (прямое направление движения сигнала через элемент);

б) прямой сигнал равен встречному (элемент закрыт);

в) прямой сигнал меньше встречного (обратное направление движения сигнала через элемент).

Передаточная функция элемента имеет вид:

W(p)= _Ь , (2.3)

р+ Р

где

Р = Ь+1.

р - комплексное число,р

Ь - коэффициент воздействия.

Величина Р определяет влияние выходного сигнала на входной, т .е. величину проявления недетектирующих свойств.

Таким образом, струюурно под недетектирующим элементом следует понимать динамическое звено 2.3 с обратной связью, коэффициент передачи которой равен единице (рис.2.4)

Рис. 2.4

Этот элемент может иметь четыре состояния:

1) Р >0 - в терминах детектирующих звеньев существует отрицательная обратная связь. В терминах недетектирующих элементов существует встречный сигнал. Этот сигнал уменьшает влияние прямого входного сигнала;

2) Р =О - в терминах детектирующих звеньев обратной связи нет. В терминах недетектирующих элементов встречного сигнала нет;

3) Р <0 - в терминах детектирующих звеньев положительная обратная связь. В терминах недетектирующих элементов существует

встречный сигнал. Этот сигнал увеличивает влияние прямого входного сигнала;

4) Р = 1 - в терминах детектирующих звеньев обратная связь существует, но Ь^О. В терминах недетектирующих элементов прямой и встречный сигнал равны. Элемент закрыт.

В общем случае недетектирующий элемент следует рассматривать с

переменной величиной Р .

Делая определенные обобщения для статического состояния недетектирующего элемента можно его четыре состояния представить в виде

диаграммы (рис.2.5) в координатах Ь и к (к=Ь/ Р - в терминах

Рис. 2.5

Из диаграммы следует, что при Р -»да (Ь ->-1) имеем усилительное звено с к= 1 (в терминах детектирующих звеньев). При этом корень характеристического уравнения недетектирующего элемента бесконечно удален от мнимой оси влево.

Если Р -» О (Ь ->-1), корень перемещается к мнимой оси. Имеем в терминах детектирующих звеньев апериодическое звено первого порядка.

Случай, когда Р ~ О (Ь->-1), соответствует корню, лежащему на мнимой оси. В терминах детектирующих звеньев имеем интегрирующее звено.

Если Р пересекает прямую Р -О (Ь =-1), корень переходит в положительную область, имеем неустойчивое звено.

В соответствии с вышеизложенным уравнение (2.2 ) имеет вид:

ф+ Р Ох, =£ Ь}х, , (2.4)

1

где

О - оператор дифференцирования.

Рассмотрим структуру модели загрязнение - моющий раствор для теплообменного аппарата. Применительно к участку аппарата вдоль движения моющего раствора и, не учитывая внутренней связи загрязнений, будем иметь структуру (рис.2.7).

Моющий раствор

| Загрязнении

Рис.2.7

Эта структура от структуры (рис.2.2) отличается дополнительной недетектирующей связью от моющего раствора к загрязнению. Уравнение модели объекта в этом случае будет иметь более определенный вид:

а>+ Р .¿х, =£ Ьях„ , (2.5)

1-1

где

х0 - концентрация загрязнений в моющем растворе; х), - концентрация загрязнений на поверхности аппарата; 1=1,2,3,...п; 3=1,2.

В общем случае объект отображается на матричной структуре размера Пх2, составленной из этих элементов. В силу того, что структура построена

из недетектирующих элементов, недетектирующие свойства распространяются и на всю систему. Такой подход к построению структуры модели объекта позволяет предельно формализовать задачу, что важно для автоматической идентификации модели и использования ее в системе управления.

Определение структуры объекта - это определение связей между элементами структуры, т.е. задание коэффициентов в полиномах Ву. соответствующих структуре объекта на момент измерения.

Во время технологического процесса или мойки оборудования изменяется характер загружений и их количество. На структуре объекта это отображается прежде всего на коэффициентах связей Вц.

Опишем структурные связи согласно представленной выше схемы взаимодействия загрязнения и моющего средства (рис 2.7).

Моющий раствор Загрязнения

Рис. 2.8

Согласно уравнения (2.4) опишем взаимодействие системы представленной на рисунке 2.8:

Р ,)Х„ +Ъпи Х12 =Ь01Х0Ь

- Р г) Х21 + Ь,2ХП + Ь2221Х 22= о ,

- (0+ Р з) Х31 + Ь23 Х21 + Ь323,Х 32= О ,

Р 4)Х4, +Ь34х31 + Ь4341Х 43- 0 ,

-(0+ Р 5)Х,2+Ь1П2ХП = 0, -(ЕН- Р б)х22+Ь2122х21 = 0,

-(0+ Р 7)Хз2+Ьз,з2Хз, = 0,

-ф+ Р 8)Х43+Ь4143Х41 = 0. (2.6)

Из 2.6 составим матрицу А по процедуре решения уравнений с помощью матриц:

Х„ Х12 Х21 Х22 Хз! Хзг Х41 Х42

(Iн/>0 -Ьш1 0 0 0 0 0 0

-Ьц12 (0+/75) о 0 0 0 0 0

-Ь12 0 Ф+Рг) -Ь2221 0 0 0 0

0 0 -Ь 2122 (Р+Р б) 0 0 0 0

0 0 -Ь2з 0 (Ъ+Р з) Ьз231 0 0

0 0 0 0 Ь3132 Ф+Р 7) 0 0

0 0 0 0 Ьз4 0 Ф+Р*) о

0 0 0 0 0 0 -Ь414з (ЕН-Рз)

(2.7)

Находим решение относительно X« , получаем матрицу В:

boi -bl2H 0 0 0 0 0 0

0 (EH-/>j) 0 0 0 0 0 0

0 0 (P+p2) 4)2221 0 0 0 0

0 0 -Ьгш (ГПРб) 0 0 0 0

0 0 -b23 0 (D+ p 3) "Ьз231 0 0

0 0 0 0 Ьз1Э2 (Гн-Рд 0 0

0 0 0 0 Ьз4 0 (D+/>4) о

0 0 0 0 0 0 -b4,43 (D +Ps)

(2.7)

В третьей главе описан синтез адаптивной системы управления внутренней мойки оборудования. Первоочередной задачей этой главы, является получение функции управления. Описана связь между физическими величинами, характеризующими процесс контроля смывания (мойки) оборудования и физическими величинами, влияющими на процесс смывания (мойки) оборудования.

Применение адаптивных систем управления требует выбора интервала дискретизации. Этот интервал должен быть достаточно большим для того, чтобы позволить выполнить все вычисления в реальном времени. Однако, с другой стороны, частота выборки должна быть много больше предела полосы частот наблюдаемых величин. Эти противоречивые требования можно удовлетворить, если регулятор будет использовать малый интервал выборки выходной величины x(t) и большой интервал выборки управления u(t). Таким образом, управляющее устройство будет вырабатывать периодически постоянное управление.

Запишем уравнение объекта в общем виде:

x(t)= В fa"1) u (t-1) + -1 eft). (3.1)

A (q ) A (q)

где e(t) - возмущающее воздействие, которое представлено как дискретный во времени белый шум с нулевым математическим ожиданием и единичной дисперсией.

A(q-1)=l+a,q-1+a2q-2+...anq-n ,

В(Ч-•) = Ьо + Ь1Ч-'+ Ь2я'2 +... Ьт.,ч-т+1, где я"1 - оператор обратного сдвига.

Из матрицы В

А (я1) = (ХУгр ,) (Б+ р 2) (Г>+ р 3) (ЕН- р 4) (0+ р 5) (0+ /7 6) (0+ р 7) (Е>+ р 8), В (Ч"') = Ь01 (0+ р 2) (0+ р 3) (0+ р 4) (1>+ р 5) (Е>+ Р 6) Р 7) (1)+ р 8). Уравнение (3.1) можно записать в форме: Х(1) = - а,х (1-1) + Ьо и (М) + е (0.

Предположим, что идентификация и вычисление управления требует время .¡г 0 - целое число), а выход объекта может измеряться через интервал времени, равный г. В связи с этим выход объекта можно наблюдать через интервал времени г, а изменять управление через интервал времени .¡г. Это значит, что:

и(1-1).иО-2) = ... = и(Н).

Временной интервал, определяемый оператором я"1 равен г, а временной интервал, определяемый оператором ц', равен

Необходимо получить математическую модель объекта, у которого интервал дискретизации выходной величины и интервал дискретизации управления различны. Основу модели составляет уравнение (3.1), однако это уравнение описывает поведение объекта лишь через интервал времени г и не учитывает того, что управление изменяется лишь через интервалы времени, равные )т. Положим далее, что ] > пи п£ т.

Определим полином Р^я'1) из условия: А(ч') ВД1) = А,(Ч-') = 1 + аицЧ ... а,^"1-1*. (3.2)

Очевидно, что полином Р(Я') = 1 + Рп<? ' + ■•• Р^иЧ^'' обладает тем свойством, что коэффициенты при ц"1, д'2, я^"1' в выражении (3.2) являются нулевыми.

Умножая числитель и знаменатель правой части уравнения (3.1) на Р)(я"1), получим:

х(0 = Р |(д-',) В Сд-_',) и(И) + Р^д"') е(1) = (3.3)

= -£.^д'')В,(д-') и (11) + ., Рф^_е(0 .

А ,(ч ') А, (д)

Числитель первого слагаемого правой части уравнения (3.3) можно записать в виде:

ч(1-1) р^-') ВСЯ1) = и(Ы)[Ьо! + Ь,У + ...+ Ь,т+;.2Ч-(т+>2) ] = и(1) [Ьо'ч1 + ь,У2 + ...+ Ь1т^.2Ч-(т^1)] , (3.4)

где Ь0' , Ь^ и т.д. являются коэффициентами произведения полиномов Р,(Ч') и В(Ч ').

В связи с тем, что управление изменяется только через интервал времени .¡г,

и(Ы) = и(1-2) =... = и(1-]) )

и(Н-1) = и(Н-2) = ... = и(1- 2) ) [ ; (3.5)

и т.д. ;

Рассмотрим правую часть выражения (3.4) в виде групп из } слагаемых и, используя свойство (3.5), определяем:

ч(1) [Ьо1 Я1 + Ь,У + ...+ Ъ^ц^ ] = [Ь,о + ь, ^ + ...+ ]

и(1-]) = В,^1) и(^) . (3.6)

Правая часть (3.6) состоит из (з+1)-го слагаемого, причем

s+1 =

m+j-1 J

с округлением до целого числа.

Подставляя выражение (3.2) и (3.6) в уравнение (3.3), получаем модель с двойной частотной выборки:

МО = u (t-j) + 444.е(t). (3.7)

^iWT А Г(я)

Уравнение (3.7) является классическим уравнением синтеза.

Вводя обозначение: е ,(t) = e(t) + Рп e(t-l) + ... + Pjj.! e(t-j+l) уравнение (3.7) можно переписать в форме:

x(t)= - an x(t-j)-a12x(t-j-l) -... -a,„x(t-j-n+l) + + bi0u(t-j) + ... + b„ u [t-(s+l)j]+ e, (t). (3.8)

Выборочные значения х(1) и х^) и т.д., определяемые в моменты времени, когда происходит изменение управления, можно взять главными выборочными значениями, а соответствующие моменты времени -главными моментами времени. Выборочные значения х(М), х(^), ... , х(Ь 3+1), определяемые в моменты времени между двумя главными, можно назвать второстепенными выборочными значениями, а соответствующие моменты времени - второстепенными моментами времени.

Модель, описываемая уравнением (3.8), достаточна для идентификации и вычисления управления в главные моменты времени. Однако, она не обладает достаточной полнотой для анализа поведения системы.

Уравнение (3.8) определяет упрежденное значение х(г) на основе значений от хО^) до х(^-п+1) и управление от и(^) до и [1-(в+1) ] ]. Эти же значения можно использовать для получения упрежденных значений от х(1-1) до х(г-п+1). Тогда модель будет полной, и включать п уравнений, подобных уравнению (3.8).

Рассмотрим процедуру получения п-го уравнения этой модели для упрежденного значения х(1- п +1) на основе значений от х(^) до х(Ь]-п+1) и управлений от и^-з) до и [1-(б+1) 3 ].

Вначале определяем полином Рп(ч '), а именно,

Р„(я"')=1+ Рп,я' + ... + Р^.„ч<,"п)из условия что

А(ч') [Р„ (ч1)] = АП(Ч> 1+ ап1я-0-п+,) + ... + апвц\ (3.9)

где а„ь ..., Эпп являются коэффициентами произведения полиномов.

Умножив и разделив первую часть уравнения (3.1) на Рп(с]'),

осуществив сдвиг с помощью оператора и используя выражение (3.9), запишем:

х(1-п+1) = -^¿'¿^я') и (1-п) + —е(1-п+1). (3.10)

Числитель первого слагаемого правой части уравнения (3.10) можно записать в виде:

Рп(я ') В(я') и(1-п) = и(1) [Ь0 V + Ь, У+,) +...+Ьпг„ч"+...+ + Ьт+,.„.1Ч™], (3.11)

где V, Ь," и т.д. являются коэффициентами произведения полиномов Рп(ч"') и В(я '). Из условия (3.5) следует, что слагаемые с коэффициентами

до Ь".„ включительно в (3.11) являются слагаемыми с одинаковыми управлениями и^). В связи с этим коэффициенты от Ь0П до Ь"_„ можно объединить:

Ь„о= Ь0"+ Ь,П+ ... + Ь% .

Аналогично можно объединить коэффициенты и определить Ь„,, Ьп2 и т.д. до Ь„,. Тогда

В„(ч1)=Ьп0+Ь„1^ + ... + .

В результате п-ое уравнение модели записывается в виде:

Ап(я ') х(1-п+1)= я"'В„(я")) и(1)+ еп(1-п+1У , (3.12)

где е„(1-п+1)=е(1-п+1)[1+Р111Ч-1+ ...+Рпи.пЧч,"п)].

Уравнение (3.12) можно также представить в форме:

= Ч"ЗД'0и(1) + е„а-п+1);

х(1) х(Ч)

[0 0... 1] + [Зп1 ••- Зпл] х(Н-1)

х(М1+1) х(^-п+1)

Объединяя все п уравнений, получим полную модель:

1 0 0 ... О О 1 ...... О

О 0 ...... 1

в,(чО

= ч

в„(ч"0

х(1)

х(М) +

х(г-п+1)

е,(0

+ е2(0

е„(1-п+1)

ац ••• а)п

^21 ......

**пл ...... ®!1П

х(^+1)

Х(Н-П+1)

(3.13)

Эта модель описывает систему управления, когда и(1) изменяется лишь в главном моменте времени ]х.

При решении задачи идентификации и управления уравнение (3.8) можно рассматривать как описание объекта с ошибкой управления, определяемой величиной е|(0. Поскольку е^) и наблюдения, используемого для вычисления упреждения х(1), независимы, то можно получить несмещенные оценки полиномов А^"1) и В^ц'1) по методу наименьших квадратов.

Рассматривая уравнение (3.8) и используя упреждение с помощью оператора сдвига ср , записываем:

x(t+ j) = -[а„ + a12q-' + ...+ alnqn+1 ]x(t) + [bw+ b„q-j + ...+ blsq'SJ ] u(t)

Возводя (3.14) в квадрат и применяя операцию математического ожидания к обеим частям полученного выражения, получим

E[x(t+ j)2)] = E{-[aj ] + a12q~' + ...+ alnq-n+1 ] x(t) + [b10 + b, tf +... + blsqsj ] u(t)}2 + E{e(t+j) + P„e (t+j+l)+ ...+ P1<He(t+l)}2. (3.15)

Учитывая независимость значений e(t) и x(t) и минимизируя относительно u(t), определяем закон управления.

и(г) - управляющее воздействие. В физических величинах: температура,

концентрация моющего раствора а™ - коэффициенты, приводящие к одной размерности; Ьпт - коэффициенты сопротивления по движению моющих средств или разница температуры между тепловым агентом и температуры моющего раствора по линии продукта.

Подставляя уравнение (3.16) в уравнение (3.13), можно провести анализ замкнутой системы управления.

Представленный закон управления (3.16) основан на условии замкнутости системы.

Используя методику расчета сопротивления по движению моющих средств проводилась интеграция в действующее оборудование.

+e(t+j) + Рце (t+j+l)+...+ P,,He(t+l).

(3.14)

(3.16)

где

В четвертой главе предложен алгоритм решения задачи адаптивного управления (рис.4.1):

В процессе работы система находится в следующих состояниях:

- режим проверки разрешения проведения процесса;

- режим ввода рецепта мойки оборудования;

- режим выбора рецепта мойки оборудования;

- режим автоматического ведения и контроля мойки оборудования.

В режиме проверки разрешения проведения процесса производится оценка возможности начала проведения мойки, оценка готовности моечной станции и непосредственно самого объекта к процессу проведения мойки (сбор информации с рабочих датчиков и анализ собранной информации).

В режиме ввода рецепта мойки оборудования у оператора появляется возможность вручную установить и производить коррекцию значений рецепта мойки. Производится настройка и установка основных параметров мойки: тип мойки: основная или дезинфекция; очередность подачи моющих растворов: промывка, щелочь, кислота; дезинфектант; время мойки каждой фазы мойки оборудования; значение проводимости для поддержания концентрации моющих средств в танках с рабочими моющими средствами; заданных значений температуры на подаче моющих растворов; значений ПИД регуляторов для температуры; значения скорости подачи моющих средств на объект; значений ПИД регулятора по подаче моющих средств; контрольное значение потока на подаче моющих средств для останова процесса мойки; контрольное значение температуры на возврате моющего средства; контрольные средств значения проводимости моющих средств на возврате; необходимость контроля аварии клапанов, моторов на объекте и моечной станции, разрешение продолжения проведения процесса мойки;

В режиме выбора рецепта мойки оборудования у оператора имеется возможность выбора рецепта по которому будет производиться мойка оборудования.

В режиме автоматического ведения и контроля мойки оборудования система получает от датчиков данные и производит анализ загрязненности оборудования путем сравнения текущего состояния объекта с «чистым». Далее система производит управление подачей концентрированных моющих средств с управлением длительности мойки оборудования. Система управления производит контроль достижения минимально необходимого времени мойки оборудования согласно нормативным документам.

Оператор может наблюдать все изменения на панели оператора.

Синтез адаптивной системы управления мойкой оборудования городского молочного завода обеспечивает возможность:

- оценки окончания процесса мойки по информации загрязненности

оборудования;

- влиять на скорость протекания моечного процесса;

Ниже приводится пример реализации управления моечным процессом на городском молочном заводе (рис. 4.2).

Задача автоматизации адаптивной системы управления мойкой оборудования была реализована на децентрализованной и центральной структуре автоматизации. Непосредственно структура определялась самим технологическим процессом производства или производственным циклом. По децентрализованной структуре реализована система управления производством йогуртов и пудингов, так как полный процесс производства состоит из частичных процессов. В этом случае каждому частичному процессу технологического процесса подчинена собственная система автоматизации. По центральной структуре реализована линия по

производству детского и специального питания на производстве детских и молочных смесей.

Схема управления линии по прогаодстау детских сухях молочных смеосй.

Датчики и исполнительные иехатнмы

Рабочие сташро инженера Я1 Виутреяяю

(срасрв БД

Заключение содержит результаты диссертационной работы.

Публикации по теме работы — приводятся основные публикации автора.

Приложения содержат результаты экспериментальных исследований в виде таблиц, акты внедрения на производстве и другие документы.

Основные результаты работы

1. Получена математическая модель смыва загрязнений, отвечающая основным концептуальным представлениям о механизме процесса;

2. Разработана методика проведения анализа степени загрязненности оборудования, предложен новый подход к решению задачи по управлению и контролю за моечным процессом;

3. Разработан алгоритм управления, реализующий адаптивную систему управления при проведении моечного процесса (происходит подстройка структуры модели в соответствии с текущим состоянием загрязненности оборудования о соответственно с изменением функции управления);

4. Разработана адаптивная система управления мойкой оборудования городского молочного завода;

5. На основании выполненных исследований, как пример реализации, произведена модернизация системы управления мойкой линии по производству йогуртов и десертов на ОАО «Лианозовском молочном комбинате» и модернизация системы управления мойкой основного производства на ЗАО «Компания «Нутритек», что отражено в актах на внедрение систем управления в промышленность;

Перечень основных публикаций

1. Бриль В.А., Смирнов H.H., Потапов A.C., Амирасланов И.А., Бунеев A.B., Тумасов П.В. Автоматизация мойки оборудования ЦСМ на базе контроллера SIEMENS // Пища, Экология, Человек: Материалы четвертой международной научно-технической конференции. - М., 2001.-С. 248.

2. Бунеев A.B., Попов В.И., Смирнов H.H., Тумасов П.В. Информационное обеспечение систем управления мойкой технологического оборудования молочного завода // Интеллектуальные системы INTELS2002 : Труды пятого международного симпозиума. -Калуга, 2-4 июля 2002. - С. 330-332.

3. Бунеев A.B., Смирнов H.H., Горшков И.К. Адаптивная система управления мойкой и дезинфекцией технологического оборудования молочного завода // Живые системы и биологическая безопасность населения : Материалы четвертой МНК. - М., 2005. - С. 113-115.

Подписано в печать 07.10.2005г. Формат 60x90/16. Бум. тип.

Тираж 100 экз. Заказ 10/21. 109316, Москва, ул. Талалихина, д.ЗЗ.

05 -197 П

РНБ Русский фонд

2006-4 18239

ВВЕДЕНИЕ.

1.АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ МОЙКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

1.1 Современное состояние автоматизации процессов проведения мойки технологических объектов.

1.2 Физико-химические и технологические особенности проведения мойки технологических объектов

1.2.1 Молочное загрязнение осадков на стенках аппаратов.

1.2.2 Механизм формирования жировых отложений на внутренней поверхности молокопроводов и теплообменного оборудования.

1.2.3 Классификация загрязнений и некоторые замечания по удалению загрязнений.

1.2.4 Обзор и требования к применяемым химическим санитарным средствам.

1.2.5 Мойка и дезинфекция как меры санитарной обработки.

1.2.6 Постановка задачи исследования.

Выводы.

2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МОЙКИ.

2.1 Адаптивная система управления. Выбор принципа управления для реализации адаптивной системы управления мойкой.

2.2 Математическое описание смыва загрязнений с внутренней поверхности.

Выводы.

3. СИНТЕЗ САУ ПРОЦЕССАМИ МОЙКИ

3.1 Синтез адаптивной системы управления внутренней мойки оборудования.

3.2 Расчет параметров, характеризующих загрязнение технологического оборудования.

Выводы.

4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МОЙКОЙ ОБОРУДОВАНИЯ ГОРОДСКОГО МОЛОЧНОГО ЗАВОДА.

4.1 Состав и характеристики системы управления.

4.2 Техническая реализация результатов теоретических исследований

4.2.1 Влияние физических величин на оценку степени загрязненности оборудования.

4.2.2 Алгоритм работы адаптивной системы управления мойкой оборудования.

4.3 Результаты внедрения адаптивной системы управления.

4.4 Перспективы развития работы по оптимизации управления мойки оборудования.

Выводы.

По мере развития в нашей стране рыночных отношений российские предприятия стали осознавать, что без радикального решения проблемы качества едва ли возможен успешный выход из экономического кризиса, формирование эффективной рыночной экономики, интегрирование в мировое хозяйство.

Доказательство качества становится необходимым коммерческим аргументом при заключении контрактов, а качество- определяющим фактором конкурентоспособности продукции.

Совершенствование качества- постоянный процесс, им должна управлять хорошо организованная система, стратегией которой является распространение менеджмента качества на все структурные подразделения, а тактикой- сочетание новых прогрессивных технологий с профессиональной подготовкой персонала.

Менеджмент качества осуществляется с помощью трех фундаментальных процессов:

1. Планирование качества.

2. Контроль качества.

3. Совершенствование качества.

Одними из основных аспектов управления качества являются:

1. Разработка процесса, который позволит произвести товар или услугу в соответствии с запланированными характеристиками. В производственном процессе должна быть заложена процедура, обеспечивающая соответствующую потребительскую характеристику. Если существующий производственный процесс хотя бы по одному из параметров не отвечает требованию получения товара или услуги с запланированными свойствами, нужно разработать новый процесс.

2. Разработка механизмов контроля процессов производства товара или услуги. Каждой потребительской характеристике соответствует характеристика процесса производства, обеспечивающая заданные свойства и соответствующий механизм контроля. Определяется объект контроля, единица, в которой будет выражаться оценка, масштаб допустимых отклонений и метод оценки.

Значение гигиены в процессе производства продуктов питания очень велико. Достаточно сказать, что от того, насколько чистым и стерильным является промышленное помещение и оборудование, на котором изготавливается продукт, зависит не только его вкус, набор полезных качеств и возможность хранения, но и, без всякого преувеличения, жизнь и здоровье потребителей.

Предприятия молочной промышленности, выпускающие продукты, ежедневно используемые потребителями различных возрастов, следят за соблюдением рецептуры изготовления самого товара так же серьезно, как и за процессом обработки помещений и оборудования /14/.

Многие фирмы по всему миру ведут разработки в области создания оптимальных по своим технологическим и экологическим параметрам средств для мойки и дезинфекции оборудования пищевой промышленности.

В директиве Европейского союза 93/43/ЕЕС (январь, 1996) показана необходимость принятия мер для обеспечения безопасности продукции, предусматривается внедрение на пищевых предприятиях системы автоматизированного контроля, основанной на идентификации параметров в критических точках. Данная директива основана на принципах метода НАССР (Hazard Analysis Critical Control Point), позволяющего гарантировать безопасность продукции.

Мойка и дезинфекция является одной из основных технологических операций молочной промышленности. Для успешного решения проведения качественной мойки потребуется создание нового, а также совершенствование существующего технологического оборудования, применение адаптивных систем управления, использующих получаемую в процессе функционирования информацию для уточнения и прогнозирования характеристик технологического процесса, коррекции на этой основе алгоритмов определения управляющих воздействий встроенных систем автоматического управления контроля качества с использованием микропроцессоров.

Вышеизложенное в силу своей актуальности определило тему диссертационной работы, посвященной исследованию проведения гарантированно качественной мойки технологического оборудования, введение адаптивности в процесс проведения моечного процесса.

Цель диссертационной работы: заключалась в введении текущего анализа загрязненности оборудования во время проведения процесса мойки и как следствие создание адаптивной системы управления мойкой оборудования городского молочного завода. Научная новизна:

1. Разработан и представлен новый принцип подхода к моделированию;

2. Получена математическая модель смыва загрязнений на базе недетектирующих элементов, отвечающая основным концептуальным представлениям о механизме процесса смыва загрязнений;

3. Разработан новый метод синтеза управления мойкой оборудования;

4. Разработана методика проведения анализа степени загрязненности оборудования, предложен новый подход по управлению и контролю за моечным процессом;

5. Разработан алгоритм управления адаптивной системы управления при проведении моечного процесса (происходит подстройка структуры модели в соответствии с текущим состоянием загрязненности оборудования соответственно с изменением функции управления).

Практическая ценность.

Применение разработанного способа адаптивного управления системы мойкой повышает эффективность проведения процесса мойки оборудования, даёт возможность контроля за качеством мойки, приводит к уменьшению времени мойки оборудования до 15%, уменьшению ресурсов по проведению мойки оборудования (уменьшение потребления количества моющих средств до 5%, уменьшение количества затрат на энергоносители до 7%), а также происходит повышение эффективности использования оборудования по сравнению с существующими способами при показателях качества мойки, отвечающим требованиям ГОСТ.

Реализация и внедрение результатов исследований. На основании выполненных исследований и предложенных технических решений внедрена и успешно работает адаптивная система управления мойкой оборудования на следующих предприятиях молочной промышленности:

• ОАО Лианозовский молочный комбинат (компания Вимм-Биль-Данн) Линия по производству йогуртов и десертов.

Внедрение - с июня 2004г;

• ЗАО «Компания «Нутритек» (завод по производству детских сухих молочных смесей).

Линия по производству детского и специального питания.

Внедрение - с сентября 2004г;

Результаты работы подтверждены актами о внедрении.

В первой главе сделан обзор существующего оборудования и систем автоматизации объектов мойки и моечных станций. Показан механизм отложения загрязнений и зависимость факторов, влияющих на количество отложений загрязнений. Приведена классификация загрязнений и их химический состав. Выделены основные факторы, влияющие на процесс мойки оборудования. Дана классификация моющих растворов, сформулированы основные требования к моющим растворам. Дана общая характеристика и осуществлен анализ процесса смыва загрязнений, в результате чего сформулированы основные цели и задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке математического описания процесса смывания загрязнений. Предложена структура модели смывания загрязнений с поверхности оборудования. Представлена передаточная функция одного элемента модели с возможными состояниями в терминах детектирующих звеньев и недетектирующих элементов. На основе сформулированных принципов автоматизации определены свойства системы.

В третьей главе описан синтез адаптивной системы управления мойки оборудования. Первоочередной задачей этой главы, является получение функции управления. Описание связи между физическими величинами, характеризующими процесс контроля мойки оборудования и физическими величинами, влияющими на процесс очистки оборудования.

В четвертой главе рассмотрено аппаратное оснащения и предложен алгоритм решения задачи адаптивного управления. Так же приводится пример реализации управления моечным процессом на городском молочном заводе.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы на различных этапах её выполнения докладывались и обсуждались на четвертой международной научно-технической конференции «Пища, экология, человек» (Москва, 2001 г), на научно-технической конференции «Мойка технологического оборудования» (Германия, Гамбург, 2002г), пятом международном симпозиуме «Интеллектуальные системы INTELS2002» (Калуга, 2002г.), на тематических семинарах по гигиене молочных производств, организованных компанией «Anti-Germ Gerhard Ruff» (Москва, Самара, Нижний Новгород -2004г., Челябинск, Волгоград, - 2005г), и компанией «Dr. Weigert» (Москва, -2003г., Санкт-Петербург, Краснодар-2004г., Москва 2005г).

Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 3 печатных работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель смыва загрязнений;

2. Метод синтеза управления мойкой оборудования;

3. Обоснование и выбор принципа управления;

4. Алгоритм адаптивного управления процессом мойки в соответствии с текущим состоянием загрязненности оборудования соответственно с изменением функции управления.

Основные результаты работы:

1. Получена математическая модель смыва загрязнений, отвечающая основным концептуальным представлениям о механизме процесса;

2. Разработана методика проведения анализа степени загрязненности оборудования, предложен новый подход по управлению й контролю за моечным процессом;

3. Разработан алгоритм управления, реализующий адаптацию системы управления при проведении моечного процесса (происходит подстройка структуры модели в соответствии с текущим состоянием загрязненности оборудования и как следствие изменение функции управления);

4. На основании выполненных исследований произведена модернизация системы управления мойкой линии по производству йогуртов и десертов на ОАО «Лианозовском молочном комбинате» и модернизация системы управления мойкой основного производства на ЗАО «Компания «Нутритек», что отражено в актах внедрения систем управления в промышленность;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В работе проведен анализ направлений совершенствования системы управления мойкой городского молочного завода. Разработана адаптивная система управления моечным процессом на городском молочном заводе, которая обеспечивает возможность оценки окончания процесса мойки по информации о загрязненности оборудования и позволяет управлять длительностью протекания моечного процесса. Совокупность вышеперечисленных свойств позволяет обеспечить ресурсосберегающее управление, позволяющее уменьшить энергозатраты, снизить расход моющих средств на единицу готовой продукции, повысить объем производства с проведением гарантированно качественной мойки оборудования.

1. Алагезяи Р.Г., Моргунова Г.С. Современные способы очистки тепло-обменных аппаратов: Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИмясо-молпром, 1980.,-с.ЗО.

2. Бойерле Ханс-Петер, Бах-Беценар Г. Коммуникация в технике автоматизации. Автоматизация производства. // Руководство. АО Сименс, Берлин, Мюнхен, 1991.

3. Бунеев A.B., Смирнов H.H., Горшков И.К. Адаптивная система управления мойкой и дезинфекцией технологического оборудования молочного завода // Живые системы и биологическая безопасность населения : Материалы четвертой МНК. -М., 2005. с. 113-115.

4. Васильев Л.Г. Гигиеническое и противоэпидемическое обеспечение производства молока и молочных продуктов. -М.: Агропромиздат, 1990. с. 224-226.

5. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп. // Справочное издание. Под ред. Филова В.А. -Л.: Химия, 1989.

6. Гигиенические требования безопасности в пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН2.3.2.1078-01. -М.: Минздрав России, 2002.

7. Горбатова K.K. Биохимия молока и молочных продуктов. -М.: Колос, 1997. с.32-33, 59.

8. Ю.Горбатова К.К. Химия и физика белков молока. -М.: Колос, 1993.

9. Горбунов A.B., Митин В.В., Усков В.И. Механизация и автоматизация мойки оборудования на предприятиях молочной промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1979. -112с.

10. Дегтерев Г.П. Механизм образования и классификация молочных загрязнений. Молочная промышленность. Выпуск 6. -М., 1999., с.30-31.

11. Дигун П.И., Шевцов В.П. Эффективность производства молока. -М.: Нива России, 1992. с.102-108.14.«Молочное дело». Современные подходы к санитарии. Др. Вайгерт // Журнал №46. -М., 2002.

12. Информация по продуктам автоматизации и приводов. // Технические характеристики. АО Сименс, Департамент автоматизации и приводов. СА01, -М., 2003

13. Карабаев М.К., Совершенствование и автоматическое регулирование технологических процессов непрерывных регенеративных пастеризационных установок молока. Канд. дисс., -Т., 1986. с. 15-18

14. Кук Г.А. Пастеризация молока. -М.: Пищепромиздат, 1951.

15. Предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности (технологические процессы, сырье). Производство молока и молочных продуктов. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.3.4.551-96. -М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996.

16. Программируемый контроллер SIMATIC S5 115U. // Руководство ЦПУ 941/942/943/944, GWA4NEB 811 6000-01а.

17. Программируемые контроллеры S7-400 М7-400. // Руководство пользователя. Выпуск 2. C79000-G7076-C400-01.

18. Производство молочных продуктов. Качество и эффективность. -М.: Пищевая промышленность, 1979. -287с.

19. Под ред. Красовского Л.Л. Справочник по теории автоматического управления. Адаптивные системы.// Справочник. -М.:1990. с.467-472.

20. Молочников В.В., Тукан Л.И., Кулешова И.М. Мойка теплообменнных аппаратов в молочной промышленности: Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИмясомолпром, 1975., с-36

21. Моор, В., Мойка и дезинфекция в молочном деле./ Пищепромиздат. -М.: 1957

22. С. Аспекты качества при производстве в молочной промышленности. --М. 2002., с.13, 16

23. Основы РгоАЬиэ, АО Сименс, Издание 11, -М., 2001.

24. Современные системы автоматизации теплообменных установок. // Обзорная информация.ЦНИИТЭИмясомолпром СССР. -М., 1977. с.62

25. Музычкин П.А. «Информационные системы в экономике», МИПК, 2005., с.138-141

26. Стрелюхина А.Н. Стабилизация качества пищевых продуктов в процессе производства. // Пищевая промышленность. Выпуск 6.-Краснодар: КГТУ, 1999. с.50-52.

27. Сухарева С.С. Покрытия для снижения пригара в молочной промышленности. -М., 2000. с.20

28. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная технология в молочной промышленности, -М.: Агропромиздат, 1989.

29. Цюльсдорф М. Применение моющих и дезинфицирующих средств в молочной промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1967. с.5-7, 12, 62.

30. Шабшаевич М.Л. Изучение режима рециркуляции продукта в пастери-зационно-охладительных установках: труды ВНИЭКИПродмаш, №29, 1972, с.23-28.

31. Шабшаевич М.Л. Исследование нестационарных режимов работы пастеризационно-охладительных установок. Канд. Дисс.-М., 1972.

32. Электрические и оптические сети SIMATIC NET. // Руководство, C79000-G8976-C125-02, Выпуск 05,-М., 2001

33. Юзвяк А.Г. Синтетические моющие средства в молочной промышленности.-М.гЦИНТИ Пищепром, 1967. с. 14

34. Barts, Н.: Keg-Reinigung nur ein Maschinenproblem? In: Brauwelt, 125 (1985), Nr. 7, S. 255-257

35. Beckmann, J.: Kegsystem Systemkritik. In: Monatsschrift für Brauerei, 33 (1980) Nr. 2, S. 61-64

36. Bertsche, В., Lechner, G.: Zuverlässigkeit im Maschinenbau: Ermittung von Bauteil- und System-Zuverlässigkeiten. 2. Auflage, Springer, Berlin Heidelberg New York 1999, 42-43

37. British Standart Institution. Draft British Standart Code of Praktixe for Detergency in the Dairying Industry ,1953

38. Deutsches Institut fur Normung e.V.: DIN47 68 Erfassung der Rauheit von Oberflachen mit elektrischen Tastschnittgeraten

39. Dickinson, D. J.; Sage, D. E.: Spear washing in-place success or failure. In: Brewers'-Guardian, 103 (1974), Nr. 1, S. 31, 33-35, 37

40. Dürr, H.; Graßhoff, A.: Milk heat exchanger cleaning modelling of deposit removal. Trans IChemE Vol. 77, Part С, 114-118 (1999)

41. Dürr, H.; Graßhoff, A.: Milk heat exchanger cleaning modelling of deposit removal. Transact. Inst. Chem. Engng Dec. 1998 / March 1999

42. Dürr, H.; Graßhoff, A.: Milk heat exchanger cleaning modelling of deposit removal. Trans IChemE Vol. 77, Part С, 114-118 (1999)

43. Graßhoff, A.: Fundamental trials to clean UHT tubular modules. In Wilson, D. I.; Fryer, P. J.; Hasting, A. P. M. (Editors): Fouling and Cleaning in Food Processing 98, EUR 18804, 238-245 (1999) ISBN 92-828-5609-7

44. Graßhoff, A.: Über den Eintrag von Sauerstoff in wäßrige Fermentationsmedien mit Hilfe selbstansaugender Begasungsrührer.vt Verfahrenstechnik 15 247-255 (1981)

45. Graßhoff, A.: Untersuchungen zum Strömungsverhalten von Flüssigkeiten in zylindrischen Toträumen von Rohrleitungssystemen. Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 32 (4) 273-298 (1980)

46. Graßhoff, A.: Die örtliche Flüssigkeitsbewegung und deren Einfluß auf den Reinigungsprozeß in zylindrischen Toträumen. Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 35 (4) 471-492 (1983)

47. Graßhoff, A.: Produktverschleppung und Rekontamination an bewegten Ventilspindeln. Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 38 (1) 3-38 (1986)

48. Graßhoff, A.: Zum Einfluß der chemischen Komponenten alkalischer Reiniger auf die Kinetik der Ablösung festverkrusteter Beläge aus Milchbestandteilen von Erhitzerplatten. Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 40 (3) 139-177 (1988)

49. Graßhoff, A.: Studien über die Belagbildung auf Wärmeaustauschflächen beim Erhitzen von Milch mit einer Labor-Wärmeaustauscher-Apparatur. Milchwissenschaft 43 (12) 780-783 (1988)

50. Graßhoff, A.: Verfahrenstechnische Grundlagen zur alkalischen Reinigung von Plattenwärmeübertragern in der Molkereiindustrie. Tenside Surfactants - Detergents 27 (2) 130-135 (1990)

51. Graßhoff, A.; Reinemann, D. J.: Zur Reinigung von Milchsammelleitungen mit Hilfe einer 2-Phasen-Strömung. Kieler Milchvvirtschaftliche Forschungsberichte 45 (3) 205-234 (1993)

52. Grasshoff, A.: Fundamental trials to clean UHT tubular modules. In Wilson, D. I.; Fryer, P. J.; Hasting, A. P. M. (Editors): Fouling and Cleaning in Food Processing '98, EUR 18804, 238-245 (1999) ISBN 92-828-5609-7

53. Grasshoff, A.: Laborversuche zur Reinigung von Milcherhitzern mit enzymatischen Reinigungsmitteln. Kieler Milchwirtschaftliche Forschungsberichte 51 295-318 (1999)

54. Grasshoff, A.: Die Reinigung des Milcherhitzers mit Hilfe enzymhaltiger Reinigungsmittel. Milch-News 8 (6) 18-27 (2001)

55. Grasshoff, A.: Model tests for removing firmly encrusted milk deposits from heating plates using the CIP system. Kieler Milchwirtshaftliche Forshungsderichte 35 (4) 493-519, 1983

56. Grasshoff, A. Untersuchengen zum Stromungsverhalten von Flüssigkeiten in zylindrischen Totraumen von Rohrleitungssystemen. Kieler Milchwirtshaftliche Forshungsderichte 32 (4) 273-298, 1980

57. Grasshoff, A. Produktverschleppung und Rekontamination an bewegten Ventilspindeln. Kieler Milchwirtshaftliche Forshungsderichte 38 (1) 3-38, 1986

58. Hayes P.R.: Food microbiology and hygiene London; Elsevier appl. science, 1985, XVI,403 c., XK

59. Hauser, G., Michel, R.¡Zeitschrift fur Lebensmitteltechnologie und-verfahrenstechnik (ZFL) 35 (I) 40-45, 1984

60. Lang, V., Wildbrett, G., Linderer, M.: Spulergebnisse in einer gewerblichechen Geschirrspulmaschine. In: Ole, Fette, Wachse 122 (1996), 937-941.

61. Linderer, M.: Wirksamkeit des maschinellen Geschirrspulens gegenüber Starkeruckstanden. Diss. TU München 1993.

62. Luttgens. Organ. U. Anorg. Wasch-, Bleich, Reinigungsmittel, Heidelberg, 1952

63. Mohr, Weinert, Peters. Kieler Milchw. Forsch. Bericchte 5, 261-272, 1953

64. Mohr, Junger, Weinert: Kieler Milchw. Forsch. Bericchte 4, 437-454, 1952

65. Microbiology of ensiling. In: DR Buxton, et al. (eds), Silage Sei and Technol. Madison, WI: Amer Soc Agronomy, Crop Sei Soc Amer, Soil Sei Soc Amer, pp. 31-93.

66. Pahlow, G, RE Muck, F Driehuis, SJWH Oude Elferink, SF Spoelstra. 2003.

67. Prufstelle fur milchwirtschaftliche Maschinen, Apparate und Anlagen der Bundesanstalt fur Milchforschung, Kieler Milchwirtshaftliche Forshungsderichte 26 (2) 175-178, 1974

68. Reuter, H.: Reinigen und Desinfizieren im Molkereibetrieb. In: Chem. Ing. Technik 55 (1983), 293-301.

69. Risley, R. F.: Aseptic keg filling. In: Technical Quarterly, Master Brewers' Association of the Americas, 25 (1988), Nr. 3, S. 94-98

70. Schifferl, L.: Beitrag zur Reinigung von Kegs. In: Brauvvelt, 127 (1987), Nr. 35 S. 1521 1522, 1533

71. Skaarup, T.: FAO animal production and health paper. Rome, 1985, 5, 45

72. Tehnical descriptions. Operator panels OP27, OP37,Siemens AG, 11, -N., 1997.

73. Thor, W., Loncin, M.: Reinigen, Desinfizieren und Nachspülen in der Lebensmittel-Industrie.Institut für Lebensmittelverfahrenstechnik der Universität Karlsruhe, Kaiserstr. 12, 7500 Karlsruhe 1

74. Werksinformation ICHS Till GmbH Kriftel, 2003

75. Wildbrett G., Petelkau G., Kiermeier F.: Reinigung und Desinfektion von Tanks, II. Mitteilung: Untersuchungen mit Hochdrucksprühgerät zur Reinigung und Desinfektion von Tanks

76. Wildbrett G.(Hrsg.): Technologie der Reinigung im Haushalt. Ulmer, Stuttgard 1981, 100-101.