Academic Journal
AUTOMATION OF A LABORATORY ELECTRIC AUTOCLAVE USING A PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
| Title: | AUTOMATION OF A LABORATORY ELECTRIC AUTOCLAVE USING A PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER |
|---|---|
| Authors: | Radchuk, Oleg V., Savchenko, Marina Y., Sokolov, Serhii V., Sokolov, Oleksandr S. |
| Source: | Journal of Chemistry and Technologies; Vol. 33 No. 1 (2025): Journal of Chemistry and Technologies; 239-248 Journal of Chemistry and Technologies; Том 33 № 1 (2025): Journal of Chemistry and Technologies; 239-248 |
| Publisher Information: | Oles Honchar Dnipro National University, 2025. |
| Publication Year: | 2025 |
| Subject Terms: | технологічні параметри, електрообладнання, режими роботи стерилізації м'ясних консервів, технологічний процес, автоматизація програмованого логічного контролера, продукт харчування, SCADA, technological parameters, electrical equipment, operating modes for sterilization of canned meat, technological process, PLC automation, food product |
| Description: | The article analyzes the use of an electric autoclave with the proposed automated control system for implementation in the educational process. An analysis of the implementation of the technological process of sterilization of canned food in an electric autoclave was carried out on the automated stand for controlling the electric autoclave called. Options for operating modes of the Programmable Logic Controller (PLC) OWEN PR200 with an electric autoclave are considered. The principle of debugging an automated stand for sterilizing canned food by students is given. It has been experimentally proven that the heating of an electric autoclave is started either by a directly programmable logic controller or by a computer with a Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) program. For distance learning students, there is the possibility of using remote access to monitor parameters and control the operation of the autoclave using a cloud web server. This allows students to access and control this object anywhere in the world with an Internet connection. Modeling was conducted in the MATLAB environment to determine the PLC settings, and the control system was modeled using MATLAB/Simulink. It has been studied that the electric autoclave is heated within the time specified by the technological process to the specified parameters. An example of using the stand for option №8 is given. The need to improve the quality of autoclave control has been identified. Using a Proportional-Integral-Differential (PID) regulator instead of a PLC two-position relay regulator is proposed. The advantages of using the Proportional-Integral (PI)-law regulation are presented. PID regulation through the PLC's analog output effectively produces canned food from vegetable ingredients. A further research direction may be using a controller based on fuzzy logic and its discretization. У статті проаналізовано використання електричного автоклава із запропонованою автоматизованою системою керування для впровадження в навчальний процес. Аналіз реалізації технологічного процесу стерилізації консервів у електроавтоклаві проводили на автоматизованому стенді керування електроавто-клавом. Розглянуто варіанти режимів роботи програмованого логічного контролера (ПЛК) OWEN PR200 з електроавтоклавом. Наведений принцип налагодження студентами автоматизованого стенду для стерилі-зації консервів. Експериментально доведено, що розігрів електричного автоклава запускається або безпосе-редньо програмованим логічним контролером, або комп’ютером з програмою Наглядового Контролю і Збору Даних (SCADA). Для студентів дистанційної форми навчання є можливість використання віддаленого доступу для моніторингу параметрів та керування роботою автоклава за допомогою хмарного веб-сервера. Моделювання проводилося в середовищі MATLAB для визначення налаштувань ПЛК, а система керування моделювалася за допомогою MATLAB/Simulink. Досліджено, що електричний автоклав нагрівається протягом заданого технологічним процесом часу до заданих параметрів. Наведено приклад використання стенду за варіантом №8. Визначена необхідність підвищення якості автоклавного контролю. Запропоновано використання пропорційно-інтегрально-диференціального (ПІД) регулятора замість двопозиційного релейного регулятора ПЛК. Представлено переваги використання Пропорційно-Інтегрального (PI) регулювання. ПІД-регулювання через аналоговий вихід ПЛК ефективно виробляє консерви з рослинних інгредієнтів. Подальшим напрямком досліджень може стати використання контролера на основі нечіткої логіки та його дискретизація. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | English |
| ISSN: | 2306-871X |
| DOI: | 10.15421/jchemtech.v33i1.310425 |
| Access URL: | http://chemistry.dnu.dp.ua/article/view/310425 |
| Rights: | CC BY |
| Accession Number: | edsair.issn2306871X..6f5942a18ab88b6558b3cb45d5b4e94f |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 2306871X |
|---|---|
| DOI: | 10.15421/jchemtech.v33i1.310425 |