Návrh algoritmu řízení námoku surových kůží

Ing. Petr DOLEŽEL

Doctoral thesis

Control algorithm for soaking raw hides

Abstract:

Disertační práce se zabývá řízením procesu odsolování surových kůţí. Vzhledem k tomu, ţe staţená kůţe nemůţe být ihned pouţita pro zpracování v koţeluţnách, je nezbytné tuto surovinu na nutnou dobu konzervovat. Pokud ke konzervaci kůţe nedojde, enzymatický systém koţních kapalin a mikrobiální činnost výrazně zhorší kvalitu a vlastnosti kůţe. Konzervování se provádí několika způsoby a jedním z nich je i konzervace krystalickou solí. Takto konzervované kůţe však nejsou vhodné pro přímé zpracování a těsně před jejich pouţitím je nutné je zbavit soli. V současné době se při odsolování čerpá spíše ze zkušeností. Cílem disertační práce je navrţení a ověření algoritmu pro řízení procesu odsolování surových kůţí v závislosti na kvantitativním popisu systému. Algoritmus a přístup popsaný v této práci je zaloţen právě na dějích, které probíhají uvnitř kůţe. V disertační práci je popsán proces odsolování průtokem čisté vody poté, co je kůţe ponořena do slaného roztoku. Vhodně zvoleným průtokem čisté vody je docíleno pozvolného klesání koncentrace soli na povrchu i v hloubce kůţe. Funkčnost navrţeného algoritmu byla ověřena na experimentálním zařízení, které bylo pro tento účel vytvořeno. Řídicí jednotka modelu zaloţená na šestnáctibitovém mikropočítači MC9S12NE64 shromaţduje potřebné údaje o pracím procesu a řídí průtok čisté vody systémem. Řídicí jednotka připojená k počítači přes ethernetové rozhraní pak usnadňuje obsluhu a celý proces vizualizuje v grafické podobě pomocí obsluţné Flash aplikace. Tento způsob řízení přináší nový přístup k procesu odsolování kůţí, který umoţňuje optimalizovat námok a odsolování kůţí na základě kvantitativního popisu.

Abstract:

The goal of this doctoral thesis is to find a new approach to the raw hide soaking and desalting process. Raw hides and skins have to be conserved before their usage in tannery industry. Without conservation the enzymatic system degrades hides, so that the hide loses the quality. The common way of the conservation is the conservation with salt. Conserved hides are not usable for direct processing. By soaking and desalting the salt is removed and hides are prepared for tanning industry. The soaking process is controlled usually by experience. The aim of this work is to develop new approach based on the quantitative description and processes which take place directly inside the hide. The algorithm designed in this work is based directly on this approach. The process of desalting by flow of the clean water while the hides are sinked in the salt water is described in this work. The algorithm controls the flow of the water according the required process behavior. The functionality of this algorithm is verified on the experimental device that simulates the desalting process. It is controlled by the control unit based on 16bit microcontroller MC9S12NE64. This unit collects measured data from conductivity sensor, flow meters etc. The control unit might be connected to the superior system that is usually, but not exclusively, represented by computer. The connection is provided by the ethernet interface. User interface is based on flash application saved directly on web server of the microcontroller. This type of control brings new approach to the desalting of hides described in this work. It allowes the optimization of the soaking and desalting process according to quality of soaked hides.

Keywords

Námok, odsolování, surové kůže, řízení procesů, mikropočítač, ethernet

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 3. 2011

Accessible from:: 10. 3. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 24. 5. 2011

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Applied Informatics

Doctoral programme / field:
Chemistry and Process Engineering / Technical Cybernetics