Система управления автоматизации аспирации и размольного отделения комплектной мельницы "Харьковчанка-600плюс"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Красноярский Государственный Аграрный Университет»

Кафедра «Теоретических основ электротехники»

Курсовая работа

Система управления автоматизации аспирации и размольного отделения комплектной мельницы «Харьковчанка-600плюс»

Выполнил:

студент 4 курса 42 группы

Проверил:

преподаватель кафедры ТОЭ

Себин А.В.

Красноярск 2013



Содержание

технологический мукомольный сигнализация

Введение

Глава 1. Технология переработки зерна

1.1 Переработка зерна в муку

1.2 Виды помолов

1.3 Краткое описание технологического процесса на мукомольных заводах

1.4 Технологическое описание комплектной мельницы «Харьковчанка-600плюс»

Глава 2. Выбор параметров контроля и автоматизации

2.1 Выбор параметров контроля регулирования и сигнализации

2.2 Информационное обеспечение организации АКД технического состояния СКОБ

Глава 3. Выбор приборов и средств автоматизации

3.1 Датчик скорости (S)

3.2 Датчик расхода (F)

3.3 Датчик уровня (L)

3.4 Датчик температуры (Т)

3.5 Датчик массы (W)

3.6 Датчик давления (Р)

3.7 Датчик влажности (М)

Заключение

Библиографический список



Введение

Автоматические системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) - Комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях.

Появление автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) стало следствием синтеза и встречного развития автоматизированных систем управления (АСУ) и локальной автоматики.

АСУ. Термин АСУ появился в момент, когда в системы управления для решения различных задач начали внедрять вычислительную технику. Типовая АСУ вначале выглядела как двухуровневая система: нижний уровень отвечал за сбор информации, а верхний - за принятие решения. Поток информации поступал от объекта управления оператору, который обменивался данными с ЭВМ и осуществлял управление объектом. Вычислительные мощности использовались лишь для того, чтобы облегчить оператору или диспетчеру обработку поступающей информации.

В качестве объекта управления могли подразумеваться как технические средства, так и производственные структуры, между которыми с точки зрения теории автоматизации нет принципиальной разницы. Отличие появилось только в названии: автоматизированное управление производством (предприятием) стали обозначать АСУП, автоматизированное управление техническими средствами и процессами - АСУТП.

Первые АСУТП создавались путем объединения с уже созданными телемеханическими системами ЭВМ, причем оператор становился одновременно и оператором ЭВМ, и диспетчером телемеханической системы. Однако до эпохи персональных компьютеров один оператор был не в состоянии - в дополнение к своим непосредственным обязанностям по управлению телемеханической системой - справляться еще и с управлением ЭВМ, которая зачастую требовала внимания значительно большего, чем телемеханическая система. Поэтому теоретические разработки таких АСУТП весьма редко воплощались на практике, да и то лишь в тех областях, где экономический эффект от внедрения ЭВМ в технологический процесс не имел решающего значения (космическая, военная сферы).

По мере развития и удешевления вычислительной техники пути дальнейшего развития АСУТП стали очевидными: попытаться возложить на ЭВМ часть функций, выполняемых оператором. Однако описанная выше структурная схема уже не соответствовала этим задачам, и попытки ее модернизировать, добавив поток информации от объекта непосредственно к ЭВМ и управление объектом при помощи ЭВМ, минуя оператора, сразу же выявили ее неработоспособность.

ЭВМ не способна воспринимать входную информацию в том же виде, что и оператор, как не способна непосредственно управлять технологическим процессом. Попытки преобразовывать сигналы для ввода и адаптировать управление с учетом требований ЭВМ приводили к усложнению и удорожанию системы, что не всегда оправдывало сами усовершенствования. Такая ситуация (по крайней мере в Советском Союзе) существовала примерно до середины 80-х годов.

Локальная автоматика

Локальная автоматика развивалась от выполнения частных задач управления одним процессом или объектом к управлению комплексом из нескольких процессов или объектов. Комплекс технических средств, обеспечивающих автоматическое функционирование группы технологических процессов или технических средств, получил название системы автоматического управления (САУ). САУ предполагают функционирование процесса без вмешательства человека.

Первые САУ реализовывались на аналоговых регуляторах и релейных схемах автоматического управления и были довольно широко распространены и успешно применялись как в качестве небольших узлов автоматического управления, так и в больших телемеханических системах. Однако попытки создать полностью автоматическую, большую (более 100 контролируемых и управляемых параметров) телемеханическую систему при помощи аналоговой автоматики и релейных схем управления приводили к тому, что зачастую физический объем и стоимость такой системы оказывались значительно больше, чем у самого объекта (или группы объектов) управления. Да и надежность таких систем была невелика. Поэтому параллельно с автоматической системой управления всегда создавалось ручное управление, что, естественно, не способствовало ни упрощению, ни удешевлению оборудования.

Релейные схемы управления легко поддаются моделированию программными средствами, поэтому было вполне естественно попытаться использовать для этих целей вычислительную технику. Такая возможность возникла с появлением мини- и микроЭВМ. И здесь встала уже знакомая проблема адаптации, только в данном случае вычислительной техники к локальной автоматике. При построении "снизу" реальная работоспособность АСУТП оказалась той же, что и при построении "сверху".

Движение навстречу

Таким образом, развитие АСУ и локальной автоматики шло во встречных направлениях, но до определенного момента теоретически хорошо разработанные схемы построения АСУТП с двухуровневой архитектурой на практике оказывались или слишком сложными и дорогими, или неработоспособными. Чтобы эти два направления «встретились», потребовалось целенаправленное развитие средств автоматизации, в первую очередь в плане совместимости датчиков и исполнительных механизмов с цифровой аппаратурой

обработки данных. Необходимо было и преодолеть такое важное ограничение, как высокая стоимость вычислительной техники. Наиболее приемлемым решением обеих проблем сразу стало создание программируемых управляющих микропроцессорных контроллеров. Программируемые контроллеры, будучи по своей сути цифровыми (а значит, легко совместимыми с управляющими машинами верхнего уровня), имеют специализированные блоки для управления и связи со всевозможными аналоговыми, дискретными и цифровыми датчиками и исполнительными механизмами.

Широкое распространение контроллеров совпало по времени с началом распространения персональных компьютеров. Поэтому можно сказать, что простые и недорогие реально работающие автоматизированные системы управления технологическими процессами начали появляться в тот же момент, когда в повседневной жизни вместо термина ЭВМ начал употребляться термин "персональный компьютер", или просто компьютер. С применением программируемых контроллеров типовая схема построения АСУТП приобрела вид цепочки: оператор - управляющий компьютер - управляющие программируемые контроллеры - датчики и исполнительные механизмы - объекты управления, где обмен информацией шел в обоих направлениях.

При построении АСУТП по данной схеме оператор уже не может непосредственно влиять на технологический процесс, воспринимая информацию непосредственно с датчиков и управляя исполнительными механизмами. Хотя создание параллельного ручного управления в принципе возможно, но в нем нет необходимости, так как надежность системы в большинстве случаев достаточна, а аварийные ситуации могут отрабатываться как управляющим компьютером, так и программируемыми контроллерами.

Такая архитектура АСУТП подразумевает, что каждый аппаратный уровень может принимать на себя часть функций иных уровней. Например, все функции управления технологическим процессом можно возложить на управляющие контроллеры, а компьютер верхнего уровня в этом случае будет только отображать ход процесса. Можно использовать контроллеры лишь как передаточное звено, а всем процессом будет управлять компьютер или даже оператор. На практике чаще всего функции обработки поступающей с датчиков информации и принятия управленческого решения распределены между управляющим компьютером и контроллерами; оператор задает лишь начальные условия технологического процесса и при необходимости корректирует сам процесс. Такая архитектура позволяет легко наращивать системы автоматизированного управления. Нет никаких принципиальных ограничений, запрещающих в случае необходимости одновременно управлять несколькими процессами или объединять несколько процессов в один.

Компьютер верхнего уровня может быть соединен и с другими компьютерами, которые выполняют задачи, не связанные с технологическими процессами, например, функции бухгалтерии, отделов маркетинга, кадров и т.д. В таком случае АСУТП будет составлять часть одного из компонентов единой информационно-управляющей системы.

АСУ сегодня

В настоящее время такие системы представляют собой объект активных теоретических исследований. Исследователи, используя новый технологический уровень, вернулись к созданию моделей комплексной автоматизации процессов, производств и производственных структур. Единые открытые вычислительные системы позволяют управлять распределенными децентрализованными эволюционирующими структурами с ограниченным взаимодействием, способными поддерживать по мере потребностей механизм налаживания новых связей или углублять их взаимодействие. Все необходимые аппаратные средства для таких систем уже созданы или легко могут быть созданы. Активно разрабатывается для этих целей системо-независимое программное обеспечение. Главная проблема состоит в создании системы протоколов функционирования сети. Если решение задач бухгалтерских, маркетинговых и прочих офисных приложений успешно решается при помощи локальных компьютерных сетей, то привнесение в эту сеть задач АСУТП предъявляет новые требования к ее функционированию: возможность работы в режиме реального времени, максимальный приоритет при работе с объектом управления, надежность протоколов связи с объектами и самотестирование системы на предмет утери связи с контролируемым процессом.

Что касается ПО непосредственно для АСУТП, то для создания автоматизированных технологических процессов существуют и успешно применяются пакеты, называемые в технической литературе SCADA-программами (Supervisory Control and Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных). Эти программы позволяют обеспечить двустороннюю связь в реальном времени с объектом управления и контроля, визуализацию информации на экране монитора в любом удобном для оператора виде, контроль нештатных ситуаций, организацию удаленного доступа, хранение и обработку информации. SCADA-пакеты обеспечивают гибкость системы, поддерживают распределенную архитектуру, возможность разработки драйверов, масштабируемость, резервируемость, поддержку специализированных языков программирования.

Микропроцессорные промышленные управляющие контроллеры также имеют собственные языки программирования, позволяющие описать конкретный процесс: это так называемые языки релейных схем со встроенными булевыми операциями. Контроллеры можно программировать и при помощи Ассемблера или языка высокого уровня, чаще всего C, с последующим компилированием и загрузкой управляющих программ в память контроллера.

В настоящее время создание АСУТП, особенно небольших, не является чем-то исключительным. Наработаны типовые схемы, схемные и программные решения, используя которые разработчики даже не акцентируют внимание на том, что они создают АСУТП, - просто решаются текущие задачи управления оборудованием или процессом. Это свидетельствует о том, что автоматизация уже достигла той степени обыденности, что и, например, электрификация. Тем не менее новые применения или новые решения в этой области всегда привлекают внимание - вспомним хотя бы управление автоматической стиральной машиной через Интернет.



Глава 1. Технология переработки зерна

1.1 Переработка зерна в муку

Мука -- пищевой продукт, получаемый в результате измельчения зерна различных культур. Во всех странах, где печеный хлеб является одним из основных продуктов питания, огромное количество зерна пшеницы и в меньшей степени ржи перерабатывают в муку -- основное сырье для хлебопечения, производства макаронных и кондитерских мучнистых изделий. В небольших количествах вырабатывают муку из ячменя, кукурузы, овса, гречихи, гороха, сои и сорго для нужд кулинарии, пищевой, текстильной и других отраслей промышленности.

Производство муки -- одно из древнейших на земном шаре. Первоначальными орудиями для получения муки были камни, между которыми человек вручную растирал зерно («зернотерки»), или ступки из камня, в которых зерно измельчали ударными усилиями, позднее, используя силу животных, ветра или воды, человек стал получать муку, растирая зерно между специально обработанными камнями -- жерновами и насечками на их рабочей части. Зерно, попадая в центральную часть жерновов, из которых один вращающийся, измельчается. Первобытные способы получения муки с применением зернотерок сохранились в наши дни у населения многих стран Африки, Азии и Латинской Америки.

Развитие науки и техники привело к созданию высокопроизводительных измельчающих машин (вальцовых станков), сортирующих и просеивающих машин (рассевов), использованию транспортирующих устройств механического и пневматического действия и др. С ростом населения городов производство муки стало носить промышленный характер. Наряду е мелкими предприятиями, оснащенными жерновами и расположенными главным образом в сельской местности, появились промышленные, с использованием паросилового хозяйства, водяных турбин и электроэнергии.

Орудия, а позднее и комплекс машин, которыми человек стал измельчать зерно в муку, получили название мельниц. Такое название сохранилось и за целыми предприятиями, ведущими помол зерна. Большинство заводов имеет производительность 250--500 т муки в сутки. С развитием государственного мукомолья почти исчезли в сельском хозяйстве мельницы производительностью от одной до нескольких тонн муки в сутки. Государство практически полностью обеспечивает население страны мукой и печеным хлебом.

Для измельчения зерна в муку требуются значительные усилия, однако этот процесс может быть довольно просто выполнен применением тех или иных машин ударного или истирающего действия. При этом получится темная по цвету мука, хлеб из которой окажется также темноокрашенным, поскольку при таком способе измельчения все части зерна, в том числе и его темноокрашенные оболочки, попадают в муку. Если ее просеять через довольно густое (частое) шелковое или капроновое сито с мелкими ячейками, то легко убедиться, что она состоит из различных по размерам частиц. При этом крупные частицы, оставшиеся на сите, как правило, содержат и оболочки. Прошедшая через сито мука более светлая, однако, и в ней находятся оболочки. Поэтому мякиш хлеба из такой муки все-таки будет серым.

Для получения белого хлеба (со светлым мякишем) необходимо выработать муку только из эндосперма, т. е. уметь в процессе измельчения возможно полнее отделять оболочки. Этого достигают, используя неодинаковую прочность различных частей зерновки -- хрупкость ее эндосперма и большую прочность оболочек и зародыша. Таким образом, для возможно полного отделения оболочек от эндосперма быстрое интенсивное измельчение зерна неприемлемо. Только при постепенных и многократных механических воздействиях можно сохранить частицы оболочек более крупными и выделить в виде мелких частиц содержимое эндосперма. При этом после каждого измельчения полученный продукт необходимо сортировать, выделяя из него частицы, достигшие величины, свойственной муке.

Неоднородная прочность структуры зерновки даже в пределах эндосперма позволяет при правильно поставленном процессе измельчения и сортирования частиц получать муку из разных частей эндосперма (внутренней и периферийной), отличающуюся по химическому составу, свойствам и питательности вследствие неравномерного распределения веществ в зерне. На основании этого на мукомольных заводах применяют несколько видов помола и получают различные выхода и сорта муки.

Выходом муки называют количество ее, полученное из зерна в результате его помола. Выход выражают в процентах к массе переработанного зерна. Он может быть 100 %-ный (практически 99,5 %-ный), когда все зерно превращено в муку. Однако при таком выходе мука может иметь пороки в качестве: хруст, измененный вкус, худший цвет. Поэтому муку такого выхода не вырабатывают. Кроме того, получают односортную муку из смеси зерна пшеницы и ржи: пшенично-ржаную (70 % пшеницы и 30 % ржи) с выходом 96 % и ржано-пшеничную (60 % ржи и 40 % пшеницы) с выходом 95%.

Односортные выходы пшеничной муки -- 96%-ный и 85%-ный. Кроме того, муку с выходом 70 % получают на опытных лабораторных мельницах для мукомольно-хлебопекарной оценки сортов пшеницы. Отмеченная неоднородная прочность структуры частей зерновки позволяет в зависимости от схемы помола получать муку в пределах общего установленного выхода (70--72--78 %) в виде одного или нескольких сортов.

Так, удлиняя схему технологического процесса, т. е. последовательного измельчения зерна и сортирования образующихся продуктов с использованием большего числа машин, можно при общем выходе муки 78 % выпустить два или три сорта ее.

Так, при трехсортном помоле получают крупчатку или муку высшего сорта, а остальное -- муку первого и второго сортов. При помоле зерна твердой пшеницы для макаронной промышленности в пределах 78 %-ного выхода получают особую крупчатую муку высшего, первого и второго сортов.

Описанные выходы и сорта муки вырабатывают и в других странах. Общий выход муки ниже 70 % получают редко, так как в нормально выполненном зерне пшеницы содержание эндосперма достигает 81--85 %. Нужно только уметь правильно организовать технологический процесс, обеспечивающий наибольшее отделение эндосперма. Кроме муки, в процессе помола образуются побочные продукты: различной ценности отходы, содержащие то или иное количество зерна и семян сорняков, мучная пыль, отруби и т. д.

1.2 Виды помолов

Мука различных выходов и сортов отличается по питательности и усвояемости, вкусу.

Мука высшего и первого сортов содержит меньше белков, чем обойная и второго сорта. Однако усвояемость ее значительно лучше. Зато мука обойная и второго сорта наряду с большим содержанием белков и меньшим -- углеводов содержит больше витаминов группы В, минеральных веществ и каротина (провитамина А), клетчатки.

По рекомендациям Института питания Академии медицинских наук, рационе питания человека должен быть как черный, так и белый хлеб из ржаной и пшеничной муки. Для получения муки, соответствующей требованиям государственного нормирования и в количествах, отвечающих выходам, применяют различные виды помолов с использованием разнообразных машин.

Поэтому помолом называют совокупность процессов и операций, проводимых с зерном и образующимися при его измельчении промежуточными продуктами. Схемы помолов, характеризующие взаимосвязь машин и движение продуктов, принято изображать графически. Степень сложности схем зависит от вида помола и производительности мельницы. Чем проще ведется измельчение зерна, тем проще и схема помола.

Все помолы подразделяют:

? разовые

? повторительные

Первые названы так потому, что зерно превращается в муку после однократного его пропуска через измельчающую машину. К машинам такого типа относятся жерновые постава и дробилки (например, молотковые).

При разовых помолах с обязательной предварительной очистке зерна получают обойную муку установленного выхода.

Более светлую муку (серую «сеяную») можно получить отсеиванием на густы (частых) ситах. Повторительные помолы состоят в том, что все кс количество муки получают за несколько пропусков через измельчающие машины. Последовательные механические воздействия на зерно обеспечивают постепенное его измельчение, при котором более хрупкий, чем оболочки, эндосперм скорее превращаете в муку.

1.3 Краткое описание технологического процесса на мукомольных заводах

Мукомольные заводы, вырабатывающие в сутки сотни, а некоторые из них тысячу и более тонн муки, имеют склады и элеватор для зерна, склады для хранения готовой продукции.

Процесс производства на них полностью механизирован. Для очистки, измельчения зерна, сортирования продукции, для их перемещения мукомольные заводы расходуют много энергии и поэтому имеют свое энергетическое хозяйство (электросиловое, паросиловое или дизельное). В технологическом процессе широко используется принцип самотека. Зерно или промежуточные продукты, поднятые на верхний этаж мельницы механическим (нориями) или пневматическим транспортом, при помощи распределительных устройств попадают на машины и затем по гравитационным (самотечным) трубопроводам направляются к машинам, расположенным этажом ниже. Поэтому мукомольные заводы имеют 5-7 этажей с поэтажным размещением машин.

Для получения стандартной по качеству муки зерно перед помолом подвергают очистке и кондиционированию. Подготовительное, или зерноочистительное, отделение современных предприятий занимает примерно 2/3 всей производственной площади. Подготовка зерна осуществляется в два этапа. Первый этап -- очистка зерна от сорной примеси в сепараторах, триерах, дуаспираторах, очистка от минеральной примеси в камнеотборочных машинах, мойка зерна в моечных машинах и отволаживание (отлежка) его в емкости в течение 8--20 ч, в зависимости от исходной влажности и стекловидности.

Второй этап -- дополнительная очистка зерна в сепараторах, дуаспираторах, щеточных машинах, увлажнение его на увлажняющих машинах и отволаживание в течение 1--2 ч. При увлажнении и отволаживании улучшаются физические и биохимические свойства зерна. В подготовленном таким образом зерне оболочки становятся менее хрупкими, более эластичными и легче отделяются от эндосперма.

Передача зерна сверху вниз с машины на машину осуществляется по принципу самотека, а наверх поднимается нориями. По пути движения зерна для отделения ферропримесей предусматривается магнитная защита (устанавливаются магнитные аппараты).

Подготовленное к помолу зерно из зерноочистительного отделения поступает в размольное. На первом этаже размещены вальцовые станки, рабочими органами которых является пара валков, вращающихся на встречу друг другу с разными скоростями, соотношение которых: 1,5 и до 1 : 2,5 Скорость верхнего (быстровращающегося валка) 6 м/с. Зерно попадает на рабочие валки через питающее устройство, состоящее из двух вращающихся валиков и заслонки, равномерно распределяющей сыпь продукта по длине валков. В результате различных скоростей движения рабочих валков и их рифленой поверхности зерно, проходящее между ними, разворачивается и раскалывается.

Процесс, при котором происходит постепенное разворачивание зерна, выкрошивание из него крупок, состоящих из эндосперма со сросшимися оболочками, и частичное измельчение эндосперма до состояния муки называется драным. В этом процессе участвуют 4--6 систем вальцовых станков (I драная, II драная и т. д.). Причем чем больше номер системы, тем мельче нарезка рифлей у валков и тем тоньше мелющая щель, т. е. расстояние между валками.

Образующиеся после каждой драной системы продукты имеют разные размеры и различное содержание эндосперма. Получаются следующие продукты: мука, крупка (мелкая, средняя и крупная), дунсты (среднее между мукой и мелкой крупкой). Для разделения по размеру их направляют на просеивающие машины, называемые рассевами. Они расположены на 4 этаже мельницы, и продукт после вальцовых станков попадает на них с помощью пневматического транспорта.

Каждый рассев представляет собой шкаф, разделенный на 4 или 6 частей (секций). Секция состоит из набора ситовых рамок и сборных днищ и имеет каналы для выпуска продуктов. На рассевах драного процесса получают 5 фракций, из них 2 просеиваются через сита (первый и второй проходы), а 3 получают сходами с сит (верхний, второй и третий). Верхний и второй сходы с каждого рассева направляют на вальцовые станки драного процесса последовательно с первого на второй, со второго на третий и т. д.

Крупки и дунсты направляются на машины, сортирующие их по качеству. Такими машинами являются ситовейки, расположенные на 3 этаже размольного отделения. Ситовейки сортируют поступающие на них продукты с помощью наклонно установленных ситовых рам, имеющих возвратно-поступательное движение, и потока воздуха, проходящего через сита и сортируемые продукты. Наиболее добротные продукты, содержащие в основном эндосперм, направляются на вальцовые станки, в которых происходит домалывание их в муку. Размолоть крупки и дунет, удается при последовательном измельчении с отсеиванием готовой муки на размольных вальцовых станках.

Этот процесс называется размольным и осуществляется на 7--8 системах. Иногда для более интенсивного размалывания применяют дополнительно измельчающие машины, называемые энтолейторами, которые устанавливают после вальцовых станков.

Крупки с частицами оболочки направляют на шлифовочные станки, имеющие валки без рифлей, а затем снова для рассева на ситовейки. Процесс обработки крупок, оболочки, называется шлифовочным. В этом участвуют 3--4 вальцовые системы. Товарный продукт, именуемый манной крупой, является одной из средних крупок. После ситовеек он не домалывается, а идет в склад готовой продукции. Отбирают манной крупы 2-3 %.

Всю муку, полученную с рабочих рассевов, направляют на контрольные для предотвращения попадания посторонних предметов, оболочек зерна и др. После контрольных рассевов муку передают в склад для бестарного хранения или затаривают в мешки.

Технологический процесс на мукомольном заводе сопровождается выделением пыли. Для улавливания ее применяют систему аспирации. Зерновая и мучная пыль при определенной концентрации в воздухе взрывоопасны.



1.4 Технологическое описание комплектной мельницы «Харьковчанка-600плюс»

Вальцовые мельницы "Харьковчанка" - это уникальное на рынке СНГ по своим технико-экономическим параметрам оборудование:

- высокий выход муки - до 78%;

- развитая технологическая схема помола, причем как высокопроизводительные мельницы (10-70 тонн в сутки по зерну), так и мельницы малой производительности (5-10 тонн в сутки) построены по одной технологической схеме с соблюдением всех правил мукомольной технологии;

- небольшие габариты по высоте (2,5-6 метров в зависимости от производительности мельницы), что позволяет использовать под их размещение практически любое помещение, не привлекая средств на капитальное строительство;

- индивидуальный подход к заказчику - при изготовлении каждой машины учитываются индивидуальные требования по комплектации, компоновке оборудования, выходу готовых продуктов по сортам, выполняется привязка оборудования к конкретным площадям;

- компьютерная система управления, которая осуществляет управление технологическим процессом размола и производит автоматический учет переработанного зерна, полученной муки и потребленной электроэнергии (устанавливается по желанию Заказчика);

- быстрая окупаемость (от 6 месяцев до года по разным модификациям мельниц).

Номенклатура выпускаемой продукции включает следующее оборудование:

- мукомольные вальцовые мельницы 5, 7, 11, 15, 20, 30, 45, 53, 72, 150, 240 и 500 т/сут.;

- линии для производства круп из пшеницы, ячменя, гороха, проса, риса, овса 10, 20, 70 и 100 т/сут;

- линии для производства гречневой крупы производительностью 12, 36, 70 и 120 т/сут.;

- линии для производства растительного масла производительностью 350 кг/час по сырью с рафинацией, дезодорированием, очисткой и расфасовкой;

- линии для производства комбикормов производительностью от 5 тонн и более;

- элеваторы емкостью 200-1000 тонн и более.

«Харьковчанка-600плюс» представляет собой комплекс автоматического оборудования, оснащенный пневмотранспортом. В сравнении с аналогичным оборудованием, выпускаемым в СНГ, имеет ряд преимуществ, обеспечивающих выход муки высшего сорта в 1,5-2 раза выше, а также повышающих надежность: на рабочие поверхности валков нанесено специальное износостойкое покрытие; приводы драной и размольной систем выполнены раздельными; применены оригинальные конструкции узлов очистки, питателей, пневматических разгрузителей и др.

Предназначена для производства круп:

- из пшеницы (по ГОСТ 276-60): крупа "Полтавская" № 1, 2, 3, 4, крупа "Артек",

- из гороха (по ГОСТ 6201-68): целый шлифованый, колотый шлифованый,

- из ячменя (по ГОСТ 5784-60): крупа перловая № 1, 2, 3, 4, 5, крупа ячневая,

- из проса (по ГОСТ 572-60): пшено шлифованное.



Технические характеристики

Производительность по зерну, кг/ч	600
Выход муки, %, до	73
в том числе высшего сорта	до 61-63
1 сорта	10-12
Установленная мощность, кВт	65
Расход воздуха, куб.м/ч.	4000
Средний расход воды, л/ч.	30
Обслуживающий персонал, чел	2
Высота, мм	4500
Габаритные размеры, мм (длина х ширина)	12000 х 9000
Масса,т, не более	6

	1. Бункер приемный 2. Агрегат очистки зерна 3. Коллектор 4. Блок очистки воздуха 5. Транспортер замочки 6. Бункер отволаживания зерна 7. Машина щеточная 8. Установка вальцовая 9. Рассев 10. Транспортер выгрузки муки и отрубей 11. Машина вымольная 12. Пульт управления

Рис. 1. Мельница мукомольная вальцовая «Харьковчанка-600плюс»



Рис. 2. Схема аспирации и размольного отделения комплектной мельницы «Харьковчанка-600плюс»



Глава 2. Выбор параметров контроля и автоматизации

2.1 Выбор параметров контроля регулирования и сигнализации

Автоматизация производства - это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Введение автоматизации на производстве позволяет значительно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, сократить долю рабочих, занятых в различных сферах производства.

До внедрения средств автоматизации замещение физического труда происходило посредством механизации основных и вспомогательных операций производственного процесса. Интеллектуальный труд долгое время оставался не механизированным (ручным). В настоящее время операции физического и интеллектуального труда, поддающиеся формализации, становятся объектом механизации и автоматизации.

Для автоматизации технологического процесса крупорушения можно использовать различные приборы, представленные в «Спецификации приборов и средств автоматизации». При выборе технических средств автоматизации, включающих отборные устройства, средства получения первичной информации, средства преобразования и переработки информации, средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу, руководствовались необходимой с технологической точки зрения точностью параметров, свойствами измеряемой среды (агрессивность, токсичность, вязкость, давление, температура, концентрация и др.), оптимальными режимами работы машин и аппаратов, экономическими соображениями. В качестве датчиков, вторичных приборов, преобразователей, регулирующих и исполнительных устройств выбирали, как правило, стандартные приборы и средства автоматизации Государственной системы промышленных приборов (ГСП).

Выбранные датчики обладают высокой точностью показаний. В качестве выходного сигнала в них, как правило, используется стандартный токовый сигнал 4-20 мА, что позволяет легко связывать эти датчики со вторичными приборами для управления, регистрации, сигнализации, а также с ЭВМ.

Требования к средствам АКД. В соответствии с нормативно техническими документами Государственной системы обеспечения единства измерений, средства АКД технического состояния СКОБ должны соответствовать современному техническому уровню отечественного и зарубежного приборостроения и обеспечивать:

* соответствие требованиям к автоматизации процессов технического контроля и диагностирования, способу и виду индикации (регистрации) результатов контроля;

* совместимость по параметрам со СКОБ в целом и всеми входящими в ее состав функциональными подсистемами;

* возможность измерения (технического диагностирования) нормированных характеристик СКОБ с требуемой точностью и достоверностью;

* устойчивость к механическим, климатическим и иным внешним воздействиям в условиях эксплуатации СКОБ, в том числе, устойчивость к несанкционированным действиям;

* требования по самоповерке и поверке метрологических характеристик. Кроме того, средства АКД должны удовлетворять требованиям по обеспечению безопасности работы с ними, эргономическим показателям, времени готовности, виду и объему эксплуатационной документации, а персонал, работающий с указанными средствами, -- обладать навыками в технике проведения и полноте использования результатов АКД технического состояния СКОБ.

2.2 Информационное обеспечение организации АКД технического состояния СКОБ

Основой указанного обеспечения являются перечни контролируемых параметров СКОБ и средств автоматизации процессов контроля и диагностирования СКОБ.

Контролируемые параметры СКОБ. Выбор минимально необходимого числа контролируемых параметров СКОБ, несущих достаточную информацию о состоянии СКОБ в любой момент времени, обуславливается следующими факторами:

* во-первых, в технической документации на СКОБ содержится перечень контролируемых «сдаточных параметров» (устанавливаются разработчиком СКОБ), которые необходимо обязательно проверять в целях поддержания СКОБ в работоспособном состоянии при использовании по назначению;

* во-вторых, при контроле (измерении) электрических и других параметров СКОБ, не предусмотренных технической документацией, выбор параметров осуществляется в рамках использования обслуживающим персоналом СКОБ методологии и математического аппарата, учитывающего специфику задач АКД и свойств объекта контроля.



Глава 3. Выбор приборов и средств автоматизации

3.1 Датчик скорости (S)

Сигнализатор движения СДР101П предназначен для непрерывного контроля (сигнализации) линейного перемещения твердых (сыпучих) сред на лентах транспортеров, перемещения ковшей норий и других подобных механизмов, обнаружения движения потока продукта в самотечном, аэрозольном и пневматическом транспорте, а также сигнализации попадания продукта в воздухопроводы. Сигнализатор СДР101П может быть использован для своевременного отключения механизмов при их холостой (без продукта) работе в целях экономии электроэнергии.

Описание сигнализатора движения СДР101П

Датчик движения СДР101П обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- восприятие радиальной, по отношению к направлению излучения, составляющей скорости движения продукта, механизмов или их агрегатов;

- выдачу релейного сигнала, соответствующего наличию или отсутствию движения, с задержкой момента включения (выключения) относительно момента фиксации наличия (отсутствия) движения;

- задание времени задержки включения и выключения коммутационного элемента относительно момента фиксации наличия (отсутствия) движения;

- световую индикацию, отображающую режим работы в соответствии с таблицей 1;

- световую индикацию включенного состояния сигнализатора - светодиод “ПИТАНИЕ”.

Сигнализатор СДР101П обеспечивает замыкание “контактов” коммутационного элемента при наличии движения контролируемого объекта и размыкание при отсутствии. Технические характеристики датчика СДР101П Максимальное расстояние дальности действия, м, не более: 0,5.

Диапазон контролируемых скоростей перемещения, м/с: 0,03…3.

Диапазон питающих напряжений, В: - постоянного тока от 15 до 27 - переменного тока (50±1Гц) от 15 до 25.

Потребляемая мощность, Вт, не более: 0,8.

Тип коммутационного элемента: твердотельное реле.

Нагрузочная способность коммутационного элемента: - ток коммутации, А, не более: 0,25 - напряжение постоянного или переменного тока (50 Гц), В, не более: 60 - сопротивление во включенном состоянии, Ом, не более: 5 - ток утечки на выходе в выключенном состоянии, мкА, не более: 10 - рассеиваемая мощность, мВт, не более: 300.

Диапазон установки времени задержки включения и выключения коммутационного элемента, с: от 1 до 120.

Дискретность установки времени задержки включения и выключения коммутационного элемента, с 1.

Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой по ГОСТ14254-96 (МЭК 529-89): IP65 Температура окружающего воздуха, °С: от минус 30 до плюс 50.

Средняя наработка на отказ, ч, не менее: 67000.

Масса нетто, кг, не более: 0,4

3.2 Датчик расхода (F)

Расходомеры сыпучих материалов серии "Лотос"

Назначение

Автоматический непрерывный контроль массового расхода и массы зернистых, порошкообразных и пылевидных сыпучих материалов в свободно текущем потоке. Основные отрасли применения - цементная, химическая, перерабатывающая, строительная. Применяется в системах дистанционного контроля и автоматического регулирования массового расхода сыпучих потоков, а также в системах автоматической дозированной загрузки транспортных средств, перевозящих сыпучие материалы. Относится к нестандартизованным средствам измерения, не подлежащим госповерке.

Достоинства

Нечувствителен к налипанию материала на измерительную систему. Возможность измерения расхода материалов с повышенной абразивностью и нагретых до 1500. Конструкция защищена патентом РФ, не имеет подвижных частей, гигиеничная. Конструкция легко встраивается в технологические коммуникации. Удобное обслуживание, не требующее высокой квалификации.

Базовая комплектация

Первичный преобразователь массового расхода с тензометрическим лотковым чувствительным элементом

Пульт контроля и сигнализации с вторичным преобразователем-весовым контроллером ТВ-006С (ПП6.02) и элементами сигнализации

Дополнительные опции

Расширенный диапазон температуры измеряемого потока

Исполнение из нержавеющей стали

Пульты управления для систем непрерывного и дискретного дозирования

Технические характеристики	Лотос-25	Лотос-75	Лотос-150	Лотос-250
Наибольший предел измерения, т/ч	25	75	150	250
Наименьший предел измерения, т/ч	5	15	30	50
Предел относительной погрешности, %	2.0
Диапазон рабочих температур, C	-20... +40
Степень защиты по ГОСТ 14254, не ниже	IP65
Напряжение питания	220В/50Гц/до15ВА
Габаритные размеры, мм: - первичного преобразователя - шкафа автоматики	375х340х500 300х220х400	700х600х800 300х220х400	700х600х800 300х220х400	700х700х1300 300х220х400
Масса, не более, кг: - первичного преобразователя - шкафа автоматики	20 6	60 6	65 6	150 6

3.3 Датчик уровня (L)

Врезные датчики уровня

Врезные гидростатические датчики уровня (давления) являются одним из самых эффективных решений для измерения уровня жидких сред с постоянной плотностью. Благодаря широкому спектру материалов корпуса (нержавеющая сталь, поливинилхлорид, фторид поливинилидена), мембраны (нержавеющая сталь, керамика), датчики гидростатического давления могут применяться не только как уровнемеры воды, но и агрессивных сред. Конструкция штуцерной части также позволяет измерять уровень вязких и пастообразных сред.

Погружные датчики уровня

Для измерения уровня жидкости в случаях, когда невозможно применять врезной датчик, рекомендуется использование погружных гидростатических датчиков уровня (скважинных уровнемеров). Благодаря широкому спектру материалов корпуса (нержавеющая сталь, поливинилхлорид, фторид поливинилидена), мембраны (нержавеющая сталь, керамика) и оболочки погружного кабеля с трубкой опорного давления (поливинилхлорид, полиуретан, тефлон), уровнемеры могут применяться не только как датчики уровня воды, но и как датчики уровня для агрессивных и/или вязких сред. При этом многие типы уровнемеров БД Сенсорс РУС, благодаря небольшому диаметру, позволяют осуществлять измерение уровня и в скважинах малого диаметра.

Сигнализатор уровня СУ 200И предназначен для контроля предельного уровня воды, щелочей, кислот, нефти и нефтепродуктов, зерна и продуктов его размола, цемента, извести, песка, угля, угольной пыли, а также других жидких и сыпучих сред, в том числе в емкостях, находящихся как под атмосферным, так и под избыточным давлениемИсполнения приборов:

Сигнализаторы уровня СУ200МАИ предназначены для питания от сети ~220В, 50 Гц. Имеет два независимых канала сигнализации (по каждому из которых предусмотрено отдельное выходное реле)

Сигнализаторы уровня СУ200МБИ предназначены для питания от сети =24В. Выполняет функции аналогичные СУ 200МАИ

Сигнализаторы уровня СУ 200ЛАИ предназначены для поддержания уровня в заданных пределах, питание от сети ~220В, 50 Гц. Два датчика работают на одно выходное реле

Сигнализаторы уровня СУ 200ЛБИ предназначены для поддержания уровня в заданных пределах, питание от сети =24В. Выполняет функции аналогичные СУ 200ЛАИ.

При заполнении или опорожнении резервуара электрическая емкость расположенного в нем чувствительного элемента (ЧЭ) изменяется в зависимости от уровня погружения в контролируемую среду. Это изменение емкости преобразуется электронной схемой в дискретный релейный выходной сигнал.

Особенности:

К одному вторичному преобразователю может подключаться до 2 датчиков

Предусмотрена регулировка времени задержки срабатывания выходных реле (для устранения «дребезга контактов»)

Сигнализатор обеспечивает возможность инвертирования алгоритма работы выходных реле

Прибор обеспечивает самодиагностику, выдачу аварийного сигнала и зажигание индикатора «Авария» при неисправности линии связи с датчиком

Сигнализатор имеет аварийное реле, которое при нормальной работе находится во включенном состоянии

Гальваническая развязка выходных цепей с силовыми цепями

Обеспечение взрывозащиты уровня «ia»

ВзрывозащитаДатчики имеют маркировку взрывозащиты «0ExiaIIBT3 Х», соответствуют требованиям ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) и могут устанавливаться во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок согласно требованиям гл.7.3 «ПУЭ».

Вторичный преобразователь имеет маркировку взрывозащиты «[Exia]IIB Х», и предназначен для установки во взрывоопасных зонах классов В-Iб и В-IIа согласно требованиям гл.7.3 «ПУЭ», а также вне взрывоопасных зон помещений и наружных установок.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Питающая сеть: - СУ 200МАИ, ЛАИ - СУ 200МБИ, ЛБИ	220В, 50 Гц (187...244В) 24В, (20...28В)
Потребляемая мощность	Не более 10ВА
Коммутационная функция	Переключающий контакт
Электрическая нагрузка: - на переменном токе - на постоянном токе	Не более 2,5А, 250В, 100ВА Не более 2,5А, 30В, 75Вт
Порог срабатывания: - для электропроводных сред - для диэлектрических сред при горизонтальной установке - для диэлектрических сред при вертикальной установке	Не более 10 мм Не более поперечного размера ЧЭ Не более 120 мм при L < 8 м или 1,5% от L при L > 8 м
Зона возврата: - при горизонтальном монтаже - при вертикальном монтаже	Не более поперечного размера ЧЭ Не более 80 мм при L < 8 м или 1% от L при L > 8 м
Условия эксплуатации: - температура вторичного прибора - температура датчика - относительная влажность - вибрационные нагрузки	?30...50°С ?30...50°С До 95%RH (при 35°С) 5...80 Гц, 1 g
Степень защиты оболочки	IP54
Материал жилы	Медь
Сечение жилы	2,5...0,35 ммІ (для искробезопасных цепей - 1,0 ммІ)
Наружный диаметр кабеля: - для крайних кабельных вводов - для центрального кабельного ввода	7,5...12,5 мм 8,5...14 мм
Линия подключения датчика ко вторичному преобразователю	Двухпроводная длиной до 1000 м

3.4 Датчик температуры (Т)

Система автоматизированного контроля температуры АСКТ-01

Назначение АСКТ-01 - непрерывное измерение температуры и уровня зерна в силосах элеваторов и зернохранилищах с целью предотвращения ухудшения качества и потери в результате самосогревания. Достоинства: полное соответствие требованиям Ростехнадзора, непрерывное измерение уровня продукта в силосе, применение цифровых датчиков температуры, расположенных с интервалом 1 м, позволяет оперативно и своевременно обнаружить потенциальные очаги самосогревания, надежная и оригинальная конструкция.

Достоинства:

* Моноблочная структура.

* Интерфейсный выход RS485.

* Высокая точность измерения температуры.

* Возможность измерения уровня продукта с помощью одного и того же чувствительного элемента по емкостному принципу.

* Все приборы объединяются в систему одним интерфейсным кабелем (витая пара).

Электрическое подключение

Линию связи рекомендуется выполнять кабелем типа «витая пара» с волновым сопротивлением не менее 120 Ом.

Максимальная длина линии связи без дополнительных ретрансляторов - 1000 метров.

Таблица 1. Характеристики кабелей

Параметр	Значение
материал жилы	медь
сечение жилы	2 2 0,7 мм ... 2,0 мм
наружный диаметр кабеля	5 мм ... 8 мм
Применение системы АСКТ-01	линейные элеваторы; * глубинные хлебоприемные предприятия; * пристанционные и пристанские хлебоприемные предприятия; * базисные зернохранилища; * перевалочные зернохранилища; * фондовые зернохранилища; * производственные зернохранилища; * портовые зернохранилища; * реализационные зернохранилища

3.5 Датчик массы (W)

Конвейерный тензоизмеритель Микросим-06КС

Назначение:

Предназначен для работы в составе конвейерных весов, ленточных дозаторов непрерывного действия и технологического оборудования с тензометрическими датчиками различных типов.

Особенности:

Широкие возможности по автоматизации, учету и регистрации производимых взвешиваний

Калибровочные данные весовой системы на базе "Микросим - 06КС" защищены от несанкционированного изменения паролем и "электронной пломбой", сохраняются в энергозависимом запоминающем устройстве с числом циклов перезаписи не менее 100000

Прочный пылебрызгозащищенный алюминиевый корпус с пленочной передней панелью

Крепление корпуса на нержавеющем U-образном постаменте позволяет изменять в широких пределах наклон панели

Наличие рамки позволяет устанавливать прибор в шкаф

Наличие гальванически развязанных дискретных входов/выходов

Стандартные функции:

Вывод на индикацию счетчика отгруженной массы, текущей производительности, времени счета, линейной плотности, скорости ленты, перемещение конвейерной ленты

Токовый выход: передача значений текущей производительности (или линейной плотности) в виде сигнала постоянного тока 4-20мА;

Передача по последовательному каналу RS485 текущих параметров;

Скорость обмена до 9600 бод

Параллельное подключение нескольких тензометрических датчиков (от 1 до 8) с общим сопротивлением не менее 80 ОМ

Прибор оснащен последовательным портом с гальванической развязкой для работы по интерфейсу RS485

Прибор оснащен модулем ввода-вывода "М2604" с гальванической развязкой входов/выходов

Расширенный набор функций:

Возможность установки программируемого модуля ввода-вывода "М2606" с запрограммированным алгоритмом дозирования

При использовании в комплекте с контроллером М1600-Н возможно создание конвейерного дозатора непрерывного действия

Функции, доступные оператору:

переключение видов индикации

старт/стоп/обнуление счетчика интегратора

запоминание тары пустой ленты (перетарировка)

ввод и отключение уставок

требуемая доза (по значению счетчика-интегратора)

пороговое значение производительности для суммирования

запуск дозатора и выход из режима (аварийный остановки)

Дискретные входы/выходы

Состояние 3 дискретных выходов определяется состоянием установок:

выход-0 - линейная плотность/производительность

выход-1 - счетчик-интегратор

выход-2 - превышение скорости

Дискретный выход "стабильно" можно перепрограммировать на счетный выход. Счетный выход запрограммирован на выдачу импульса при каждом изменении младшего разряда счетчика отгруженной массы. Остальные выходы показывают состояние прибора.

Дискретные входы: "вкл", "ноль", "старт", "стоп", "выкл" позволяют управлять прибором.

КОМПЛЕКТНОСТЬ:

Прибор весоизмерительный Микросим-06 с адаптером сетевого электропитания 1 шт.

Руководство по эксплуатации 1 экз.

Кронштейн с двумя бобышками 1 шт.

Разъем для подключения датчика РС-7 1 шт.

Разъем для последовательного интерфейса DB-9F 1 шт.

Разъем для параллельного интерфейса DB-25M (для М0601) 1 шт.

ПОВЕРКА:

Поверка приборов производится в соответствии с разделом «Методика поверки» Руководства по эксплуатации, согласованным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва».

Основное поверочное оборудование: имитатор сигналов датчика тензорезисторного с пределом допускаемой погрешности ± 1 мкВ, компаратор напряжений Р3003 ТУ 25-044.3771-79.

Межповерочный интервал -1 год.

НОРМАТИВНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ:

Технические условия ТУ 4274-003-10850066-03.

3.6 Датчик давления (P)

Реле давления предназначено для контроля перепада давления на элементах систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Например, степени загрязнения фильтра, напора вентилятора, обрыва или проскальзывания ремня и т. д. На корпусе реле расположены два патрубка для подсоединения к точкам измерения с помощью гибких трубок. Рекомендуется устанавливать реле вертикально патрубками вниз. В горизонтальном положении шкала настройки будет иметь дополнительную погрешность.

Схема подключения

Технические характеристики

Тип	DTV	500	1000	2000	5000
Диапазон давления	Па	50-500	100-1000	500-2000	1000-5000
Релейный контакт	В/А	250/1
Степень защиты		IP54
Диаметр патрубков	мм	6



3.7 Датчик влажности (М)

SH-0452 определитель влажности зерна/крупы - предназначен для определения и индикации в цифровом виде влажности ЗЕРНА с помощью емкостного датчика.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Калибровка прибора по видам зерна:

базовая калибровка: перловка, макароны молотые, горох круглый

по графикам: орех кедровый в скорлупе: горох молотый (половинки)

пшено: рис длинный

манка: рис круглый (Россия)

гречка ядрица: овес

пшеница озимая: рожь

пшеница яровая: ячмень

дополнительные калибровки по заказу (предоставить по 1кг сырья):

гречиха: отруби

подсолнечник: соя

бобы (фасоль): кукуруза

мука пшеничная: мука ржаная

Диапазон определения влажности 0...30% масс.

Погрешность определения

1% в диапазоне 0..10%

2% в диапазоне 10..20%

Дискретность показаний индикатора: 0.1%

Диапазон термокомпенсации показаний прибора: 0...+40 С.

Калибровка - весовым способом с помощью лабораторных весов с погрешностью не более 0.1г в диапазоне 0...200г.

Емкость измерительной камеры датчика: 120 мл.

Тип индикаторов - цифровые семисегментные светодиодные сборки типа LTD6610 красного цвета свечения.

Высота цифр: 20 мм

Исполнение корпуса: переносное

Габариты корпуса прибора

140х80х40 мм - батарейный

110х80х60 мм - сетевой

Габариты датчика: d64х120 мм

Питание - от квадратной батареи типа 336 (4.5В) либо от сети 220В,50Гц

Потребляемая мощность: 3Вт

...