Автоматизация дозирующей установки

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Описание технологического процесса дозирования

1.1 Общие сведения о дозаторах

1.2 Описание процесса дозирования

1.3 Технологический объект управления как объект автоматизации

2. Разработка алгоритма управления

2.1 Составление обобщенной схемы системы, описание связей между объектом управления, оператором и ТСА

2.2 Концептуальная блок-схема алгоритма

2.3 Функциональная схема алгоритма

3. Разработка функциональной схемы САУ

4. Выбор технических средств

4.1 Выбор датчика

4.2 Выбор регулятора

4.3 Выбор регулирующего органа и исполнительного механизма

5. Разработка структурной схемы САУ

5.1 Описание КТС АКЭСР

5.1.1 Назначение КТС АКЭСР

5.1.2 Область применения КТС АКЭСР

5.2 Структура и функциональный состав КТС

5.3 Выбор функциональных блоков КТС для реализации структурной схемы

6. Разработка электрической принципиальной схемы

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Автоматизация любого производственного процесса может осуществляться с помощью непрерывного и периодического действий. Общей особенностью машин и аппаратов периодического действия является цикличность работы, заключающейся в том, что операции, выполняемые машиной и происходящие в аппарате, повторяются в определённой последовательности. Такая последовательность осуществляется в соответствии с заданной программой посредством различных командных устройств. Целью автоматизации аппаратов периодического действия является не столько достижение экономической эффективности, сколько создание условий безопасной работы обслуживающего персонала. Машины и аппараты непрерывного действия более подготовлены к автоматизации, чем оборудование периодического действия. Объясняется это тем, что при непрерывном ведении процесса параметры остаются практически постоянными во всех точках и весь процесс как бы разделен в пространстве. Роль автоматических устройств в нормальном рабочем режиме процесса заключается в стабилизации параметров в различных точках при помощи систем автоматического регулирования. Иногда для обеспечения пуска, а также для плановой и аварийной остановок к указанным системам добавляются устройства автоматического управления, обеспечивающие определённую последовательность операций включения и отключения рабочих органов. дозирующий установка автоматизация схема

В настоящее время наиболее эффективно разрабатываются и модернизируются машины с автоматическим управлением. Это позволяет не только освободить человека от излишнего труда, но и повышает качество произведённых работ, порой исключает критические ошибки в управлении опасными объектами. Поэтому наиболее актуальным в наши дни является развитие отрасли машиностроения систем автоматического управления и регулирования, в том числе и в химической промышленности.

Постоянное совершенствование и подробная классификация устройств даёт возможность инженеру наиболее функционально подобрать тот или иной элемент автоматики, ссылаясь на необходимые для нужного режима работы характеристики. Самостоятельная разработка систем из элементов управления и регулирования предоставляет возможность проектирования автомата с такими характеристиками, которых не было раньше. Поэтому синтез систем помогает в развитии промышленности и позволяет достичь необходимых результатов и производственных достижений.

1. Описание технологического процесса дозирования

1.1 Общие сведения о дозаторах

Дозатором является устройство, обеспечивающее отмеривание или отвешивание определенного количества (дозы) материала и перемещение этой дозы к рабочим органам машины или аппарата, выполняющим технологические операции (смешение, упаковку, затаривании и др.). Дозирование материалов осуществляется с помощью механических и автоматических устройств, которые широко используются в периодических и непрерывных технологических процессах. Величиной, характеризующей процесс дозирования, является расход дозируемого материала (объемный или массовый).

Дозатор, используемый в качестве устройства для равномерной подачи материала к транспортирующим или смесительным устройствам, обычно называют питателем.

Одна из наиболее важных характеристик дозировочных устройств - точность дозирования - подача дозируемого материала в соответствии с заданной регламентацией отклонения весовой производительности.

Процесс дозирования широко распространен в отраслях пищевой промышленности: при производстве хлеба дозируются мука, вода, соль и другие добавки; припроизводстве овощных и закусочных консервантов дозируются вкусовые добавки; при производстве синтетических моющих средств осуществляется дозирование различных ингридиентов, входящих в их состав.Для получения смесей повышенного качества процесс дозирования происходит обычно непрерывно. При автоматизации процессов дозирования основное внимание уделяется регулированию соотношения расходов заданных рецептурной компонентов, при этом предъявляются повышенные требования к точности дозирования.

Дозирование может осуществляться по объему, например с помощью многокомпонентного насоса-дозатора, либо по массе с помощью весовых устройств.

В соответствии со структурой технологического процесса - дискретного, непрерывного и непрерывно-циклического действия;

По принципу работы - объемного и весового дозирования;

По конструктивным признакам. Классификация по конструктивным признакам является наиболее обширной и подразделяет дозировочные устройства в зависимости от типа привода, расположения дозировочных емкостей, вида движения рабочих органов, их типа и т. д. Наиболее существенной в этом случае является классификация дозаторов по виду движения и типу рабочих органов дозировочных устройств:

Без движущегося рабочего органа - гравитационные, пневматические;

С поступательным движением - ленточные, пластинчатые;

С вращательным движением - шлюзовые, лопастные, червячные, тарельчатые, дисковые, роторные, трубчатые;

С возвратно-поступательным движением - плунжерные, маятниковые;

С колебательным движением - вибрационные.

Особенности конструктивного исполнения питателей и дозаторов. Дозаторы без движущегося рабочего органа - гравитационные и аэрационные. Гравитационные питатели наиболее простые в конструктивном исполнении и наименее энергоемкие. Типичный такой дозатор предназначен для загрузки сыпучих материалов в герметические емкости (рисунок 1). Он состоит из герметического бункера 1, соединенного сильфоном 2 через кольцевое уплотнение 3 с загружаемой емкостью 4. Для обеспечения герметичности соединения предусмотрено подключение кольцевого уплотнения к вакуум-насосу через патрубок 5. Прекращение цикла дозирования осуществляется затвором 6.

Основной недостаток дозаторов (питателей) гравитационного типа - ограниченная возможность регулирования расхода сыпучего материала с одновременным обеспечением заданной точности.

Типы аэрационных дозаторов (питателей) приведены на рис. 2.2.23. Специальными элементами конструкций являются аэроднище 2, труба с отверстиями 3, пневмоподушка 4 и пневматическое сопло 5.

К дозаторам с вращающимся рабочим органом относятся шлюзовой, дисковый и трубчатый питатели. Наиболее распространенным является шлюзовой питатель, состоящий из корпуса 1 с загрузочным и разгрузочным штуцерами, ротора 2 с ячейками и привода 3.

Рисунок 1. Схема дозатора

1.2 Описание процесса дозирования

Дозатор -- устройство для автоматического отмеривания (дозирования) заданной массы или объёма твёрдых сыпучих материалов, паст, жидкостей, газов. Вариант названия дозатора -- диспенсер.

Шнековые дозаторы

Применяется для дозирования сыпучих продуктов, порошков, гранул, паст. Обычно обладают сравнительно невысокой точностью, но последние разработки могут обладать точностью около 0.5% при дозах около 1-10г.



Рисунок 2. "Шнековый дозатор", основной компонент - питающий и подающий шнек

Основное преимущество: простота конструкции, ее чистки и замены шнека.

Недостатки: на точность дозирования сильно влияет погрешность изготовления шнека, для повышения точности используются системы логического контроля. Также недостатком является низкая точность при работе с неоднородным по плотности продуктом.

Массовые дозаторы

Применяют для дозирования жидкостей, паст, твёрдых сыпучих материалов, реже газов. Дозы от долей смі до сотен (тысяч для газов) мі, производительность от менее чем смі/ч до тысяч мі/ч (для газов десятков тысяч). Массовые дозаторы имеют значительные преимущества относительно других:

- высокая точность дозирования, погрешность от 0,2 %;

- нет зависимости размера дозы от температуры и давления;

- малая погрешность при дозировании пенящихся сред.

Массовые дозаторы главным образом строятся на базе массовых (кориолисовых) расходомеров, клапанов на входе и выходе и блока управления -- чаще всего это контроллер, который получает сигнал от кориолисового расходомера о количестве прошедшего продукта, сравнивает его с заданием и формирует сигнал на прекращение подачи продукта. Основной недостаток массовых дозаторов -- сравнительно высокая стоимость. Однако массовые дозаторы точны, надежны и полностью подходят к технологическим условиям, потому что как правило являются проектно-компонуемыми изделиями.

Массовые дозаторы получили широкое применения во всех отраслях промышленности: от пищевой и фармацевтической до нефтегазовой и металлургической. Ставшие уже классическими применения массовых дозаторов: терминалы слива/налива нефтепродуктов, дозирование компонентов в процессе приготовления готового продукта в пищевой отрасли, фармацевтической, строительной, металлургической, химической отраслях.

1.3 Технологический процесс управления как объект автоматизации

Главной задачей при разработки системы управления является выбор параметров который должный участвовать в управлении а с их изменением в объекте будут поступать возмущающее воздействия. Для того чтобы выделить основные параметры контроля регулятора в системе автоматизации блок схема типовых воздействии на проектированный объект управления.

В системе управления технологическим процессом измельчением объектом управления является мельница.

При построении блок-схемы необходимо определить группу входных выходных и возмущаемых воздействий на проектируемый объект.

Блок-схема типовых воздействий представлена на рисунке3.

Входные параметры: химический Ск и гранулометрический Сх состав концентрата; влажность концентрата к; скорость ленты весового транспортёра л; трасса концентрата проходящего через участок взвешивания m_К; ширина окна разгрузочного бункера В_О.

Выходные параметры: производительность дозатора по исходному продукту Q_Д; химический Ск и гранулометрический Сх состав концентрата; влажность концентрата к.

При автоматизации процесса дозирования основными технологическими параметрами, участвующими в его управлении являются скорость ленты весового транспортера дозатора, а также масса материала проходящего через участок взвешивания.

Основными возмущающими воздействиями являются: химический и гранулометрический состав концентрата, а также влажность концентрата.

Рисунок 3. Блок-схема типовых воздействий

2. Разработка алгоритма управления

2.1 Составление обобщенной схемы системы, описание связей между объектом управления, и ТСА

Для составления обобщенной схемы системы необходимо проанализировать систему автоматизации:

ОУ ТСА: Каналы сбора информации о процессе, объекте. (Контролируемые и регулируемые величины). Входы первичных устройств. Функции для преобразования первичных устройств - входных физико-химических величин (ФХВ) в входные физические сигналы (ФС): ФС=f(ФХВ).

ТСА ОУ: Каналы воздействия на объект управления. Выходы оконечных устройств. Функции преобразования (ФС) физико-механические воздействия на объект управления (ФМВ): ФМВ=f(ФС).

ТСА О: Каналы вывода информации о процессе, объекте оператору (О). Прецептивная информация (ПИ) оператору. Выходы вторичных устройств. Функции преобразования в измерительную и наглядную форму представления информации ПИ =f(ФС).

О ТСА: Каналы ввода управляющей, командой информации от оператора. Вход вторичных устройств. Функции преобразовании воздействии оператора (ВО) в физический сигнал выхода: ФС=f(ВО).

ТСА ТСА: Каналы ввода и вывода физических сигналов для вторичных устройств переработки информации. Входы и выходы вторичных вторичных устройств. Общая функция преобразования ФХВ в ФМВ в ФМВ: ФМВ=F(ФХВ) через набор функций ФС= f(ФС). Необходимый набор функций преобразования определяется видом и типом физического сигнала (аналоговый, дискретный, цифровой), необходимыми арифметическими и логическими преобразованиям, законом регулирования.

Обобщенная схема системы процесса дозирования представлена на рисунке 4.

Рисунок 4. Обобщенная схема системы

Датчик массы предназначен для преобразования измеряемой величины (ОУ-ТСА) в выходной сигнал величины достаточной для работы преобразователя (ТСА-ТСА) и вывода информации о процессе на дисплей оператора (ТСА-О). Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразовывает информацию и передает ее в агрегатный комплекс электрических средств регулирования (ТСА-ТСА). Оператор может вывести управляющую или командную информацию в агрегатный комплекс электрических средств регулирования (О-ТСА) КТС по заданной программе вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм (ТСА-ТСА). Регулирующий орган работает под управлением исполнительного механизма и непосредственно изменяет скорость в механизме (ТСА-ОУ).

2.2 Концептуальная блок-схема алгоритма

Концептуальная блок-схема показывает, что и в какой последовательности необходимо выполнить для автоматизации управления технологическими процессами, а именно позволить представить основные этапы работы ОУ. На данной стадии требуется не очень много функциональных блоков, так как запитанная в них информация определяет основные действия системы управления. Разработка алгоритма управлением позволяет проследить за ходом управления, то есть реализацией команд поступающих с датчика. Концептуальная блок-схема алгоритма представлена на рисунке 5.

Рисунок 5. Концептуальная блок-схема алгоритма

2.3 Функциональная схема алгоритма

На втором этапе составления функциональной схемы алгоритма каждый элемент концептуальной блок схемы расширяется до такой степени, чтобы можно было показать отдельные шаги которые необходимо расширить для достижения конечного результата.

+ -

+ -

Рисунок 6. Функциональная схема алгоритма

3. Разработка функциональной схемы САУ

Функциональная схема - это документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях ^{изделия} (установки) или изделия (установки) в целом. Функциональная схема является экспликацией (поясняющим материалом) отдельных видов процессов, протекающих в целостных функциональных блоках и цепях устройства.

Основным процессом при подготовке шихты к окомкованию служит дозирование ее компонентов. Благодаря автоматизации этого процесса достигается улучшение качества алгоритма в результате уменьшения диапазона колебаний химического состава. К системам автоматического дозирования предъявляются высокие требование по точности количественного и качественного состава шихты. В частности, точность весового дозирования компонентов шихты не должны быть меньше 1%. Качество дозирования зависит от точности технических средств контроля и регулирования и технологической схемы шихтового отделения.

Автоматические системы дозирования компонентов аглошихты выполняются в основном как следящие системы, поддерживающие постоянное соотношение между компонентами. В этих системах один из компонентов шихты является «ведущим», остальное «ведомыми».

На рисунке 7 представлена для примера одна из таких схем автоматического дозирования.

Расход одного из компонентов (например, концентрат) стабилизируется отдельной системой автоматического регулирования СРАI (1а-1ж) путем изменения частоты вращения привода питателя. Сигнал о весовом расходе этого компонента (1а) поступает в регуляторы соотношения (2в, 3в) систем стабилизации соотношения «концентрат-компонент», которое поддерживают заданное соотношение изменением частоты вращения питателей соответствующих компонентов. Весовые расходы компонентов так же измеряются и информация о них вводится в соответствующие регуляторы соотношения.

На рисунке 8 представлена функциональная схема (проект) управления окомкованием шихты на фабрике №2 Качканарского ГОКа. Часть шихты поступает из шихтовых бункеров в накопительные бункеры корпуса окомкования и затем в чашевые окомкователи. Другая часть известкованного концентрата, аглоотсевые, известняк, часть топлива смешиваются с возвратом и поступают в барабанный смеситель, где шихта увлажняется. Затем оба потока поступают в барабанный окомкователь, куда подается вода для доувлажнения и остальная часть топлива.

4. Выбор технических средств

4.1 Выбор датчика массы

Датчик - это первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы преобразующий контролируемую величину в сигнал, удобной для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрация а так же воздействия им на управляемые процессы.

Выбор датчиков технологических параметров определяется физической природой параметра. При этом анализируется технические характеристики и возможности всего рядя датчиков, пригодных для измерения регулируемой величины.

Всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии -- на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Тензометрический датчик - датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнал (обычно электрический), основной компонент тензометра (прибора для измерения деформаций). Существует множество способов измерения деформаций: тензорезистивный, оптико-поляризационный, пьезорезистивный, волоконно-оптический, или простым считыванием показаний с линейки механического тензодатчика. Среди электронных тензодатчиков, наибольшее распространение получили тензорезистивные датчики.

Тензорезистивный датчик обычно представляет собой специальную упругую конструкцию с закреплённым на ней тензорезистором и другими вспомогательными деталями. После калибровки, по изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации, которая будет пропорциональна силе, приложенной к конструкции.

Существуют разные типы датчиков:

- датчики силы (измеряет усилия и нагрузки)

- датчики давления (измерение давления в различных средах)

- акселерометры (датчик ускорения)

- датчики перемещения

- датчики крутящего момента

Наиболее типичным применением тензодатчиков являются весы. В зависимости от конструкции грузоприёмной платформы, применяются тензодатчики различного типа:

- консольные;

- s-образные;

- «шайба»;

- «бочка»;

Конструкция резистивного тензодатчика представляет собой упругий элемент, на котором зафиксирован тензорезистор. Под действием силы (веса груза) происходит деформация упругого элемента вместе с тензорезистором. В результате изменения сопротивления тензорезистора, можно судить о силе воздействия на датчик, а следовательно, и о весе груза.

Принцип измерения веса при помощи тензодатчиков основан на уравновешивании массы взвешиваемого груза с упругой механической силой тензодатчиков и последующего преобразования этой силы в электрический сигнал для последующей обработки.

В разрабатываемой САУ процессом дозировнаия в качестве датчика веса используется тензодатчики балочного типа с металлическим сильфоном. Одна из самых распространенных конструкций тензодатчиков в весоизмерительных системах. Благодаря особенностям конструкции тензодатчики Т2 легко встраиваются в весоизмерительные системы, работают в любых условиях окружающей среды, обеспечивают хорошую точность измерений.

Тензодатчики Т2 с минимальными изменениями узлов встройки могут быть использованы вместо аналогичных тензодатчиков других производителей.

Технические характеристики

Параметры датчика	Единицы измерения	Значения параметров
Наибольший предел измерения (НПИ)	кг	20, 50, 100, 200
Класс точности по ГОСТ Р 8.726-2010		С1	C3
Число поверочных интервалов		1000	3000
Минимальный поверочный интервал		НПИ / 5000	НПИ / 10000
Рабочий коэффициент передачи (РКП)	мВ/В	2 ± 0,005	2 ± 0,002
Начальный коэффициент передачи (НКП)	% от РКП	< 3	< 3
Комбинированная погрешность	% от РКП	? ±0,040	? ±0,020
Ползучесть (30 мин.)	% от РКП	? ±0,049	? ±0,025
Изменение НКП от температуры	% от РКП/°С	? ±0,0028	? ±0,0014
Изменение РКП от температуры	% от РКП/°С	? ±0,0022	? ±0,0011
Наибольшее напряжение питания постоянного тока	В	12
Сопротивление входное	Ом	390 ±15
Сопротивление выходное	Ом	350 ±1
Сопротивление изоляции	ГОм	? 5
Диапазон термокомпенсации	°С	-10... +40
Рабочий диапазон температур	°С	-30... +50
Диапазон температур хранения	°С	-40... +50
Степень защиты по ГОСТ 14254		IP68
Допустимая перегрузка в течение не более 1 часа	% от НПИ	25
Разрушающая нагрузка	% от НПИ	300
Материал датчика		Нержавеющая сталь

4.2 Выбор регулятора

Регулятор РС 29 предназначен для использования в котельных установках и агрегатах малой и средней мощности, а также в других технологических и энергетических установках для контроля работы автоматических систем регулирования и управления тепловыми процессами. Прибор формирует импульсы постоянного и переменного тока, а также фиксирует и отображает положение испольнительного механизма

Работают обычно в комплекте с усилителями У29.3М.

Исполнение

- обыкновенное исполнение -- ТУ 311-0225542.078-91;

- экспортное исполнение -- ТУ 311-ЭД1.0225542.078-91.

Функциональные возможности

-регулятор РС29 осуществляет ПИ- и П-регулирование, а также регулирование с двухпозиционным и трехпозиционным законом;

- ручное управление исполняющим механизмом может быть переключено на автоматическое;

-при отклонении сигнала выхода от нормативов регулятор предупреждает об этом;

- обеспечивает визуальную индикацию моментов выхода и срабатывания сигнализации;

- может быть установлена оптическая индикация одного из 4 параметров на выбор: отклонение установленного параметра, заданное значение параметра, положение исполняющего механизма, дополнительный параметр.

4.1.3 Выбор регулирующего органа и исполнительного механизма

Регулирующий орган (РО) представляет собой звено исполнительного устройства, предназначенное для изменения каких-либо параметров (например, расхода жидкости) при регулировании режима работы объекта.

Наибольшее распространение получили дроссельные регулирующие органы -- клапаны и заслонки.

При двухпозиционном регулировании (открыто-закрыто) затвор регулирующего органа быстро перемещается в одно из крайних положений.

В этом случае регулирование параметра рабочей среды осуществляется за счет соотношения между промежутками времени, когда регулирующий орган закрыт или открыт.

При непрерывном регулировании пропускная способность регулирующего органа определяется степенью его открытия.

Регулирующие органы характеризуются многими параметрами, основными из которых являются: максимально допустимое давление на входе в РО, минимальный расход среды, перепад давления на РО, расход через полностью открытый клапан. Подбор РО осуществляется по перечисленным параметрам.

Электрические исполнительные механизмы вращательного действия МЭМ являются многооборотными с постоянной скоростью и предназначены для привода регулирующих органов в системах дистанционного и автоматического управления.

В механизмах МЭМ использованы асинхронные электродвигатели типа АОЛ или 4А. Переменный ток напряжением 220/380 В частотой 50Гц подается на двигатель от пускового устройства контактного типа (пускатель, реле). При перегрузках на валу двигатель отключается механическим устройством ограничение предельного момент, которое воздействует на один из моментных выключателей и происходит отключение электрического питания двигателя. Одновременно подается сигнал в схему сигнализации. Кроме выключателей по моменту, выключателей и сигнализаторов для крайних положений, механизм оснащен выключателями и сигнализаторами для промежуточных положении. В механизмах МЭМ для указания положения и обратной связи используют реостатные датчики с полным сопротивлением 120 Ом каждый или индуктивные датчики типа БДИ-6. Блоки датчиков оснащены шкалой или стрелой указателя положения выходного вала. Режим работы механизмов тип МЭМ повторно-кратковременный реверсивный частотой до 300 включений в час и продолжительностью включений до 25%.

На корпусе механизма имеется присоединительный фланец для крепления механизма на колонке или рабочем органе. Рабочее положение механизма соответствует вертикальному расположению выходного вала (с допускаемым углом отклонения не более 15^о от вертикали).

Таблица 1

Технические характеристики МЭМ-40Б/52-10

Модификация	Номинальный момент на валу, Н*м	Номинальное время полного хода выходного вала, с	Номинальный полный ход выходного вала, об.	Потребляемая мощность, В*А	Габаритные размеры, мм	Масса, кг
МЭМ-40Б/52-10	40	25	10	400	450*245*250	28

При работе ручным дублером отключают цепь управления, а на хвостовик ведущего червячного вала надевают рукоятку привода (прилагается с партией механизмов).

5. Разработка структурной схемы САУ

5.1 Описание КТС АКЭСР

Комплекс агрегатных средств АКЭСР предназначен для построения локальных и централизованных систем контроля, регулирования и управления различными непрерывными технологическими процессами. В его состав входят вторичные показывающие и регистрирующие приборы, устройства и типовые установки.

5.1.1 Назначение КТС АКЭСР

Устройства комплекса предназначены для работы при температуре окружающего воздуха 15-26^о с и относительной влажности до 80%. Предельно допустимая температура окружающего воздуха 5-50^ос.

5.1.2 Область применения КТС АКЭСР

Основное применение комплекс АКЭСР получил для создания общепромышленных и специализированных типовых установок и устройств автоматизации технологических процессов.

5.2 Структура и функциональный состав КТС АКЭСР

Комплекс технических средств (КТС) - это совокупность взаимосвязанных технических средств, предназначенных для автоматизированной обработке данных.

Комплекс включает в себя следующие группы блоков:

Функциональные устройства (БВО - блок вычислительных операций; БСЛ - блок селектирования; БНП - блок нелинейных преобразователей; БСГ - блок сигнализаций; БПИ - блок прецизионного интегрирования; БДП - блок динамических преобразований);

Регулирующие устройства; Блоки ввода-вывода информации; Устройства оперативного управления; Источник группового питания;

По конструктивном признакам изделия комплекса делятся на приборные и шкафные.

Приборное исполнение имеют блоки устройства ввода-вывода информации, функциональных и регулирующих устройств.

Шкафное исполнение имеют блоки устройства ввода-вывода информации, функциональных регулирующих устройств и блок питания БПГ.

5.3 Выбор функциональных блоков КТС для реализации структурной схемы

Блок вычислительных операций БВО-П (Ш) предназначен для алгебраического суммирования унифицированных сигналов постоянного тока, умножения, возведение в квадрат, деления или извлечения квадратного корня.

Блок селектирования БСЛ-П (Ш) и сравнения (БСЛ) предназначены для выделения наибольшего (наименьшего) сигнала из трех или четырехлинейных комбинаций входных сигналов.

Блок нелинейных преобразований БНП-П (Ш) предназначен для формирования нелинейной зависимости выходного сигнала от входного (измеряемого параметра). Кроме того, блок позволяет осуществлять алгебраическое суммирование двух сигналов с умножением одного из сигналов на масштабный коэффициент.

Блок сигнализации БСГ-П (Ш) предназначен для сигнализации отключения входных сигналов. Они могут использоваться для двух и трехпозиционного регулирования.

Блок прецизионного интегрирования БПИ-П(Ш) предназначен для входного аналогового или логического сигнала с возможностью ограничения входного сигнала или с двухпредельной сигнализацией двух предельных значений выходного сигнала.

Блок динамических преобразований БДП-П(Ш) осуществляют алгебраическое суммирование трех входных сигналов с предварительным масштабированием двух из них. Этот блок предназначен для динамического преобразования линейной комбинации входных сигналов с возможностью ограничения выходного сигнала или двухпредельной сигнализации.

6. Разработка электрической принципиальной схемы

В настоящем параграфе рассмотрены схемы электроприводов некоторых механизмов непрерывного транспорта.

На рисунке 11 показана принципиальная схема электропривода отдельных линий конвейера, скорости движения которых должный быть строго одинаковы. Такая необходимость возникает в поточном производстве, когда различные изделия после необходимых технологических операций на отдельных линиях должны встречаться, на сборочном участке в строгом соответствии друг с другом. Схема позволяет одновременно пускать и останавливать несколько конвейерных линий и регулировать их скорость движения. Согласованное движение достигает включением двигателей по схеме синхронного вала с общим преобразователем частоты ПЧ. Регулирование скорости двигателей Д1 и Д2 осуществляется изменением скорости ПЧ с помощью редуктора Р с измеряемым передаточным отношением. Разрешение на пуск конвейеров дается операторами, следящими за работой конвейеров на наиболее ответственных участках. Нажатие на кнопки готовности Г1 и Г2 вызывает зажигание сигнальных ламп ЛС1 и ЛС2 и срабатывание реле РГ1 и РГ2. Последние подготовляют цепь пускового реле РП. При нажатии на кнопку Пуск срабатывает РП, которое включает контактор Л1. Происходит однофазная синхронизация положения ПЧ, Д1 иД2. Через выдержки времени маятниковое реле, встроенные в контакторы Л1 и Л2, последовательно включается Л2, отключается Л1 и включается Л3. Осуществляется реостатный пуск двигателя преобразователя частоты по принципу времени (реле времени РУ1, РУ2, РУ3).

Заключение

Автоматизация позволяет повысить производительность труда, улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления, отстранить человека от производств, опасных для здоровья. Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры. Применяемые методы вычислений иногда копируют нервные и мыслительные функции человека. Весь этот комплекс средств обычно называют системами.

Основная тенденция развития систем автоматизации идет в направлении создания автоматических систем, которые способны выполнять заданные функции или процедуры без участия человека. Роль человека заключается в подготовке исходных данных, выборе алгоритма (метода решения) и анализе полученных результатов. Также в подобных системах предусматривается постепенно наращиваемая защита от нестандартных событий (аварий) или способы их обхода (с точки зрения науки катастроф это не одно и то же). Однако присутствие в решаемых задачах эвристических или сложно программируемых процедур объясняет широкое распространение автоматизированных систем (также, в зависимости от терминологии некоторых исследований, - полуавтоматических систем). Здесь человек участвует в процессе решения, например, управляя им, вводя промежуточные данные. В таких случаях принципиально экономят на защите от редких и сложных нестандартных событий, отводя её роль человеку. На степень автоматизации влияют вероятность и разнообразность нестандартных событий (аварий), продолжительность времени, отведенного на решение задачи, и её вид -- типовая или нет. Так, при срочном поиске решения нестандартной задачи следует полагаться только на самого себя.

В курсовой работе рассматривались дозирующие установки их составляющие, общие сведения и работы. Цель курсовой работы является изучение и автоматизация дозирующей установки с помощью КТС АКЭСР с разработкой функциональной, структурой и принципиальной, схемой.

Таким образом, итогом данной курсовой работы является построение функциональной, структурной и принципиальной схем дозирования.

Список используемой литературы

1. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами: Справочное пособие / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев,

2. Автоматическое управление технологическими процессами обогатительных фабрик: А.Е. Троп, В.З. Козин, Е.В. Прокофьев.

3. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / В.В. Черенкова

Размещено на Allbest.ru

...