Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Курсовой проект выполнен в объеме: расчетно-пояснительной запиской на 31 страницах машинописного текста, таблиц - 9, рисунков - 5; источников - 8; графическая часть на 9 листах, в том числе формата А1 - 1, А2 - 1, А3 - 2, формата A4- 5 листов.

Ключевые слова: автоматизация, кормление, водяная баня, молозиво, алгоритм, размарозка.

В данном проекте произведен анализ вариантов и схем реализации управления линии разморозки молозива, разработано техническое задание и определен объем автоматизации. По результат анализа был составлен алгоритм и разработана структура управления технологической линией.

Курсовой проект оформлен в соответствии с СТБ БАТУ 01.12-06, на текстовом редакторе MS Word 2010, для выполнения графической части применялся графический редактор AutoCAD 2007.



Оглавление

Введение

1. Анализ вариантов управления и существующего объёма автоматизации технологической линии

2. Описание работы технологической линии

3. Техническое задание (требования к схеме управления)

4. Разработка алгоритма управления оборудованием технологической линии и его проверка

5. Разработка структуры и программы управления в автоматическом режиме работы оборудования

6. Выбор средств автоматизации

7. Разработка полной принципиальной электрической схемы

8. Описание работы полной принципиальной электрической схемы

9. Разработка щита автоматики

Выводы

Список использованных источников



Введение

Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации.

Пища новорожденного теленка должна быть высокоэнергетической, легкоусвояемой и биологически полноценной. В полной мере этим требованиям соответствует молозиво.

Секрет, образующийся в молочной железе коров во время отелов и в первые 4-6 дней после родов, называется молозивом. Важнейшая функция молозива состоит в обеспечении плавного перехода от внутриутробного развития и обеспечения веществами, поступающему к нему с кровью матери, к автономному питанию и развитию в условиях внешней среды. Молозиво содержит все, что нужно молодому организму: белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, другие биологические вещества, воду. Оно является для новорожденных телят основным источником защитных иммуноглобулинов, лизоцима, функционально активных лейкоцитов и лимфоцитов. [1]

Научные открытия подтвердили - при рождении у телят отсутствует иммунитет - телята, которые получают в первые часы после отела примерно 4 литра молозива, в дальнейшем болеют меньше и производят в продуктивном возрасте больше молока.

Однако мало произвести выпойку молозива - его качество должно быть на высоте. Последние исследования в области животноводства показали - 50-60 % выпаиваемого молозива не обладает теми качествами, которые так необходимы телятам. [2]

Целью автоматизации процесса разморозки контейнера с молозивом является повышение качества молозива и уменьшение производственных затрат на выпойку телят.

1. Анализ вариантов управления и существующего объёма автоматизации технологической линии

Для разморозки контейнера с молозивом используются водяные бани.

Одним из поставщиков оборудования для разморозки молозива является компания «УКРВЕТ».

Баня водяная (рисунок 1.1) предназначена для термостатирования и нагрева воды при использовании, как колб, пробирок, стаканов, так и другой лабораторной посуды.

Область применения: лаборатории ветмедицины и ветеринарии, промышленные лаборатории, лаборатории нефтехимической и газовой промышленности, стоматологии, хирургии и многое другое.

Особенности:

1. Внутренний корпус бани изготовлен из полированной нержавеющей стали. Применение этого материала гарантирует долговечность, химическую стойкость и великолепный внешний вид;

2. Цифровое управление обеспечивает одновременную индикацию заданной и текущей температуры с точностью до 0,1

3. Бани комплектуются крышками с набором концентрических колец, позволяющих размещать в бане различные плоскодонные колбы, стаканы, чашки для выпаривания и т. д.

4. Для удобства замены рабочей жидкости предусмотрена сливная пробка.

Технические характеристики:

Баня с электрическим подогревом работает от сети переменного тока с частотой 50Гц, с номинальным напряжением 220В при допустимых отклонениях напряжения 10% от номинального значения.



Рисунок 1.1 -- Баня для разморозки молозива ВБ-8К

Таблица 1.1 -- Технические характеристики [3]

Модель	ВБ-2	ВБ-4	ВБ-8	ВБ-8К
Диапазон рабочих температур, °С	от комнатной +5 до +100	от комнатной +5 до +100	от комнатной +5 до +100	от комнатной +5 до +100
Дискретность задания температуры, °С	0,1	0,1	0,1	0,1
Погрешность поддержания температуры, °С	±1	±1	±1	±1
Количество мест	1	2	4	2
Штатив	нет	нет	нет	на 78 пробирок 39 гнезд д=0,9см 39 гнезд д=1,6см
Питание	220 В, 50 Гц	220 В, 50 Гц	220 В, 50 Гц	220 В, 50 Гц
Мощность, Вт	400	500	1000	1000
Размеры рабочей камеры, мм	168Ч168Ч80	325Ч168Ч80	325Ч325Ч80	325Ч325Ч80
Габаритные размеры, мм	340Ч235Ч190	490Ч235Ч190	490х370х190	490х370х190
Масса, кг , не более	3,3	4,5	6	7

Система выпойки молозивом «ColoQuick» (рисунок 1.2)

Для того чтобы полностью использовать генетический потенциал телят, необходимо насколько возможно быстро после рождения теленка предоставить ему молозиво хорошего качества. Система «ColoQuick» является инновацией, которая обеспечивает на любой ферме простое и практичное управление качеством молозива. Имеет следующие преимущества: простая и быстрая проверка и замораживание молозива, оптимальная температура и скорость размораживания, удобная выпойка через соску или зонд. Как результат - более здоровые телята, выше сохранность и последующая продуктивность животных.

Рисунок 1.2 -- Система выпойки молозивом "ColoQuick"

Система «ColoQiuck» не имеет в настоящее время аналогов и конкурентов на российском рынке. В российских условиях пригодность системы «ColoQuick» определяется прежде всего потребностью в выпойке большого количества новорожденных телят качественным молозивом, а данный продукт позволяет выполнить эту задачу быстро и эффективно, как результат высокая сохранность телят и сокращение затрат на закупку импортных нетелей для ремонта стада.

Колостромер и одноразовые 4х-литровые пакеты для хранения и замораживания молозива повышают качество молозива; автоматический размораживатель типа «водяная баня» бережно и быстро готовят молозиво к выпойке, пластиковый контейнер, в котором находится пакет с молозивом удобно вешается на спину телятницы по принципу рюкзака и позволяет быстро и удобно произвести первую выпойку новорожденному теленку.

Удобство: одноразовые пакеты для молозива, простота - отсутствие сложной электроники, и применение высококачественных материалов - ударопрочного пластика, нержавеющей стали.

Соблюдение простой технологии и пошаговые действия персонала, отсутствие сложных механизмов и применение качественных материалов -

гарантирует высокую надежность системы «ColoQuick» в работе на ферме.

Продукт не требует систематического технического обслуживания, основным расходным материалом являются одноразовые 4 литровые пакеты для молозива.

В базовой версии система рассчитана на ферму с 5-8 отелами в день, однако, очень просто расширяется до необходимого размера с помощью увеличения пакетов и контейнеров для молозива.[4]

2. Описание работы технологической линии

Схема водяной бани для разморозки молозива показана на рисунке 2.1.

Оператор кладет контейнер с молозивом в ванну и включает тумблер. После чего срабатывает привод вентиля и ванна заполняется водой. Когда срабатывает датчик нижнего уровня, включается нагреватель. Температура воды должна быть в диапазоне 40-50 °С. После срабатывания верхнего датчика уровня, вентиль закрывается и включается мешалка для равномерности температуры воды. Когда температура молозива достигнет 40°С, срабатывает датчик температуры молозива и выключается тумблер. После чего срабатывает реле времени, открывается слив и отключается мешалка. Затем отключаются датчики уровней, и, после опорожнения ванны, закрывается слив.



Рисунок 2.1 - Схема водяной бани для разморозки молозива

3. Техническое задание (требования к схеме управления)

Наименование системы управления: САУ процесса разморозки контейнера с молозивом.

Область применения: коровник.

Основание для разработки: приказ.

Цель разработки: автоматизация процесса разморозки контейнера с молозивом.

Стадии и этапы: строительный проект.

Источники разработки: ГОСТы, стандарты, патенты, типовые проекты.

Режимы работы объекта: автоматический.

Условия эксплуатации системы управления: сырые, с химически активной или органической средой.

Технические требования к системе управления.

Функции:

Основные: управление оборудованием линии.

Дополнительные: автоматический пуск, технологическая сигнализация.

Алгоритм управления: Пуск линии осуществляется включением тумблера. Открывается вентиль. Затем срабатывает датчик нижнего уровня и включается нагреватель. После срабатывания верхнего датчика уровня, вентиль закрывается и включается мешалка. Когда температура молозива достигнет 40°С, срабатывает датчик температуры молозива и выключается тумблер. После чего срабатывает реле времени, открывается слив и отключается мешалка. Затем отключаются датчики уровней, и, после опорожнения ванны, закрывается слив.

Вид применяемой энергии: электрическая.

Параметры регулирования: температура воды.

Параметры управления: привод мешалки, нагреватель, соленоидные вентили, сигнализация.

Параметры контроля: датчик температуры воды, датчик температуры молозива, датчики нижнего и верхнего уровней.

Требования к качеству переходных процессов: нет.

Требования к точности системы: ±1%

Требования к надёжности: P(t) не менее 0,9.

Требования к безопасности: система должна быть безопасна.

Предложения по размещению пунктов управления, щитов и пультов: щитовая, операторская.

Экономические показатели: срок окупаемости системы.

Особые условия проектирования: нет.

4. Разработка алгоритма управления оборудованием технологической линии и его проверка

Как видно из анализа описания работы технологической линии и технического задания, для реализации управления, необходимо предусмотреть следующий объём технических средств автоматики:

- датчик температуры воды;

- датчик температуры молозива;

- датчик нижнего уровня воды;

- датчик верхнего уровня воды;

- вентиль;

- слив.

На основании вышеизложенного, для составления символической записи алгоритма управления, примем следующие обозначения:

a1	тумблер
b1	датчик температуры воды
b2	датчик температуры молозива
b3	датчик нижнего уровня воды
b4	датчик верхнего уровня воды
x1	нагреватель
x2	вентиль
x3	слив
x4	ЭД мешалки
x5	световая сигнализация
z1	реле времени (на полное опорожнение ванны)
z'1	контакт z1

Такт	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Вес элемента	1	2	4	8	16	2 32	64	8	128
Алгоритм	^ a1	^ x2	^ b3	^ x1	^ b4	v x2 ^ x4	^ b1	v x1	^ b2
Вес состояния	1	3	7	15	31	61	125	117	245

Такт	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Вес элемента	256	1	256 512 32 1024	16	4	2048	512	1024	2048
Алгоритм	^ x5	v a1	v x5 ^ x3 v x4 ^ z1	v b4	v b3	^ z'1	v x3	vz1	v z'1
Вес состояния	501	500	1748	1732	1728	3776	3264	2240	192

Вывод: 1. Алгоритм составлен верно т.к. конечное весовое состояние число положительное.

2. Алгоритм реализуем, т.к. нет повторений весового состояния в цикле алгоритма.

5. Разработка структуры и программы управления в автоматическом режиме работы оборудования

Разработку структуры управления в целом реализуют на базе частных структурных формул отдельных исполнительных механизмов. Разработку частной структурной формулы производим на основании таблиц частных включений исполнительных механизмов. В таблицу входят: само исполнительное устройство, контакты командного аппарата, включающего исполнительный механизм, и контакты аппаратов, срабатывающих и обеспечивающих выполнение всех условий, предъявляемых к данной технологической линии.

Структурная схема исполнительного элемента Х1

Таблица 5.1 - Таблица частных включений ИЭ Х1

Э	Вес Э	Такты
		0	1	2	3	4	5	6
x1	1	-	-	+	+	-	-	-
b3	2	-	+	+	+	+	-	-
b1	4	-	-	-	+	+	+	-
Весовое состояние	0	2	3	7	6	4	0

Из анализа весового состояния видно, что схему можно реализовать без дополнительных элементов.

Из структурной теории релейных устройств известна следующая структурная формула для определения первоначальной структуры элемента Х:



где fср(х) ? логическое произведение контактов элементов в такте отпускания, обеспечивающих замкнутую цепь элемента, для которого определяется структурная формула(контакт элемента в fср не входит).

fотп(х) ? логическое произведение контактов элементов в такте отпускания, обеспечивающих замкнутую цепь элемента, для которого определяется структурная формула (контакт элемента в fотп не входит).[5, с.73]

,

Используя закон де Моргана преобразуем полученное выражение.

,

Для упрощения первоначальных структурных формул элемента можно воспользоваться таблицей покрытий. Она позволяет исключить из первоначальной структурной формулы лишние слагаемые, которые либо не реализуют какие-либо такты или реализуют их с помощью дополнительных слагаемых структурной формулы.

Таблица 5.2 - Таблица покрытий ИЭ Х1

№	Цепь	Такты
		1	2
1	,	X	X
2	,	-	-
3	,	-	X

,



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.1 - Структурная схема управления ИЭ Х1

Проводим аналогичные операции и расчеты для остальных элементов. Структурные формулы и схемы включения для этих элементов сведем в таблицу 1.3.

Таблица 5.3 - Структурные формулы и схемы включения

Э	Структурная формула	Схема включения
	X2

Размещено на http://www.allbest.ru/

	X3

Размещено на http://www.allbest.ru/

	X4

Размещено на http://www.allbest.ru/

	Z1

Размещено на http://www.allbest.ru/

	HL

Размещено на http://www.allbest.ru/

На основании полученных частных структурных схем всех элементов составим полную структурную схему управления технологическим процессом. При ее составлении произведем минимизацию схемы управления.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 5.2 полная структурная схема

Нагреватель
Слив
Реле времени (опорожнение ванны)
Вентиль
Привод мешалки
Световая сигнализация

6. Выбор средств автоматизации

Выбор датчиков

В установке следующие датчики:

-Датчик температуры:

Датчик температуры выбирается по следующим критериям::

§ температурный диапазон.

§ расположение датчика

§ условия работы датчика

Выбираем датчик температуры ТСП-100

-Датчик давления:

Выбираем датчик Fst800-501a

Выбор контроллера

Из анализа технологического процесса и алгоритма управления видно, что контроллер должен обладать следующими параметрами:

шесть дискретных и шесть аналоговых входа;

пятнадцать дискретных выходов;

обладать достаточно высоким быстродействием;

достаточным количеством функций;

эффективность и максимальная надежность в работе;

- легкость программирования и перепрограммирования;

- относительно малая стоимость.

Из всего многообразия микропроцессорных средств для управления технологическими процессами выбираем микроконтроллер FX3N-32MT/ESS фирмы Mitsubishi, характеристики которого представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Основные параметры контроллера

Электропитание	24 V DC
Каналы ввода	16
Каналы вывода	16
Быстродействие	<0,2 (Y0, Y1 <30 мкс)
	35
Потребляемая мощность [Вт]
Температура окружающей среды	0 - 55°C (температура хранения: -20 - +70°С)
Защита	IP 10
Вес [кг]	0.65
Габаритные размеры (мм)	150х90х86

Выбор преобразователя

В качестве преобразователя выбираем FX2N-2AD, которое может использоваться совместно с нашим контроллером.

Таблица 6.2 - Основные параметры преобразователя

Электропитание	24 V DC
Каналы ввода	2
Каналы вывода	-
Общая точность	±1%
Вес [кг]	0.3
Габаритные размеры (мм)	43х90х87

Выбор реле времени:

В качестве реле времени выбираем ВЛ-73М, которые предназначены для коммутации электрических цепей с определенными, предварительно установленными выдержками времени в схемах автоматики и защиты.

Реле изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ4 и О4.

Диапазон рабочих температур от минус 20 до плюс 55°С.

Технические характеристики

Параметр	ВЛ-73М	ВЛ-74М...78М	ВЛ-78М	ВЛ-79М
Номиналтьное напряжение питания, В	24-220 или 110,127,220	110,127,220
Диапазон уставок	0,1с-99,9ч	0,-99,9с
Дискретность	0,01 Тmaxподдиапазона
Число и вид контактов*	1з,1р,1п(мнг)	2п	1з,1р	2п
Время возврата	не более0,2с	-
Время повторной готовности	не менее 0,3с	-
Длительно-допустимый ток выходных контактов, А	4
Минимальный коммутируемый ток, А	0,01
Степень защиты:	кожуха IP40, клем IP20
Потребляемая мощность, ВА (Вт)	не более 6,5
Габариты, мм	45х75х115
Масса реле, кг	не более 0,3

Расчет параметров потребителей

Для выбора средств автоматизации необходимо рассчитать рабочие параметры потребителей, в частности в нашем случае электродвигателей.

Номинальный ток электродвигателя:

где Рн - Номинальная мощность электродвигателя, кВт;

cosц - коэффициент мощности ЭД, о.е.;

Uн - номинальное напряжение, кВ.

Для привода мешалки:

Технические данные потребителей сводим в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 - Технические данные электродвигателей [5, приложение 10]

Обозначение	Наименование рабочей машины	Тип	Рн	Iн	з	nн	cos ц	Ki
			кВт	А	%	мин-1	о.е.	о.е
М1	Мешалка	АИР160S4	15	28,5	90	1500	0,89	7

Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбираем для защиты цепи и электродвигателей от перегрузки и токов короткого замыкания.

Выбираем автоматический выключатель по следующим условиям:

- номинальному напряжению автомата

Uн.а ?Uн.с.,

где Uн.а. - номинальное напряжение автоматического выключателя, В;

Uн.с. - номинальное напряжение сети, В.

- номинальному току автомата

Iн.а. ?Iдл.,

где Iн.а. - номинальный ток автоматического выключателя, А;

Iдл. - рабочий ток цепи, защищаемой автоматом, А.

Для группы токоприемников:

где- полная расчетная мощность линии, ВА;

Uн - номинальное напряжение линии, В;

kз - коэффициент загрузки электроприемника;

cosцн - номинальный коэффициент мощности;

m - коэффициент, зависящий от значения cosцн [8, рисунок П2.1].

по номинальному току теплового расцепителя

Iн.р.? kн.т* Iдл.,

где Iн.р - номинальный ток теплового расцепителя автомата, А;

kн.m - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в пределах от 1,1 до 1,3.

- току отсечки электромагнитного расцепителя

Iн.э-м.?kн.э *Iкр.,

где Iн.э-м. - ток отсечки электромагнитного расцепителя, А;

kн.э - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя и пускового тока электродвигателя (для автоматов АП-50, АЕ-2000 и А3700 kн.э=1,25, для А3100 kн.э=1,5),

Iкр. - максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата, А. автоматизация технологический оборудование электрический

Для группы электроприемников:

где- пусковой ток электродвигателя или группы одновременно запускаемых электродвигателей, при пуске которых кратковременный ток линии достигает наибольшего значения, А;

- сумма номинальных токов электродвигателей без учета тока пускаемого электродвигателя, А.

- предельному отключаемому току:

Iпред.откл?Iкр.

где Iпред.откл - предельный отключаемый автоматом ток, А.

Выбираем автоматический выключатель QF1. Автоматический выключатель защищает группу электродвигателей.

Принимаем коэффициенты загрузки электродвигателей

кВА.

Определим силу тока в защищаемой цепи.

А.

Определяем максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата.

А.

Ток срабатывания теплового расцепителя:

А.

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

А.

На основании приведенных расчетов для защиты цепи выбираем автоматический выключатель АЕ2043М-20Н-40У3.

Аналогично выбираем автоматические выключатели для защиты остальных двигателей.

Выбор магнитных пускателей

Электромагнитные пускатели выполняют функции аппаратов дистанционного управления и отключения токоприемников при понижении напряжения, блокировку и реверсирование.

Выбираем магнитный пускатель по рабочему напряжению, по степени защиты от условий окружающей среды, по комплектности. Выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ открытого исполнения (IP54) без кнопок и сигнальной арматуры.

Магнитный пускатель выбираем по условиям:

Uн.п. ?Uн.л.

,

где - длительно допустимая величина тока в цепи силовых контактов пускателя, А.

380В=380В

40А>28,5А

Для двигателя М1 выбираем магнитный пускатель ПМЛ-310004А с Iн.п.=40А. [3, приложение 1].

Аналогично производим выбор магнитных пускателей для остальных электродвигателей. Результаты сводим в спецификацию перечня элементов принципиальной электрической схемы.

Выбор тепловых реле

Тепловые реле применяют для защиты электродвигателей от перегрузки. Условия выбора следующие:



Uн.р. ?Uн.л.

,

Для электродвигателя М1 выбираем тепловое реле типа РТЛ-205304 с пределами регулирования тока уставки реле (23-32)А.

380В=380В

80А>28,5А

Аналогично производим выбор тепловых реле для остальных электродвигателей. Результаты сводим в спецификацию перечня элементов принципиальной электрической схемы.

Выбор промежуточного реле

Реле применяют для коммутации цепей управления. Реле выбираем по роду тока (переменный или постоянный), по числу и виду контактов (замыкающих и размыкающих), по мощности в цепи контактов реле. Надежность срабатывания реле определяется коэффициентом возврата (Кв=0,15 - 0,99) - для электромагнитных реле и коэффициентом запаса Кз=1,5 - 3,0.

Для данной схемы выбираем электромагнитное реле постоянного тока типа РЭП, предназначенное для коммутации электрических цепей переменного тока в схемах автоматизации.

Технические данные реле:

- номинальное напряжение реле 24В,

- потребляемая мощность 3,5 - 6,5 ВА,

- количество замыкающих контактов - 2 пары,

- количество переключающих контактов - 2 пары.

Выбор сигнальной арматуры

Сигнальная арматура выбирается по рабочему напряжению, по конструктивному исполнению, по виду источника света, по цвету свечения.

Для данной схемы выбираем сигнальную арматуру типа АЕ323221У имеющую зеленый колпачок и типа АЕ324221У с красным колпачком.

Выбор кнопок управления

Кнопочные выключатели предполагается разместить на фасаде щита. Этому условию отвечает тип КЕ. Количество сигнальных ламп соответствует количеству кнопок. В нашем случае выбираем сигнальные лампы типа КЕ181 исполнения 1.

7. Разработка полной принципиальной электрической схемы

Принципиальная электрическая схема управления должна обеспечить:

- безопасность людей;

- надежную работу технологической линии;

- удобство в эксплуатации;

- быть экономически целесообразной.

На основании полной структурной схемы управления технологическим процессом принимаем следующие буквенно-цифровые обозначения аппаратов:

Таблица 7.1 - Буквенно-цифровые обозначения аппаратов

b1	датчик температуры воды	RK1
b2	датчик температуры молозива	RK2
b3	датчик нижнего уровня воды	SL1
b4	датчик верхнего уровня воды	SL2
x1	нагреватель	EK1
x2	вентиль	YA1
x3	слив	YA2
x4	привод мешалки	КМ1
x5	световая сигнализация	HL1
z1	реле времени (на полное опорожнение ванны)	KT1

Для проведения пуско-наладочных работ предусматриваем в схеме возможность независимого включения электродвигателей, для этой цели устанавливаем пакетный переключатель SA1.

Также в схеме предусмотрена защита от перегрузки тепловыми реле КК1 - КК2.

Система условных графических обозначений, применяемых в электрических схемах:

Трёхфазный автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем - это механическийкоммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключатьтокипри нормальном состояниицепи:

Переключатель двухполюсный на 2 рабочих положения с нейтралью (в положении «А» замыкается цепь 3-4; в положении «Р» -- цепь 1-2).

Катушка и контакты реле времени: замыкающий, с выдержкой времени при срабатывании и возврате

Контакты электромагнитного пускателя и его катушка:



контакт замыкающий контакт размыкающий

В полном объеме электрическую принципиальную схему вычерчиваем на листе 2 графической части.

8. Описание работы полной принципиальной электрической схемы

Принципиальная электрическая схема предусматривает автоматический режим работы.

В автоматическом режиме работы переключатель SA1 устанавливают в положение А(I).

Линия запускается тумблером (SA2). Пуск линии осуществляется при сработавшем датчике верхнего уровня (SL2) . Открывается вентиль (YA1). Затем срабатывает датчик нижнего уровня (SL2) и срабатывает магнитный пускатель (KM1), который включает нагреватель(ЕК1). После того, как сработает датчик верхнего уровня (SL2), вентиль (YA1) отключится, замкнется пускатель (КМ2) и сработает двигатель мешалки. После срабатывания датчика температуры воды (RK1), контакт К1 разомкнется и отключит магнитный пускатель КМ1, что приведет к отключению нагревателя (ЕК1). После срабатывания датчика температуры молозива (RK2), контакт К2 замкнется и включится сигнальная лампа (HL1). Затем отключается тумблер (SA2), что приведет к отключению сигнальной лампы (HL1) и магнитного пускателя двигателя мешалки (КМ4 и М4) и включению реле времени (КТ1) и слива (YA2). После размыкания контакта реле времени (КТ1), отключается вентиль слива (YA2).



9. Разработка щита автоматики

Щиты систем автоматизации предназначены для размещения в них средств контроля и управления технологическими процессами, контрольно-измерительных приборов, аппаратуры управления, защиты, сигнализации и других.

Щиты устанавливаются в производственных или отдельных (щитовых) помещениях.

Основанием для разработки щита управления является полная принципиальная схема управления, контроля и сигнализации, представленная на листе 2 графической части проекта.

Предварительно выписываем размеры аппаратов и их монтажных зон, способ крепления аппаратов на монтажных рейках. Производим компоновку аппаратов, устанавливаемых на задней стенке шкафа управления, на двери с учетом рекомендаций по их размещению. Приборы и аппараты, устанавливаемые внутри шкафа, рекомендуется размещать на следующих расстояниях: от основания шкафа 200мм (при установке блоков зажимов 250мм); от верхней и боковых стенок 50мм (при установке блоков зажимов 100мм).

Для определения размеров щита составляем таблицу 9.1 и 9.2. Размеры аппаратов и их монтажных зон берем из приложения 1[6].

Подвижные токоведущие части аппаратов в отключенном состоянии не должны быть под напряжением. Их следует размещать так, чтобы они под действием силы тяжести не могли самопроизвольно замкнуть свои контакты. Расстояния между оголенными частями различных фаз по воздуху должно быть не менее 20мм. Аппараты с тепловыми элементами рекомендуется размещать в нижней зоне, на двери рекомендуется устанавливать сигнальные аппараты, командные органы (кнопки управления, тумблеры, переключатели и т. п.).

В качестве щита автоматики принимаем щит шкафной малогабаритный типа ЩШМ-ЗД-1-1000х600х500 IP44 ОСТ 36.13-90.

На передней панели щита (двери) в верхней зоне размещаем 3 сигнальные лампы и 8 кнопок для ручного управления. В следующем ряду располагаем пакетный переключатель.

На задней стенке пульта располагаем автоматические выключатели, магнитные пускатели, промежуточное реле и суточное реле по рядам сверху вниз. В нижней части пульта устанавливаем блоки зажимов.

Производим окончательную компоновку приборов внутри пульта управления. При компоновке аппаратов определяем расстояния между осями приборов. Аппараты располагаем с учетом их монтажных зон и варианта крепления аппаратов на монтажных рейках. Монтажные рейки крепятся на монтажных угольниках.

На двери пульта управления под аппаратами располагаем поясняющие надписи.

Вид на развернутые плоскости пульта управления приводим на листе 5 графической части проекта. Размеры монтажных зон берем из приложения 11[3].



Выводы

В данном проекте предложен вариант водяной бани для разморозки молозив. На основании требований к водяной бани определили объем автоматизации. По требованиям к САУ разработан алгоритм управления. Алгоритм управления позволяет реализовать технические средства автоматизации в комплекте с контроллером FX2N-32ER-ES/UL, датчиками температуры и давления.

Произвели выбор средств автоматизации.

В графической части изобразили: схему автоматизации и полную принципиальную схему управления, схему соединения внешних проводок и разработанный щит автоматики.



Список использованных источников

1. Фурсенко, С.Н. Автоматизация технологических процессов : учеб. пособие / С.Н. Фурсенко, Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. - Минск: БГАТУ, 2007. - 592 с.

2. Электропривод. Часть 1. Проектирование нерегулируемого электропривода рабочей машины [Текст]: учебно - методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию / БГАТУ; сост. В.В. Гурин, Е.В. Бабаева. - Минск, 2006. - 316 с.

3. Автоматизация технологических процессов : учеб. пособие / И.Ф Бородин, Ю.А. Судник. - М.: Колос, 2004. - 344 с.

4. Якубовская, Е.С. Автоматизация технологических процессов сельскохозяйственного производства: практикум/ Е.С. Якубовская, Е.С. Волкова. - Минск: БГАТУ, 2008. - 319 с.

Размещено на Allbest.ru

...