Автоматизация технологических процессов и производств
Задачи автоматизации производства. Характеристики производственного процесса. Современная концепция автоматизированных систем управления производством. Теория массового обслуживания. Промышленные сети. Меры по обеспечению электромагнитной совместимости.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.12.2017 |
| Размер файла | 340,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Инструментальная среда - QNX Momentics. NC - бесплатный для некоммерческого использования. SE - коммерческий пакет разработчика. PE - расширенный коммерческий пакет, дополненный интегрированной средой разработки QNX IDE.
Поддерживается: Windows XP, Red Hat Linux, Solaris, QNX Neutrino.
ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ
5.1 Общие замечания
Электромагнитная совместимость (ЭМС) - способность устройства или системы нормально функционировать в электромагнитной среде, не оказывая на нее недопустимого возмущающего воздействия. (Directive EMC 89/336/EEC, 1996 год).
Важность ЭМС постоянно растет в связи с концентрацией электрических и электронных устройств на ограниченном пространстве. Вследствие этого возрастает опасность влияния эффекта интерференции и связанных с ним явлений на работу оборудования. На рис. 1 показан пример влияния интерференции на точность измерений, где обозначены: 1 - источник излучения; 2 - датчик массы; 3 - проводник; 4 - счетный блок.
Источники помех:
1) Собственные гармоники системы генерируются выпрямителями, преобразователями, инверторами и т.д. частотой, как правило, до 2,5 кГц. Приводят к увеличению потерь и нагреву элементов, ошибкам измерения. Меры к уменьшению действия:
- применение устройств, совместимых по данному фактору
- применение катушек, соединенных последовательно с источником
- соединение через изолирующие трансформаторы
2) Искажения напряжения в силовых цепях: "плавание", падение, прерывание, перегрузка. Приводит к "плаванию" интенсивности освещения (мерцанию), наложению тормозов на ЭД, выходу из строя электрооборудования.
3) Удар молнии. Характеризуется высокими энергетическими показателями (напряжение в мВ и токами порядка 100 кА во всем частотном диапазоне).
Для проверки оборудования на устойчивость к возмущениям, вызываемым молнией используются стандартизированный тестовый сигнал IEC 801-5.
4) Электрическая дуга при размыкании контактора. Приводит к повреждению вычислительной техники, искажению аналоговых сигналов, ошибке в работе ближайших контакторов, повреждению полупроводниковых элементов. Применяют диоды, варисторы и РС-цепи. Для проверки на устойчивость используется тестовый сигнал IEC 801-4.
5) Электростатический разряд. Приводит к ошибкам в цифровых системах и повреждению элементной базы. Для проверки на устойчивость используется тестовый сигнал IEC 801-26.
6) Радиационная интерференция. Источники радио- и телепередатчики, мобильные телефоны и т.д. Приводит к искажению аналоговых сигналов и ошибкам измерения.
5.2 Меры по обеспечению ЭМС
Одним из наиболее распространенных способов обеспечения ЭМС является экранирование источников и приемников помех.
Помехи бывают кондуктивные и индуктивные. Кондуктивные помехи передаются через токопроводящие соединения, а индуктивные - посредством магнитного, электрического или электромагнитного поля. В зависимости от вида экранируемого поля различают магнитостатическое, электростатическое и электромагнитное экранирование.
1) Магнитостатическое экранирование обеспечивается одним из двух способов:
а) Применение сплошного экрана (предпочтительно сферической формы) из ферромагнитного материала. Хорошая защита при низких частотах и небольшой интенсивности поля. Качество защиты зависит от толщины стенок корпуса. При увеличении частоты помехи магнитная проницаемость уменьшается, что снижает качество экранирования.
б) Применение экрана с низким удельным электрическим сопротивлением. В нем возникают вихревые токи, поле которых компенсирует внешнее поле. Эффективность возрастает с увеличением частоты помех. Форма экрана незначительно влияет на качество, главным образом зависит от физических свойств материала.
2) Электростатическое экранирование реализуется с помощью заземленной сплошной оболочки из металла с высокой проводимостью (медь, серебро, алюминий). Форма оболочки и толщина стенок на качество экранирования практически не влияют.
3) Электромагнитное экранирование используется наиболее часто. Для защиты от НЧ воздействий (0-10 кГц) наиболее эффективным является экран из материала со значительной магнитной проницаемостью (сталь). Для защиты от ВЧ использовать немагнитные материалы. Наибольшего эффекта можно достичь используя многослойные экраны в комбинации магнитных и немагнитных слоев.
Реальный корпус помимо экранирования должен обеспечивать охлаждение, ввод кабелей, защиту от пыли, влаги и пр., что затрудняет выполнение требований по ЭМС. Для улучшения экранирующих свойств необходимы следующие мероприятия:
1) Уменьшение величины зазоров между панелями корпуса
Эффективность экранирования (shielding effectiveness) ,
где - длина волны помехи; - длина щели. Используют пружинные и эластичные прокладки из электропроводящих материалов (нержавеющая сталь или полимеры).
2) Обеспечение надежного электрического контакта между деталями корпуса. Хромируют поверхности соприкосновения (менее 1 мкм), что предотвращает окисление. При монтаже хром продавливается и образует газозащищенное контактное соединение.
3) Обеспечение ЭМ защиты кабельных вводов и вентиляционных отверстий. Используются решетки и перфорированные панели. Основным вопросом является выбор размеров и формы ячеек отверстий. Коэффициент FAR (Free Area Ratio) - отношение площади отверстий к площади панели.
|
Форма и размер отверстий |
Ширина перемычки, мм |
FAR, % |
|
|
Круглые, 4 мм |
1 |
58 |
|
|
Квадратные, 5 мм |
1 |
69 |
|
|
Шестиугольные, 6,3 мм |
0,75 |
80 |
Согласно Директиве по ЭМС все электрические устройства должны иметь маркировку "СЕ", подтверждающую соответствие стандартам ЭМС. Требование не распространяется на пустые корпуса.
Устройства должны быть расположены так, чтобы максимально сократить длину связывающих их кабелей. Длина кабеля между устройствами ЭМС (фильтры входа/выхода) и обслуживаемым ими оборудованием не должна превышать 0,5 м. Не следует располагать термочувствительные устройства в верхней части шкафа. Неиспользуемые жилы кабеля должны быть заземлены. Защитный экран кабеля следует заземлять с двух сторон.
Для разделения устройств по типам сигнала все они разделены на 4 группы:
Группа I (большая чувствительность):
- аналоговые датчики (с разрешением в мВ)
- кабели измеряющих устройств
- емкостные переключатели
Группа II (чувствительная):
- низковольтные кабели (проводящие в т.ч. двоичные сигналы)
- низковольтные устройства (10В, 24В и т.д.)
Группа III (источники излучения):
- кабель управления индуктивной нагрузкой (тормоза, контакторы, реле и т.д.)
- силовой кабель (не размыкаемый при работе)
Группа IV (источники сильного излучения):
- кабель обмотки
- силовые цепи
- размыкаемый силовой кабель (инверторы, электронные СУ, ЭД и т.д.)
Оборудование разных групп должно быть установлено в отдельных секциях. Оборудование групп I и II желательно устанавливать в отдельные шкафы от групп III и IV. Если это невозможно, секции должны быть разделены металлическими перегородками с хорошим контактом по периметру. Пересечение кабеля групп I и II с группами III и IV должно осуществляться под прямым углом.
В большинстве случаев достаточно соблюдать следующие расстояния между кабелем различных групп:
10 см между кабелем групп I и II
20 см между кабелем групп II и III
20 см между кабелем групп III и IV
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Автоматизация различных стадий производственного процесса, как необходимое условие для комплексной автоматизации производственного процесса. Автоматическая линия. Создание роботизированных технологических комплексов. Виды вспомогательного оборудования.
презентация [83,8 K], добавлен 12.03.2015Понятие автоматизации, ее основные цели и задачи, преимущества и недостатки. Основа автоматизации технологических процессов. Составные части автоматизированной системы управления технологическим процессом. Виды автоматизированной системы управления.
реферат [16,9 K], добавлен 06.06.2011Принципы управления производством. Определение управляющей системы. Типовые схемы контроля, регулирования, сигнализации. Разработка функциональных схем автоматизации производства. Автоматизация гидромеханических, тепловых, массообменных процессов.
учебное пособие [21,4 K], добавлен 09.04.2009Построение современных систем автоматизации технологических процессов. Перечень контролируемых и регулируемых параметров установки приготовления сиропа. Разработка функциональной схемы автоматизации. Технические характеристики объекта автоматизации.
курсовая работа [836,2 K], добавлен 23.09.2014Исследование особенностей предприятий хлебопекарной промышленности как объектов автоматизации. Изучение опыта внедрения и тенденций развития автоматизированных систем управления хлебопекарной отрасли. Модернизация и информатизация производства хлеба.
контрольная работа [25,6 K], добавлен 03.03.2016Технологии пищевых производств и разработка систем автоматизации химических процессов. Математическая модель материалов и аппаратов, применяемых для смешивания. Описание функциональной схемы регулирования количества подаваемых на смеситель компонентов.
курсовая работа [26,8 K], добавлен 12.07.2010Автоматизация, интенсификация и усложнение металлургических процессов. Контролируемые и регулируемые параметры в испарителе. Функциональная схема автоматизации технологических процессов. Функция одноконтурного и программного регулирования Ремиконта Р-130.
контрольная работа [73,9 K], добавлен 11.05.2014Автоматизация процессов тепловой обработки. Схемы автоматизации трубчатых печей. Схема стабилизации технологических величин выпарной установки. Тепловой баланс процесса выпаривания. Автоматизация массообменных процессов. Управление процессом абсорбции.
реферат [80,8 K], добавлен 26.01.2009Порядок поверки, калибровки и аттестации приборов. Прикладные функции управления технологическим процессом. Схема автоматического регулирования соотношения дутьё-газ доменной печи. Контроль качества и анализ характеристик надежности систем автоматизации.
отчет по практике [317,5 K], добавлен 21.04.2016Основные стадии производственного процесса получения серной кислоты методом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией. Автоматизация системы управления производством серной кислоты. Надежность подсистем процесса автоматического управления.
дипломная работа [261,2 K], добавлен 13.11.2011Анализ технологического процесса изготовления детали "втулка". Принципы компоновки гибкого производственного модуля. Описание функциональных подсистем транспортирования заготовок, деталей и инструментов. Алгоритм перемещения материального потока на склад.
курсовая работа [364,6 K], добавлен 22.11.2010Автоматизация химической промышленности. Назначение и разработка рабочего проекта установок гидрокрекинга, регенерации катализатора и гидродеароматизации дизельного топлива. Моделирование системы автоматического регулирования. Выбор средств автоматизации.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.08.2012Схемы технологических процессов, обеспечивающих контроль и регулирование температуры жидкости и газа. Определение поведения объекта регулирования. Зависимость технологического параметра автоматизации от времени при действии на объект заданного возмущения.
контрольная работа [391,0 K], добавлен 18.11.2015Краткое описание технологического процесса. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств. Сводная спецификация на выбранные приборы. Системы регулирования отдельных технологических параметров и процессов.
реферат [309,8 K], добавлен 09.02.2005Анализ систем автоматизации технологического процесса производства и использования алюминиевых профилей. Требования к системе управления и параметрам, подлежащим регулированию и сигнализации. Разработка принципиальных схем измерения и управления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.09.2014Краткая характеристика объекта автоматизации, основные технические решения, схемы технологических процессов. Структурная схема системы регулирования. Выбор параметров сигнализации. Регулирование расхода мононитронафталина в линии подачи его в нитратор.
контрольная работа [39,5 K], добавлен 22.09.2012Описание технологического процесса нагревания. Теплообменник как объект регулирования температуры. Задачи автоматизации технологического процесса. Развернутая и упрощенная функциональная схема, выбор технических средств автоматизации процесса нагревания.
курсовая работа [401,0 K], добавлен 03.11.2010Анализ точности, шероховатости, технологических требований. Технологический процесс единичного типа производства, среднесерийного типа производства, массового типа производства. Заготовка из проката. Чертеж детали. Наладка на операциях. Токарный станок.
курсовая работа [678,2 K], добавлен 10.01.2009Описание процесса термической обработки металла в колпаковых печах. Создание системы автоматизации печи. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, принципиально-электрической схемы подключения приборов контура контроля и регулирования.
курсовая работа [766,2 K], добавлен 29.03.2011Физико-химические свойства сульфоаммофоса. Выбор и обоснование технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию. Разработка схемы автоматизации процесса производства сульфоаммофоса. Расчет настроек регулятора методом Циглера–Никольса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 19.06.2015
