Модернизация системы управления опреснительной установкой

Размещено на http://www.allbest.ru/

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Электрооборудование и автоматика судов»

Контрольная работа

«Модернизация системы управления опреснительной установкой»

Выполнил:

Нгуен Д.Х.

Проверил:

Романенко Н.Г.

Астрахань 2016

1. Анализ и описание объекта регулирования

Рис.1: Схема автоматизация опреснительной установки

Опреснительная установка - комплекс устройств для снижения концентрации солей в морской воде до степени её пригодности для питья, хозяйственных и технических нужд.

В состав системы управления опреснительной установки входят следующие элемнты:

Д1 - асинхронный двигатель вращает насос заборной воды, прокачивающий заборную воду в цистерну, где происходят выпаривание и образование дистиллята.

Д2 - асинхронный двигатель вращает дистиллятный насос, откачивающая охлажденный дистиллят от конденсатора.

КУС и КУП - кнопочные выключатели, с помощью которых выполняем дистанционное управление установки.

1Л и 2Л - реле контактов, срабатывания которых приводят Д1 и Д2 к работе. Контакт 1Л1 для шунтирования кнопку КУП после запука Д2; через контакт 1Л2 падает питание на катущку 4Р.

1РТ, 2РТ, 3РТ, 4РТ - тепловое реле для защиты электродвигателей Д1 и Д2 от перегрузки. Срабатывание этих реле приводит к остановке Д1 и Д2.

ЭК - Элетромагнитный переключающий клапан. При приложении к нему напряжения, клапан открывает, разрешает откачке дистиллята от конденсотора. опреснительный установка концентрация модернизация

РД - датчик давление дистиллята, срабатывание которого при достижения установленного давления разрешает запуск Д2.

РУ - датчик уровня воды в цистерны, при срабатывания которого 5Р получает питание. При получения питаня 5Р, его контакты срабатывают: через 5Р1 падает напряжения на ревун, даёт звуковую сигнализацию, одновременно через закрытый контакт 5Р2 лампа 2СЛ горет, даёт сигнализацию об полности цистерны воды.

ДС2 - контакт соленомера, который замыкает когда солености дистиллята превышает 8 мг/л.

ДС1 - контакт соленомера, который замыкает когда соленость дистмллята достигает 20 мг/л. При этом реле 2Р получает питание, следовательно 2Р1 замыкает и шунтирует контакт ДС1. Через 2Р2 получает питание 1Р ( при этом ДС2 замыкает). Срабатывние контактов реле 1Р: контакт 1Р1 замыкает, ревун попучает питание, даёт звуковую сигнализацию, одновременно контакт 1Р2 надодится в нижнем положении, лампа 3СЛ горет, даёт сигнализацию об превышении от нормы солености дистиллята; контакт 1Р3 размыкает прервет цепь питания электромагнитного клапана ЭК, клапан закрывает и запрещает откачке дистиллята. Наобарот, если соленость дистиллята нижнее 8 мг/л, ДС2 размыкает, 1Р теряет питание и его контакты находятся на исходном положении, сигнализации не будут, откачки дистиллята разрешает.

4Р - реле контактов, при приложении к нему напряжения (1Л2 замыкает) его конткаты срабатывают: 4Р3 замыкает (возможно падачи напряжения на клапан ЭК при замыкании 1Р3); 4Р2 находится в нижнем, блокировать сигнализацию «давление дистиллята ниже допустимого»; 4Р4 находится в нижнем, блокировать звуковую сигнализацию; 4Р1 замакает, питается реле контактов 3Р. Контакты реле 3Р срабатывает: 3Р3 замыкает и шунтирует 4Р1; 3Р1 замыкает; 3Р2 находится в нижнем положениию. После этого, если 4Р теряет напряжение, его контакты вернут в исходном положении: 4Р4 замыкает цепь питания ревун, даёт звуковую сигналтзацию; 4Р2 на верхнем, лампа 1СЛ горет; 4Р3 прервет цепь питания клапана ЭК.

КОС - кнпока для снятия звукого сигнала причём питанием 6Р, контакт 6Р находится на верхнем положении, прервет цепь питания ревуна и шунтирует кнопку КОС.

КПР - кнопка для разблокироки соленомера.

Достоинства системы

- Система управления совместно контролирует включения или отключения Д1 и Д2, вращаюших насосы, открытие или закрытие клапан, разрешающий откачки дистиллята при пригодной солености.

- Система своевременно даёт сигнализации оператору при случаях невозможности откачки дистиллята (из-за понижения давления и превышения солености дистиллята) и при полной цистерне воды.

- Возможно дистанционное управление с помощью кнопочных выключателей.

- Наличие защиты электродвигателей от перегрузки.

- Возможность откачки дистиллята при любом солености с помощью блокировочной соленомера кнопки КПР.

Недостатки системы и направления модернизации

- При понижении давления дистиллята ниже значения срабатывания датчика давления РД, следует откючение Д2 и остановка откачки дистиллята. По времени выпаривания, давления дистиллята увеличивает до значения замыкания контакта РД, переключение Д2 зависит от решения оператора. Поэтому с целью модернизации действие переключения Д2 после достижения давления должно быть автоматическим.

- В процессе выпаривания, уровень воды в цистерны уменьшает. При уменьшении уровень воды до допустимого система должна имеет сигнализацию об понижении уровня воды с помощью датчик нижного уровня воды чтобы оператор разрешает переключить Д1.

2. Модернизация системы управления водоопреснительной установкой

На основе результата анализа системы управления, я рекомендую модернизацию как показан на функциональной (Рис.2) и принципиальной (Рис.3) схемах.

В состав функциональной схемы входят следующие элементы:

1 - Конденсатор дистиллята РД - Датчик давления дистиллятя

2 - Цистерна воды SL1 - Датчик нижнего уровня воды

3 - Греющий элемент ДС - Соленометр

Д1 - Насос заборной воды

Д2 - Насос дистиллятя

ЭК - Электромагнитный клапан

РУ - Датчик уровня воды

Рис.2: Функционнальная схема водоопреснительной установки

Сравнивая с настоящей системы, я добавлю в систему датчик нижнего уровня воды в цистерне. При снижении уровня воды до установленного значения датчика, появляет сигнал с датчика к системе управления, СУ даёт сигнализацию оператору и решить следующие действия.

По принципиальной схеме системы управления, я добавляю реле KV1, KV2 и сигнализационную лампу HL1. Контакт датчика подключает как показан в схеме. С помощью такого изменения, алгоритм функционирования системы изменяется. При давления дистиллятя достигает для замыкания контакт РД, возможно запускать Д2 с помощью кнопки КУП и реле 1Л. Через контакт 1Л1 реле, получает питание реле KV1. При этом, его контакт KV1.1 замыкает и шунтирует контакт 1Л1 и KV1.2 шунтирует кнопку КУП. С этого момента, при снижении давления дистиллята, РД размыкает и отключить Д2 и при востановлении доступного значения давлениия, автоматически востановляется работа Д2. Оператор можно отключить Д2 с помощью кнопки КУС.

Рис.3: Принципиальная схема системы управления водоопреснительной установкой

Реле KV2 получает питание при срабатывании контакта датчика SL1. При срабытывании контакта KV2.1, если контакт 3Р4 замыкает, то ревун получает питание и даёт звуковую сигналтзацию об снижении уровня воды в цистерне в процесс работы установки; если 3Р4 размыкает, то не будет звуковой сигнализации (в случае начало прокачки воды в цистерну), в этом система только даёт ламповую сигнализацию через HL1 (замыкает KV2.2).

Список литературы

1. Коваленко В.Ф, Гукин Г.Я: Судовые водоопреснительные установки

2. Регистр РФ правила классификации и постройки морских судов. - Л.: Транспорт, 1995.

Размещено на Allbest.ru