![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Автоматизация процесса мокрого помола сырья в трубной шаровой мельнице |
Министерство образования и наук РФ Сибирская государственная Автомобильно-Дорожная Академия (СибАДИ) Кафедра: АПП и электротехника Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по курсу Автоматизация технологических процессов и производств Автоматизация процесса мокрого помола сырья в трубной шаровой мельнице Выполнил: студент группы 42АТП Козлов А.Ю. Проверил: доцент Руппель А.А. Омск 2008 Содержание Введение Технологический раздел Автоматизация процесса мокрого помола сырья в трубной шаровой мельнице Контроль влажности материала Особенностями АСУТП помола сырья Требования к автоматизированным системам контроля и управления Раздел автоматизации Исходные данные к проекту Обоснование по выбору новой структуры модернизируемой системы автоматизации Идентификация объекта автоматизации Анализ системы автоматизации процесса мокрого помола сырья в трубной шаровой мельнице до внедрения ПИД-регулятора. Анализ системы автоматизации процесса мокрого помола сырья в трубной шаровой мельнице с ПИД-регулятором. Заключение Список используемой литературы Введение Ускорение научно-технического прогресса рассматривается как главное направление экономической стратегии Российского государства, основной рычаг интенсификации промышленности и повышения ее эффективности. Одним из главных средств интенсификации в промышленности является концентрация ресурсов на важнейших направлениях научно-технического прогресса, к которым отнесена и комплексная автоматизация производства. Автоматизированные системы управления оборудованием и технологическими процессами внедряют во все без исключения отрасли промышленного производства. Характерные особенности современного этапа автоматизации состоят в том, что она опирается на революцию в электронно-вычислительной технике, на самое широкое использование мини - и микро-ЭВМ, а также на быстрое развитие робототехники и гибких производственных систем. Применение современных средств и систем автоматизации позволяет решать следующие задачи: - вести процесс с производительностью, максимально достижимой для данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные изменения технологических параметров, свойств исходных материалов и полуфабрикатов, изменений в окружающей среде, ошибки операторов; - управлять процессом, постоянно учитывая динамику производственного плана для номенклатуры выпускаемой продукции путем оперативной перестройки режимов технологического оборудования, перераспределения работ на однотипном оборудовании и т. п.; - автоматически управлять процессами в условиях, вредных или опасных для человека. Широкое внедрение систем автоматизации приносит промышленности кроме прямого экономического эффекта существенный организационный эффект, так как требует специалистов высокой квалификации, и, следовательно, повышает общий уровень организации производства (уменьшает степень неупорядоченности) и его культуры, улучшает стиль и эффективность руководства и т.д. Уровень механизации и автоматизации производственных процессов сегодня является одним из важнейших показателей научно-технического прогресса в стране.
Технологический раздел Системы управления приготовлением сырья В многокамерных трубных шаровых мельницах осуществляется процесс мокрого помола сырья. На вход мельницы с помощью дозаторов или тарельчатых питателей из бункеров непрерывным потоком подаётся размалываемый материал, по трубопроводу подеётся вода. В дальнейшем шлам поступает на обжиг во вращающуюся печь. В процессе измельчения должна обеспечиваться стабилизация влажности и тонкости помола шлама, а также поддержание их значений на заданных технологической картой величинах. При этом влажность шлама должна быть минимальна, так как избыточное содержание воды в шламе приводит к дополнительным затратам топлива на ее испарение в печах. В то же время в шламе должно содержаться столько влаги, чтобы он беспрепятственно проходил мельницу и печь, а также перекачивался насосами. В системах контроля и регулирования широко применялись индикаторы вязкости, показания которых связаны с влажностью шлама. Тонкость помола зависит как от расхода сырья, подаваемого в мельницу, так и от его размалываемости. Расход сырья контролируется дозаторами или тарельчатыми питателями. Измерение размалываемости сырья представляет значительные трудности. Поэтому для контроля факторов, связанных с размалываемостыо, применяют косвенные методы. Одним из таких факторов является уровень заполнения мельницы материалом, поскольку при неизменной производительности он зависят от размалываемости сырья. Уровень материала в шаровой мельнице измеряют вибрационным (или электроакустическим) методом. В его основе лежит зависимость характеристик шума, издаваемого мельницей, от количества находящегося в ней материала. Чем меньше уровень загрузки мельницы материалом, тем интенсивнее вибрационный сигнал и наоборот. Устройство, контролирующее уровень загрузки мельницы материалом, устанавливается в начале первой камеры в так называемой зоне дробления (УКЗМ1). Здесь воспринимается сигнал изменения количества и размалываемости материала. Колебания вязкости шлама на выходе из мельницы вызываются изменением подачи материала или воды, а также изменением физических свойств сырья. Вязкость шлама на выходе из мельницы измеряется индикатором вязкости. Значительное время запаздывания в мельнице затрудняет управление расходом воды непосредственно по индикатору вязкости. Поэтому в качестве косвенного, статистически связанного с ним промежуточного параметра, отражающего изменение вязкости шлама, используется сигнал другого вибрационного устройства, установленного в так называемой зоне шламообразования, расположенной от входа на расстоянии 35—40 % длины мельницы (УКЗМ2). Перечисленные параметры, а также результаты измерения расхода воды (индукционным расходомером или дифманометром), известняка и добавок (по положению ножа тарельчатого питателя или с помощью дозирующих устройств) представляются оператору на показывающих, записывающих приборах пли па дисплее и печатающих устройствах. Для изучения мельницы как объекта регулирования и построения основных технологических зависимостей с помощью системы контроля и дистанционного управления определяются связи между технологическими величинами.
Так, на рис. 2, а приведены зависимости сигнала УКЗМ1 В зоне дробления f1, от производительности мельницы Qс при различном гранулометрическом составе материала, который является одним из показателен размалываемости. Линия 3 характеризует наиболее крупный и трудноразма-лываемый материал, 2 — средний, 1 — легко размалываемый. Уровень загрузки первой камеры мельницы материалом в зоне дробления зависит не только от производительности мельницы, но и от размалываемости сырья. При неизменной производительности мельницы трудноразмалываемый материал недоизмельчается, а легкоразмалываемый измельчается до чрезвычайно малых частиц. В то же время поддержание постоянного уровня загрузки первой камеры, т. е. величины f1 приводит к обратному явлению: подача в мельницу легкоразмалываемого сырья столь велика, что шлам на выходе будет грубого помола. Вынесенная на график линия 4 является линией постоянного значения тонкости помола р. Стабилизация заданной тонкости помола достигается путем поддержания определенного соотношения между изменениями величин сигнала УКЗМ1 f1 первой камеры и производительности Qс .Зависимость сигнала УКЗМ2 в зоне шламообразования f11 от изменения расхода воды Qв при различных расходах материала в мельницу Qс имеет вид, показанный на рис. 2. Из графика следует, что при постоянном значении Qс увеличение расхода подаваемой в мельницу воды приводит к увеличению сигнала УКЗМ2, и наоборот. Если установись новое значение Qс, то линия переместится почти параллельно самой себе. Таким образом, сигнал УКЗМ2 в зоне шламообразования зависит от расхода материала, изменение которого вызывает изменение уровня в зоне, и от расхода воды. Следовательно, сигнал УКЗМ2, установленный в зоне шламообразования, может быть использован в качестве промежуточного параметра для регулирования вязкости шлама. Нанесенная на график линия 4 является линией равных значений вязкости шлама. Стабилизация заданной вязкости шлама µ достигается путем поддержания определенного соотношения между изменениями величины f11 и расходом подаваемой в мельницу воды Qв. Изменения гранулометрического состава и расхода подаваемого в мельницу материала, вызывая изменения уровня смеси в зоне шламообразования, компенсируются пропорциональным изменением расхода воды с помощью УК.ЗМ2. На рис. 3 изображена блок-схема системы автоматического регулирования мокрого помола сырья. Сигналы от устройства контроля загрузки мельницы УКЗМ1 и датчика расхода сырья (дозатора, весоизмерителя или положения ножа тарельчатого питателя) подаются на вход регулирующего прибора 1-4 загрузки мельницы материалом. При соответствующих параметрах настройки регулирующий прибор поддерживает определенное соотношение сигналов датчиков f1 и Qс, благодаря чему колебания тонкости помола шлама становятся меньшими, чем при ручном управлении процессом. Рис. Функциональная схема системы автоматического регулирования процесса мокрого помола сырья При изменении уровня загрузки первой камеры материалом изменяется величина сигнала УКЗМ1, подаваемого на регулирующий прибор, который воздействует на исполнительный механизм ИМ1 и перемещает нож тарельчатого питателя (или задатчик дозатора) до тех пор, пока сигнал обратной связи по положению ножа питателя (или расходомера сырья) не сбалансирует регулирующий прибор.
Насколько нам было известно, подобного устройства в мире не существовало. Предполагалось заменить ими тяжелые шаровые мельницы, десятилетиями использовавшиеся на предприятиях Министерства обороны. Были также достигнуты значительные успехи в таких технологических процессах, как высушивание и микрокапсулирование: вещества покрывались полимерным составом и превращались в капсулы. Это способствовало более длительному хранению и предохраняло от воздействия ультрафиолетовых лучей. Так как в городской зоне было строжайше запрещено работать с болезнетворными микроорганизмами, институт занимался разработкой новейшего оборудования. Одним из наиболее значительных проектов, над которым работал Пасечник, было проведение расчетов по применению крылатых ракет для распыления биологического оружия. Ленинградским ученым была поставлена задача: проанализировать эффективность аэрозолей, распыляемых с «быстро— и низколетящего объекта», в котором находилось несколько двадцатилитровых канистр с жидким или порошкообразным веществом. Была рассчитана платформа, имитирующая движение крылатой ракеты, которая сбрасывала канистры над целью
1. Термодинамическая оптимизация процессов разделения
2. Оптимизация процесса сталеварения в конвертере
3. Использование сетевой модели для оптимизации процесса ремонта тележек пассажирского тепловоза ТЭП60
5. Характеристики процесса бурения как объекта автоматизированного управления
10. Условия образования шаровой молнии
11. Физическая модель шаровой молнии
12. Электродинамика шаровой молнии
13. Шаровая молния
14. Шаровая молния
15. Процессы глобализации и системная оптимизация
16. Исследование процесса электролитического рафинирования свинца с целью его оптимизации
17. Проявление исландского шпата в шаровых лавах трапповой формации
18. Как организовать проект по описанию и оптимизации бизнес-процессов предприятия?
20. Решение задач оптимизации бизнес-процессов с использованием прикладных программ
21. Оптимизация моделей процессов производства
25. Биологическая роль гидролиза в процессах жизнедеятельности организма
26. Понятие о волнении. Процесс возникновения развития и затухания ветровых волн
27. Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду
28. Интегрированный проект учебного процесса
29. Бюджетное устройство и бюджетный процесс РФ
30. Государственное стимулирование инвестиционного процесса: опыт США и Юго-Восточной Азии
31. Адвокат в уголовном процессе
32. Доказательства в арбитражном процессе (Контрольная)
34. Прокурор в хозяйственном процессе
35. Вещественные доказательства в гражданском процессе
36. Гражданский процесс (Контрольная)
37. Гражданский процесс (Контрольная)
41. Кассационное производство в гражданском процессе
42. Шпоры по гражданскому процессу (Новый кодекс)
43. Шпаргалка к Гос Экзамену по Гражданскому Процессу (по ГПК РФ)
44. Законодательный процесс в Древних Афинах
45. Уголовный процесс по Соборному Уложению 1649 года
47. Законотворческий процесс в Республики Казахстан
49. Экзаменационные билеты по криминальному процессу /Украина/
51. Творческий процесс создания фильма
52. Процессы ведьм
57. Принципы работы системы управления параллельными процессами в локальных сетях компьютеров
58. Программа контроля знаний студентов по дисциплине ЭРМ и РК в процессе учебы
59. Разработка программного обеспечения для оптимизации показателей надежности радиоэлектронных систем
60. Оптимизация плана работ по отладке программных продуктов
61. Повышение эффективности процесса представления знаний
62. Инсталляция Windows XP. Конфигурирование оболочки Windows XP, оптимизация работы
63. Семейство операционных систем W2k. Обзор версий. Процессы и очереди
64. Переходные процессы в линейных цепях
65. Теория вероятностей и случайных процессов
66. Использование дифференциальных уравнений в частных производных для моделирования реальных процессов
67. Моделирование процессов переработки пластмасс
68. Клиника Диагностика и Лечение Гиперпластических процессов эндометрии
69. Патофизиологические процессы в тканях
73. Участие прокурора в гражданском процессе
74. Особенности возбуждения уголовного дела, как стадии уголовного процесса (Контрольная)
75. Допустимость доказательств в уголовном процессе
76. Процесс доказывания и его особенности на различных стадиях уголовного процесса
78. Доказательства в уголовном процессе
79. Адвокат в уголовном процессе
80. Особенности участия адвоката в качестве защитника в уголовном процессе
81. Частные и публичные интересы в Российском уголовном процессе
82. Биология раневого процесса
85. Цель воспитания, его место в воспитательном процессе (Контрольная)
89. Воспитание как процесс целенаправленного формирования и развития личности
90. Формирование личности преподавателя в процессе самовоспитания
91. Развитие познавательного интереса к урокам русского языка. Роль занимательности в процессе обучения
92. Информатизация учебного процесса
93. Социальное воспитание в процессе становления личности
94. Использование компьютера в учебно-воспитательном процессе
95. Оптимизация детско-родительских отношений при задержке психического развития
96. Урок - как основная форма организации учебного процесса, его характеристика и требования к нему
97. Потребительские свойства сыров и формирование их в процессе производства