![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Автоматизация технологических процессов |
Автоматизация технологических процессов 1. Введение Управление любым технологическим процессом или объектом в форме ручного или автоматического воздействия возможно лишь при наличии измерительной информации об отдельных параметрах, характеризующих процесс или состояние объекта. Параметры эти весьма своеобразны. К ним относятся электрические (сила тока, напряжение, сопротивление, мощность и другие), механические (сила, момент силы, скорость) и технологические (температура, давление, расход, уровень и другие) параметры, а также параметры характеризующие свойства и состав веществ (плотность, вязкость, электрическая проводимость, оптические характеристики, количество вещества и т.д.). Измерения параметров осуществляется с помощью самых разнообразных технических средств, обладающих нормированными метрологическими свойствами. Технологические измерения и измерительные приборы используются при управлении (ручном или автоматическом) многими технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства. Средства измерений играют важную роль при построении современных автоматических систем регулирования отдельных технологических параметров и процессов (АСР) и особо автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), которые требуют представления большого количества необходимой измерительной информации в форме, удобной для сбора, дальнейшего преобразования, обработки и представления ее, а в ряде случаев для дистанционной передачие в выше ниже стоящие уровни иерархической структуры управления различными производствами. В основе измерений параметров и физических величин лежат различные физические явления и закономерности. Измерительные схемы с использованием современных достижений микроэлектронной техники: микропроцессорных схем, твердых или полупроводниковых электрохимических элементов и другие. 2. Краткое описание технологического процесса В свеклоперерабатывающем отделении осуществляется извлечение сахара из растительного сырья. Сахарную свеклу, поступающую из моечного отделения, измельчают в стружку с помощью свеклорезок и падают в диффузионный аппарат. Здесь в процессе взаимодействия свекольной стружки с водой, сахар вымывается из стружки и переходит в воду. Полученный сахарный раствор, называемый диффузионным соком, откачивают насосами на дальнейшую переработку. Обессахаренная стружка, называемая жомом, удаляется из аппарата. Отжатая из жома вода, называется жомопрессовой водой, возвращается в аппарат. В свеклоперерабатывающем отделении кроме диффузионного аппарата размещено различное вспомогательное оборудование: аппараты для подготовки и подаче воды, свеклорезки, подогреватели, сборник диффузионного сока, транспортеры и другое. Диффузионные аппараты являются основным оборудованием, определяющим работу всего свеклоперерабатывающего отделения. Эффективность работы диффузионного аппарата характеризуется выходными параметрами, к которым относятся содержание сахара в диффузионном соке и удаленном и удаленном из аппарата жомом. Характер протекания процесса обессахаривания, распределения концентрации сахара в различных тыках аппарата и следовательно, выходные параметры зависят от многих факторов.
К ним относятся: расход свекольной стружки и воды, их качество и температура, расход греющего аппарата, частота вращения транспортирующих органов, удельная нагрузка аппаратов, уровень и температура сокостужной смеси и ряд других, влияние которых трудно учесть. Для обеспечения наилучших условий протекания процесса извлечения сахара важное значение имеет: автоматическое дозирование воды подаваемое в аппарат, автоматическое управления нагревом сокостужной смеси и загрузкой аппарата. Недостаток воды привод к повышенному содержанию сахара в жоме, а избыток – к разжижжению диффузионного сока. При недогреве циркулирующего сока и сокостужной смеси значительное время затрачивается на ошпаривание, а время и скорость активной диффузии сокращается. При перегреве значительно уменьшается качество диффузионного сока, затрудняется перемещение стружки и протекание воды. Недогрузка или перегрузка аппарата стружкой вызывает плохое смывание стружки соком. Время активной диффузии и производительности аппарата определяются продолжительность контакта свекольной стружки с соком и условиями ее перемещения. В процессе диффузирования указанные параметры можно косвенно измерить по уровню сокостружечной смеси и нагрузки электродвигателей привода волов. На основании рассмотренных особенностей функционирования диффузионных аппаратов можно сформулировать основные требования к их автоматизации. 3. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств По каналу автоматического регулирования концентрации диффузионного сока в наклонном диффузионном аппарате расстояние между тыкой измерения выходной величины и тыкой введения регулирующего воздействия – изменение расхода воды составляет почти 20 минут. В результате этого время чистового запаздывания определяемого временем преодолением водой указанного расстояния, заполненного движущейся навстречу ей стружке, достигает 20-ти минут, а постоянная времени объекта по этому каналу превышает 20 минут. Эффективное автоматическое регулирование объектов с неблагоприятными динамическими свойствами возможно лишь путем построения многоконтурных систем регулирования с использованием дополнительной оперативной информации о ходе процесса обессахаривания стружки. Производительность диффузионных аппаратов и полнота извлечения сахара из стружки в значительной степени определяются скоростью перемещения стружки и ее массой, приходящейся на единицу объема корпуса, называемой удельной нагрузкой. Непосредственное регулирование этих параметров, т.е. скорости перемещения стружки и удельной нагрузки, в настоящее время не представляется возможным из-за отсутствия измерительных приборов, поэтому для стабилизации принимают косвенные способы. Удельную нагрузку оценивают по величине тока электродвигателя приводов транспортирующих органов и регулируют путем изменения частоты их вращения или расхода свекловичной стружки. Время чистого запаздывания и инерционность наклонного диффузионного аппарату по каналу регулирования удельной нагрузки соразмерной с их значениями в канале стабилизации концентрации диффузионного сока.
Задача поддержания температурного режима осложняется большой массой обогреваемой сокостружечной смеси. Чистое запаздывание здесь составляет 10-15 минут, а постоянная времени до 30 минут. На входе объекта часто возникают глубокие возмущения по расходу стружки. Рассмотрим схему автоматизации ротационного диффузионного аппарата А1-ПДС-20. Автоматическое регулирование удельной нагрузки аппарата осуществляются путем изменения частоты вращения, а следовательно, и производительности одной из свеклорезок. Величина удельной нагрузки аппарата характеризуется МОКом электродвигателей хвостовых половин транспортирующих шнеков. Токи электродвигателей измеряются с помощью калиброванных пунктов 2б и 2в типа 75 ШС автоматическими потемциометсекциями, которые с достаточной для практики точностью можно представить как объекты с сосредоточенными параметрами. К каждой из секций подводится греющий пар. Температуру сокоструйной смеси регулируют обособленно в каждой из первых пяти секций путем воздействия на расход греющего пара. Датчиками температуры служат медные термометры сопротивления 8а, 9а, 10а, 11а и 12а типа ТСМ-50Н. Вторичные приборы – автоматические мосты 8б, 9б, 10б, 11б и 12б типа КСМ-3 воспринимают сигнал об изменении температуры в соответствующих секциях аппарата и преобразуют их с помощью встроенных пневматических пропорционально-интегральных регулирующих блоков. Под действием выходных сигналов регулирующих блоков клапаны 8д, 9д, 10д, 11д и 12д типа 25430 НЖ изменяют расход пара, подводимого соответственно к пятой, четвертой, третьей, второй и первой секциям. Позициометры 8г, 9г, 10г, 11г и 12г типа ПР10-100 увеличивают быстродействие и определяют статические характеристики регулирующих клапанов. Необходимая продолжительность контакта свекольной стружки с соком достигается путем автоматической стабилизации уровня сока в головной части наклонного диффузионного аппарата. Уровень измеряется пьезометрическим способом с помощью дифемонометра 7е типа ДС-П. Пневматический сигнал, характеризующий уровень сока, поступает от датчика 7е на вторичный прибор 7з типа ПВ10.1Э и статический регулирующий блок 7и типа ПР 2.8. Применение пропорционального закона регулирования обусловлено динамическими свойствами объекта, который по каналу «расход сока-уровень» является интегрирующим звеном. Регулирующее воздействие-изменение расхода диффузионного сока, отбираемого из аппарата, вводится с помощью регулирующего клапана 7я типа 25ч30НЖ, установленного на трубопроводе откачки диффузионного сока. 4. СВОДНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ВЫБРАННЫЕ ПРИБОРЫ Примечание Количество 5 5 1 1 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 5 10 1 2 5 Тип прибора ТСМ-5071 КСМ2-002 ДМ-23753 КСД-2-040 ДЭ-2 ЭРСУ-2 75 ШС КСП-3 РПУ-У-28 5РИМ ПР 3.34 ПР 2.8 ПМТ Ш69002 ПА-400 ПКЕ-222-2 3ВП-220 ПКЕ-121-1 АС-220 Наименование и характеристика прибора Медный термопреобразователь сопротивления. Градуировка шкалы – 23 Предел измерений – 50÷ 1500С Уравновешенный, малогабаритный показывающий самопишущий мост. Класс точности по записи – 1,0% Дифемонометр. Погрешность -1,5% Уравновешенный малогабаритный мост. Класс точности -1,0% Датчик уровня.
Устройства программного управления станками и др. оборудованием разрабатываются Центральным конструкторским бюро числового программного управления и выпускаются Ленинградским электромеханическим заводом. Значительное место в П. занимают средства передачи информационных сигналов и управляющих импульсов на большие расстояния (см. Телемеханика ). Их производством занят Нальчикский завод телемеханической аппаратуры им. 50-летия СССР и др. предприятия. Рациональному представлению, распространению и использованию информации в учреждениях и на предприятиях, в диспетчерских службах и АСУ способствуют средства оргтехники , создаваемые Всесоюзным научно-исследовательским институтом оргтехники в Москве, специальным конструкторским бюро оргтехники в Вильнюсе и выпускаемые грозненским заводом «Электроприбор», Каунасским заводом средств автоматизации и др. Автоматизация технологических процессов невозможна без исполнительных механизмов, преобразующих управляющие импульсы в перемещение регулирующих органов производственного оборудования
1. Автоматизация и моделирование технологического процесса
2. Разработка системы автоматизации технологического процесса на примере установки ЭЛОУ-АВТ
3. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения
4. Автоматизация процесса получения диоксида титана
5. Автоматизация процесса производства геля
9. Разработка программы автоматизации процесса подбора запчастей для ремонта автомобилей
10. Разработка требований к автоматизации процесса испытаний резисторов проволочных
11. Автоматизация процесса подготовки шихты
12. Разработка требований к автоматизации процесса испытаний стали арматурной
13. Технологический процесс и технологическая схема производства полимерных труб
14. Автоматизация процесса электролиза алюминия на примере ИркАЗ-РУСАЛ
15. Выбор комплекса технических средств автоматизации процесса абсорбции
17. Разработка системы автоматизации холодильной установки
18. Контроллер системы автоматизации
19. Изучение и описание живой и неживой системы с точки зрения классификации информационных систем
20. Система автоматизации документооборота. Электронный документ
21. Система автоматизації проектних робіт конструкторсько-технологічного призначення
25. Автоматизация технологических процессов и производств
26. Технологический процесс и организация приготовления блюд в школьном питании
27. Описание технологического процесса систем тепловодоснабжения
28. Описание технологического процесса получения грунтовки водно-дисперсионной глубокого проникновения
30. Технологический процесс сборки и сварки изделия "СУШИЛКА"
31. Технологические процессы в машиностроении
32. Проектирование технологического процесса ремонта
33. Технологический процесс изготовления детали "Корпус"
35. Проектирование технологического процесса изготовления детали - крышка подшипниковая
36. Проектирование технологического процесса изготовления детали - Стабилизатор
37. Разработка технологического процесса изготовления детали
41. Технологические процессы в машиностроении
42. Разработка технологического процесса ТР топливной аппаратуры автомобиля ГАЗ-31029
43. Разработка технологического процесса ТР переднего моста автомобиля ГАЗ-31029
44. Разработка технологического процесса ЕО автомобиля УАЗ-3303
45. Разработка технологического процесса ТР топливной аппаратуры автобуса ПАЗ-3205
46. Разработка технологического процесса восстановления шатуна автомобиля ЗИЛ-130
48. Диффузионные процессы в тонких слоях пленок при изготовление БИС методом толстопленочной технологии
49. Разработка технологического процесса сборки и монтажа печатной платы «Пульт ДУ»
50. Применение лазеров в технологических процессах
51. Функционально-стоймостной анализ технологического процесса производства детали ГТД
53. Описание химико-технологической схемы производства метанола
58. Влияние технологических процессов на экономические показатели
59. Математическое моделирование технологического процесса изготовления ТТЛ-инвертора
61. Разработка технологического процесса
62. Разработка технологического процесса изготовления детали с применением ГАП и ГПС
63. Совершенствования технологических процессов переработки зерна в муку и крупу
64. Разрабка технологического процесса сборки и сварки корпусной конструкции
65. Организация торгово-технологического процесса по продаже непродовольственных товаров
66. Безопасность оборудования и технологических процессов
67. Правила приготовления настоев, настоек, соков и других лекарственных форм из растительного сырья
69. По автоматизации производственных процессов
73. Безопасность технологических процессов и оборудования
75. Технологические процессы в животноводстве по откорму КРС в условиях Обь-Иртышской поймы
76. Технологический процесс освоения закустаренных земель
77. Механизация технологических процессов на ферме крупного рогатого скота на 216 голов
78. Детализация документированных описаний процессов: как совместить управляемость и гибкость
79. Технологический расчет основных процессов открытых горных работ
80. Инфологическая модель базы данных технологического процесса
81. Разработка программного обеспечения по автоматизации учебного процесса в колледже
82. Технологический процесс разработки программного обеспечения
83. Разработка технологического процесса сборки и монтажа усилителя фототока
84. Роботизированные комплексы (РТК) предназначенные для технологического процесса сборки
89. Технологический процесс производства ромовой бабы
90. Организации торгово-технологического процесса в магазине
93. Организация торгово-технологического процесса на примере РУПП "Витязь"
94. Содержание торгово-технологического процесса в розничной торговле
96. Торгово-технологический процесс и пути его совершенствования