![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Автоматизація процесу виготовлення бетонних сумішей |
Міністерство освіти і науки України Національний університет водного господарства та природокористування Кафедра електротехніки і автоматики Курсова робота з дисципліни «Автоматизовані системи управління технологічними процесами» на тему: «Автоматизація процесу виготовлення бетонних сумішей»Виконав: студент IV курсу, ФПМ і КІС Лук’янчук І.О. Керівник: Пастушенко В.Й. Рівне 2007 Вступ Автоматизація роботи підприємств по виготовленню бетонних сумішей і рос творів збільшує продуктивність обладнання, покращує якість продукції і знижує затрати праці. Автоматичне управління технологічним процесом має забезпечувати автоматичний контроль за режимами роботи, агрегатів (мірою заповнення бункерів, зміною режимів роботи дозаторів та інше), контроль якості суміші і облік на виході продукції. В сучасних умовах автоматизація заводів і установок по виготовленню бетонних сумішей виконується модульними комплектами апаратури, наприклад, комплект „АКА-бетон”. Апаратура, яка входить до цього комплекту дозволяє автоматизувати роботу установок методом агрегатування, тобто введення відповідних підсистем і блоків до базових систем керування, за рахунок чого підвищується рівень уніфікації апаратури, знижується її вартість і виробничі витрати. В технологічному процесі виробництва бетонних сумішей виконуються базові операції: подача матеріалів в витратні бункера, дозування, перемішування і видача готової суміші. В перелічених комплектах для керування цими операціями є набір схемних елементів для побудови базових підсистем управління операціями подачі матеріалів в бункери і для управління операціями дозування, перемішування і видача готової продукції. До базових систем може бути додатково приєднана підсистема для дистанційного завдання рецепту суміші, внесення поправок, а також для забезпечення роботи апаратури в системах централізованого контролю і керування. Режими роботи обладнання контролюється датчиками положення робочих органів, и датчиками максимального рівня матеріалу в бункерах, датчиками контролю товщини матеріалу на стрічках конвеєрів, датчиками швидкості стрічки конвеєра. Керування заслінками бункерів здійснюється виконавчими механізмами. Для дозування матеріалів використовується дозатори з уніфікованим циферблатним покажчиком ваги, в яких є датчики аварійного пере завантаження, датчик контролю завантаження дозатора і датчик завдання маси порції. Із дозаторів матеріали поступають в перемішував. Готова суміш вивантажується в бункер. На центральному пульті встановлені дистанційні покажчики роботи основних систем автоматики. Аналіз технологічного процесу як об’єкта керування Опис технологічного процесу Для опису технологічного процесу перемішування розглянемо технологічну схему, яка зображена на рис.1. Рис.1 Технологічна схема змішувача В резервуар подаються речовини А, Б, В, Г і Д після чого відбувається перемішування цих речовин до тих пір доки суміш не досягне потрібної однорідності. Показник ефективності процесу - концентрація суміші на виході з резервуару ССм. Ціль управління процесом - забезпечення заданої концентрації суміші при ефективному і інтенсивному перемішуванні.
Ефективність перемішування забезпечується вибором параметрів змішувача, числа оборотів мішалки, які забезпечують рівномірність концентрації суміші в резервуарі з заданою інтенсивністю ( за заданий час). Задача розробки системи автоматизації забезпечити в умовах дії зовнішніх і внутрішніх збурень в процесі, заданих характеристик якості продукту. Теоретичні основи технологічного процесу в окремих технологічних апаратах і машинах. При обертанні гвинтів мішалки в резервуарі виникають вимушені рухи речовин, які описуються рівнянням виду: Euм = f(Reм, Г) (1), де й модифікований критерій Ейлера Euм : модифікований критерій Рейнольдса Reм : геометричений симплекс Г: Г=dм / Dапп (4), де dм - діаметр мішалки, м; - швидкість обертання мішалки, об /с; - густина рідини, кг/м^3; м - потужність, використана мішалкою, вт; m - динамічна вязкість, Па с; К – критерій потужності. Матеріальний та тепловий баланси технологічного об’єкта Матеріальний баланс по цільовому компоненту. Рівняння динаміки: (1). Рівняння статики при : (2) На основі (1) и (2) можна приняти: . Матеріальний баланс по всій речовині Рівняння динаміки: (4). Рівняння статики при : (5). На основі (4) и (5) можна приняти: . (6). Визначення і аналіз факторів, що впливають на технологічний процес На основі вище приведених рівнянь матеріальних балансів можна сказати, що на концентрацію вихідної речовини ССм можна впливати зміною витрати будь – якої із наявних речовин. Обгрунтування номінальних значень параметрів технологічного процесу та допустимих відхилень від цих значень До основних величин мішалки необхідно віднести: концентрацію суміші, потужність, рівень в мішалці, ефективність перемішування. Основними величинами якими можна впливати на процес перемішування є : оберти мішалки, витрата складових і суміші, час перебування суміші в мішалці, кількість складових в мішалці. До збурюючих величин віднесемо : концентрацію складових, густини складових та суміші, в’язкість складових та суміші. До збурюючих факторів можна віднести : коефіцієнт опору, діаметр лопаті, діаметр мішалки і діаметр частинок. Для конкретної мішалки величини d, D сталі і при оптимізації розрахунку мішалки можуть бути вибрані оптимальні розміри, що забезпечують мінімальне споживання енергії для приводу в дію лопаті при достатньому Г. Г- ефективність перемішування. На збурюючі зовнішні величини впливати не можна, так як вони визначаються попереднім технологічним процесом. Також не можна в багатьох випадках впливати на витрату суміші, бо вона визначається наступним технологічним процесом. Для оптимізації технологічного процесу впливають на витрати складових суміші, а також на оберти мішалки. Витрати складових і їх концентрації є основними збурюючими факторами при роботі мішалки, тому вони в першу чергу повинні бути враховані при оптимізації роботи мішалки. Технологічна карта На основі трьох вищеприведених пунктів складаємо технологічну карту, яка має наступний вигляд. Таблиця 1. № п/п Назва параметру Одиниця вимірювання Номінальне значення Допустимі відхи-лення 1. Витрата води м3/год 250 0,01 2. Витрата цементу м3/год 640 0,01 3.
Витрата наповнювача м3/год 1010 0,01 4. Витрата добавок м3/год 210 0,01 Складання структурної схеми взаємозв’язку між технологічними параметрами об’єкта Рис.4.1. Информационная схема объекта. Керовані змінні - Ссм и hсм. Можливі контролючі збурення: , Можливі керуючі впливи:. Розроблення системи автоматичного керування технологічним процесом 2.1 Аналіз статичних та динамічних характеристик об’єкту по окремих каналах зв’язку Проаналізувавши рівняння динаміки та статики вибираємо регулюючі та регульовані параметри об’єкту. До регулюючих параметрів належать: витрата компонентів. Регульованими параметрами відповідно є: концентрація цільового компоненту у вихідній суміші і рівень в змішувачі. 2.2 Обгрунтування і вибір координат вимірювання, контролю, сигналізації, дистанційного керування, захисту, блокування та регулювання Регулювання. Регулювання концентрації Ссм за подачею реагенту GА - як показника ефективності процесу перемішування з цілю отримання однорідної суміші. Регулювання рівня в резервуарі hсм за подачею реагенту GБ - для забезпечення матеріального балансу по рідкій фазі. Контроль. витрати - GА, GБ,GВ, G Г, GД, Gсм ; концентрація - Ссм ; рівень - hсм. Сигналізація. суттєві відхилення Ссм и hсм від завдання; різке падіння витрати реагентів GАЇ, GБЇ, GВ Ї, G Г Ї, GД Ї, при цьому формується сигнал «В схему захисту». Система захисту. По сигналу «В схему захисту» - відключаються магістралі подачі компонентів GА, GБ, GВ, G Г, GД и відбору суміші Gсм. Визначення функціональних ознак систем автоматизації. Таблиця 2. № п/п Обсяг автоматизації Назва параметра Показ Реєстрація Сигналізація Блокування Автоматичне регулювання 1 2 3 4 5 6 7 1 Витрата готового продукту 2 Витрата компонентів 3 Рівень суміші в резервуарі 4 Якість продукту 2.3 Синтез оптимальної спрощеної системи автоматизації для заданих умов роботи об’єкта Виходячи з вищеприведених досліджень процесу перемішування можна зробити наступні висновки для підбору технічних засобів автоматизації. Для даної системи потрібно вимірювати: 5 точок витрат; 1 точка рівня; 1 точка концентрації 1 точка швидкості обертання двигуна Для даної системи потрібно регулювати: 1 параметр співвідношення витрат; 1 параметр рівня; 1 параметр концентрації; 1 параметр швидкості обертання двигуна. Відповідно до кількості параметрів регулювання потрібно підібрати регулюючі органи для кожного контуру регулювання, тобто нам потрібно 4 регулюючих органів. Також для кожного контуру регулювання потрібно підібрати регулятори з відповідними законами регулювання для забезпечення якісного регулювання. Система автоматизації складається з 2 контурів регулювання, які є одно контурними і непов’язані між собою. . Вибір технічних засобів автоматизації В якості датчика витрати використаємо діафрагми. Витрату реєструємо дифманометром. Для вимірювання рівня суміші в резервуарі використовуємо буйкові рівнеміри. Також для вимірювання концентрації цільового компоненту на виході установки можна використати елктричний датчик концентрації. Для регулювання параметрів використовуємо мікропроцесорні регулятори, які мають велику точність та швидкодію у порівнянні з іншими.
Густые локоны, распущенные по плечам, точно змеи, обвивали шею, плечи. Женщина призывно улыбалась и протягивала к Петру руки и говорила: - Ну, что же ты замер, мой прекрасный Голиаф! Будь смелее! Подойди и возьми то, что досталось тебе без единого выстрела. Петр был поражен. Никогда прежде, даже в ту пору, когда он жил в Москве, ни одна женщина не предлагала ему себя так открыто. Он оробел, смутился. Вдруг память взяла верх над робостью, он вспомнил, что эта женщина была сегодня днем рядом с курфюрстом Бранденбургским, но тут же возникло другое чувство - он посмотрел на женщину с презрением и ненавистью. - Сударыня, - сказал он зло, - я не ведаю, кто вы такая, но скажу вам, что я - не жеребец, которого можно на аркане привести на случку с кобылой. Когда явится охота, я и без принужденья сумею добиться от любой женщины того, что мне надобно! Шарлотта, привыкшая делать то, что ей хотелось, не знавшая отказов со стороны мужчин, на которых её страсть простирала свое внимание, резко поднялась с постели, пробежала босыми ногами по мягкому ковру и трижды своею маленькой, но сильной ручкой ударила Петра по широкому лицу
2. Лікарський контроль у процесі тренувальних занять і змагань
3. Технологічний процес виробництва кисломолочних напоїв
4. Автоматизація процесів каталогізації документів в Україні
5. Управління процесом створення, реорганізації та ліквідації підприємства
9. Управління процесом створення нового товару
10. Виготовлення лікарських препаратів на основі амілолітичних ферментів
11. Ефективність комунікаційного процесу в процесі управління підприємством
12. Організаційно-економічний механізм управління процесами інноваційного розвитку
14. Автоматизація процесу оцінювання персоналу на підприємстві
15. Управління процесами технічного розвитку ВАТ "Галактон"
16. Технологічний процес виготовлення деталі "Втулка перехідна"
17. Основи горіння палив та процеси утворення бензопірену и поліароматичних вуглеводнів
18. Обзор средств для автоматизации геодезических вычислений
19. Проблема праворозуміння (Проблема правопонимания)
25. Автоматизация рабочего места менеджера по учету товара
26. Автоматизация банковской деятельности. Банковские сети
27. Выбор программного средства для комплексной автоматизации работы офиса
28. Вплив моральних якостей вчителів на процес формування майбутніх громадян України
29. Применение УВМ при автоматизации сортовых прокатов
30. Автоматизация процесса спекания аглошихты
31. Автоматизация парового котла ДКВР 20 - 13
32. Автоматизация печи обжига известняка
33. Автоматика и автоматизация производственных процессов
34. Монтаж щитов, пультов и стативов (автоматизация)
35. Автоматизация технологического процесса по розливу минеральной воды
36. Автоматизация горно-шахтного оборудования
37. Технологические средства автоматизации
41. Технология и автоматизация производства РЭА
42. Автоматизация учета основных средств в банке
43. Концепция АС. Эскизный проект
44. Рекламные службы как объект автоматизации
45. Автоматизация отдела управления персоналом в ИСУП на базе информационной системы АЛЕФ
46. Расчёт ожидаемого экономического эффекта от автоматизации отбельного перехода
47. Задачи автоматизации процесса проектирования
48. Сцена свидания г. Н.Н. и Аси в повести И.С. Тургенева "Ася"
49. Мифы о «сладкой траве» стевии
50. Крапива. Злая трава - добрая молва
51. Ультрофіолетове опромінення аутокрові у лікуванні гнійно-запальних процесів додатків матки
52. Автоматизация деятельности предприятия
53. Ділові взаємовідносини в апараті управління
58. Управління трудовими ресурсам як динамічна система
59. Технология автоматизация литейных процессов
60. Автоматизация калибровки ионоселективных электродов
61. Автоматизация производственных процессов
62. Відображення питань автоматизації формування фондів
63. Формування духовності учнів у навчальному процесі
64. Форма держави, форма державного правління, форма державного устрою.
65. Концепция реконструкции и перспективы автоматизации молочных ферм
66. Основы комплексной автоматизации и проектирования ЭВМ
67. Автоматизация банковского офиса: как обслужить 10 000 клиентов в день?
68. Автоматизация судовождения
69. Разработка системы автоматизации холодильной установки
73. Управління фінансами України
74. Пленка на поверхности суши
75. Організаційна система управління природокористуванням України
76. Організаційна система управління природокористуванням України
78. Автоматизация учета основных средств в бюджетной организации
79. Автоматизация анализа купонных облигаций
81. Волосне упавління і волосний суд по буржуазним реформам 60-х рр 19-го ст
82. Автоматизация рабочего места начальника цеха электроники
83. Докембрийские предтечи «пионеров суши»
84. Как выращивать грибы,первоцветы и лекарственные травы
85. Маранта - "молящаяся трава"
89. Место УСО в АСУ процесса бурения
90. Автоматизация процесса бурения
91. Автоматизация геолого-маркшейдерских работ на карьерах железорудной промышленности
92. Управління житловим фондом шляхом утворення кондомініумів
93. Еще раз о сушильных устройствах для рулонных печатных машин (сушить или не сушить, вот в чем вопрос)
94. Державне управління природокористуванням і природоохороною в Україні
95. Акти державного управління
96. Розвиток процесів пам´яті в молодшому шкільному віці
97. Західнополіські назви деяких весняних лікарських рослин
98. Формування загально-лінгвістичної компетенції учнів в процесі вивчення особливостей адаптації
99. Адміністративно-правове забезпечення управління освітою і наукою