ВСТУП

Автома́тика — галузь науки і техніки, яка розробляє технічні засоби і методи для здійснення технологічних процесів без безпосередньої участі людини.

Задачами автоматизації виробництва є автоматичний контроль (включаючи автоматичну сигналізацію і автоматичний захист устаткування), автоматичне регулювання (дивись Автомати) іавтоматичне керування. Ці задачі вирішуються шляхом створення систем автоматизації як інформаційно об'єднаної сукупності програмованих пристроїв автоматизованого та автоматичного контролю, регулювання та керування. Системи автоматизації будуються на основі пристроїв промислової автоматики.

Автоматизація, окрім об'єкта керування вимагає додаткового застосування давачів (сенсорів), керуючих пристроїв (контролерів із засобами вводу-виводу), виконавчих механізмів та у переважній більшості базується на основі використання електронної техніки та методів обчислень, що іноді копіюють нервові і розумові функції людини.

Автоматизуються:

• виробничі (технологічні) процеси;

• проектування;

• організація, планування та управління;

• наукові дослідження.

• бізнес-процеси.

Система автоматизації  — інформаційно об'єднана сукупність програмованих пристроїв автоматизованого та автоматичного контролю, регулювання та управління.

Галузі, де автоматизація є актуальною: виробництво сталі, гірнича справа, машинобудування, хімічне виробництво, харчова промисловість, енергетика, керування автомобільним, залізничним і повітряним транспортом.

Складовими елементами системи автоматизації є підсистеми:

1. Технологічної та аварійної сигналізації.

2. Автоматичного блокування і технологічного захисту.

3. Аварійного керування.

4. Реєстрації стану керованого процесу і дій оператора.

Комунікації даних між пристроями системи та із зовнішніми інформаційними системами.

1.1. Значення і задачі автоматизації ділянки виробництва,

Вапняково-випалювальна піч як об'єкт керування має ряд особливостей. Одна з них полягає в тому, що безаварійна робота печі й забезпечення заданих кількісних і якісних показників можливі лише при її стабільній продуктивності.

Інша особливість полягає в тому, що процес обпалу вапняку характеризується великою тривалістю й інерційністю.

Найбільш складним з погляду керування є процес дозування вапняку й вугілля у вагонетку скіпового підйомника в заданому співвідношенні з наступним завантаженням дози в піч за рівнем шихти в ній.

Таким чином, при роботі вапняно-випалювальні печі підлягають контролю наступні основні параметри:

• температура сатураційного газу на виході печі;

• співвідношення вапняковий камінь - вугілля;

• температура по зонах у газовій печі (як по горизонталі, так і по вертикалі);

• щільність вапняного молока;

• зміст СО2 в сатураційному газі;

• вимір розрідження в газовій печі;

• визначення температури по зонах горіння газової печі;

• контроль забивання газопроводу.

2.1. Опис технологічного процесу ділянки виробництва

Шахта печі складається зі сталевого кожуха й кладки. Шахта пересипних печей може мати вигляд порожнього циліндра (рис.1, а) або складених основами двох усічених конусів (рис.1,б). Найбільш раціональна циліндрична форма шахти зі звуженням у нижній частині, зоні охолодження(рис.1, в).

Круглий поперечний переріз шахти має переваги перед іншими при пересипному способі випалу: сприяє рівномірному розподілу й опусканню кускових матеріалів по перерізу шахти. У шахти круглого перерізу менша об'ємна поверхня й тому вона відрізняється мінімальними втратами тепла в навколишнє середовище.

У напівгазових печах і печах на газоподібному й рідкому паливі застосовуються еліпсоподібний (рис.1, г) і прямокутний (рис.1,д) переріз шахти. Ці перерізи дозволяють поліпшити умови рівномірного розподілу газоподібного палива в шарі гартованого матеріалу.

Рис.1.1 Конфігурації шахт печей:

а -— порожній циліндр, б — два усічених конуси, в — циліндрична зі звуженням внизу, г — еліпсоподібна з вертикальними стінками, д — прямокутна з вертикальними стінками.

Частина загальної висоти шахти, що відповідає середньому нормальному рівню засипання в неї матеріалу, називається робочою висотою шахти. Розмір робочої висоти шахти впливає на питому витрату палива і якість одержуваного вапна. Робоча висота шахти становить 18-24 м.

Шахтна піч являє собою встановлену вертикально на фундаменті шахту, обладнану у верхній частині механізмом для завантаження вихідних матеріалів, а в нижній - механізмом для вивантаження продукції.

Матеріал, що рухається в шахті зверху вниз, проходить послідовно три технологічні зони: зону підігріву, зону випалу й зону охолодження. У зоні підігріву сировинні матеріали нагріваються від температури навколишнього середовища до 900° С за рахунок тепла газоподібних продуктів, що рухаються із зони випалу. У зоні випалу відбувається горіння палива й розкладання вапняку на вапно й вуглекислий газ при температурі 1000—1400° С. У зоні охолодження температура вапняку знижується до 80—100° С за рахунок холодного повітря, що рухається знизу вгору. По способу обпалу шахтні печі бувають пересипні, напівгазові, на газоподібному й рідкому паливі. Пересипними називають печі, у яких шар гартованого матеріалу пересипаний шарами твердого палива.

Напівгазовими називають печі, у яких паливо надходить у зону випалу у вигляді газоподібних продуктів газифікації твердого палива. Газифікація твердого палива здійснюється у виносних топках.

Шахтні печі на газоподібному паливі обладнані пристроями для введення й розподілу в шахті природного, штучного або змішаного газу.

Шахтні печі на рідкому паливі обладнані пристроями для введення, розпилення й газифікації мазуту.

2.2 Складання відомості технологічного процесу

Формат	Зона	позиція	Позначення	Назва	Кількість	Примітка
				Документація
А1