Реферат
Ключевые слова: автоматизация, вентилирование, система автоматического управления.
В данной работе дано описание технологической линии; проанализированы требования к процессу вентилирования зерна; определен объем автоматизации и структура САУ; разработана программа и предложен вариант визуализации управления. Разработаны схема автоматизации, полная принципиальная схема управления, программа управления, монтажная документация и документация на щит автоматизации. Был произведён расчет надежности САУ. Кроме того разработана программа автоматизации формирования позиций на чертеже вида на внутренние плоскости щита на базе языка Autolisp.
Введение
Необходимость сушки зерна обусловлена тем, что ворох после комбайновой уборки не соответствует кондиционной влажности для хранения. Поэтому сушат зерно в сушилках различного типа и бункерах активного вентилирования.
Сушка - это, с одной стороны, сложный процесс одновременно тепло- и массообмена, а с другой - технологический физико-химический процесс, при проведении которого должны быть не только сохранены исходные свойства материалов, но в ряде случаев даже улучшены. Управление процессом сушки должно осуществляться так, чтобы, по крайней мере, сохранялись питательные свойства и не приводило к ухудшению качества, особенно семенного зерна, что в полной мере и гораздо более качественно можно обеспечить при автоматизации процесса сушки в бункере активного вентилирования. Поэтому целью курсового проекта является САУ бункера активного регулирования. Которая обеспечит поддержание температуры воздуха в бункере на заданном уровне, а также влажности, что обеспечит качественное хранение зерна.
1. Описание технологической линии
Автоматизация бункеров активного вентилирования зерна предусматривает автоматическое управление загрузкой бункеров, воздухораспределение в бункере, температурой и влажностью зерна и продуваемого воздуха.
Нория загружает зерно в бункер, в котором происходит вертикальное и радиальное воздухораспределение.
В центре бункера установлена перфорированная воздухораспределительная труба, а внутри нее лебедкой перемещается поршень-заглушка. разгружается бункер самотеком через люк.
Схема автоматизации данной установки приведена на рисунке 1.1
Рисунок 1.1 - Схема автоматизации пастеризационной установки
2. Требование к сау (формирование технического задания)
Наименование системы управления: автоматизация процессом вентилирования зерна.
Область применения: хлебозаводы.
Основание для разработки : необходимость модернизации устаревшего оборудования.
Цель разработки: автоматизация бункера активного вентилирования.
Стадии и этапы: архитектурный проект, строительный проект.
Источники разработки: ГОСТ, планы, исходные данные.
Режимы работы объекта: схема управления должна обеспечить работу системы в автоматическом, ручном и наладочном режимах.
Условия эксплуатации системы управления: пожаро- и взрыво- безопасносные помещения.
Технические требования к системе управления.
Функции:
Основные - автоматическое управление оборудованием бункера активного вентилирования, регулирование технологических параметров.
Из анализа описания работы линии и технических требований для реализации предложенного варианта автоматизации, необходимо предусмотреть следующий объем технических средств автоматики:
для измерения температуры воздуха в бункере используем датчики температуры;
для измерения влажности воздуха на входе в бункер и на выходе из него используем датчики влажности.
Дополнительные - сигнализация и визуализация управления.
Данный объем автоматизации показан на схеме автоматизации.
Алгоритм функционирования:
Автоматизация бункеров активного вентилирования зерна предусматривает автоматическое управление загрузкой бункеров, воздухораспределение в бункере, температурой и влажностью зерна и продуваемого воздуха.
Нория загружает зерно в бункер, в котором происходит вертикальное и радиальное воздухораспределение. При включении привода нории включается и привод на подъем лебедки на подъем заглушки. Заглушка передвигается вверх пока не разомкнутся контакты конечного выключателя датчика уровня. При заполнении бункера до верхнего уровня отключается нория и заглушка опускается вниз пока не сработает датчик положения.
Схема управления температурой и влажностью осуществляется при помощи двух автоматических и одного ручного режимов: С - сушка и К - консервация при ручном Р и автоматическом А режимах.
Влажность воздуха на входе в слой зерна и выходе из него контролируют влагомерами с контактными датчиками, которые замыкаются при повышению относительной влажности воздуха соответственно на входе и выходе бункера. Если влажность зерна повышена, то выносимая воздухом влага замыкает контакты, в результате чего срабатывает реле. Процесс сушки продолжается до тех пор, пока до установленного значения не снизится вынос влаги из зерна.
Электронагревательные элементы калорифера включаются только при работающем вентиляторе , когда высокая влажность воздуха на входе в зерно.
В центре бункера установлена перфорированная воздухораспределительная труба, а внутри нее лебедкой перемещается поршень-заглушка. разгружается бункер самотеком через люк.
Параметры регулирования: регулирование температуры в бункере; регулирование влажности воздуха на входе в бункер и на выходе из него.
Параметры управления: управление температурой и влажностью воздуха.
Параметры контроля: контролировать за включением и отключением электрооборудования установки (вентилятор, нория, лебедка).
Требования к качеству переходных процессов : перерегулирование не >20%, статическая ошибка не >5%, время регулирования не более 500с.
Требование к точности системы: статистическая ошибка не более 5%.
Требование к надежности: надежность системы должна быть не менее 0,9.
Требование к безопасности: быстрое отключение линии при неисправности оборудования.
Предложение по размещению пунктов управления, щитов и пультов: в щитовой, агрессивная среда.
Экономические показатели: капитальные затраты, срок окупаемости, повышение производительности установки, рентабельность производства.