книги из ГПНТБ / Артимович П.В. Автоматизация производственных процессов на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях

Транзисторным элементом ЭТ-Л01 выполняется функция Или—Не. На выходе элемента появляется «О» при подаче на любой вход единичного сигнала. Элемен­ том ЭТ-Л01 первого модуля выполняется функция Память. При подаче на вход «в» сигнала «1» на выходе второго элемента «у» появляется также сигнал «1». Та­ кой единичный сигнал подается на вход первого эле­ мента, но теперь уже на вход «с». Включением обратной связи выхода и входа поддерживается устойчивая рабо­ та схемы Память при включенном ее состоянии. По­ скольку элемент устойчив • во включенном состоянии, единичный сигнал на входе «в» лишний. Для вывода элемента из устойчивого состояния, т. е. для снятия Памяти, необходимо на вход «а» второго элемента по­ дать сигнал «1». Схема вернется в исходное состояние и на выходе «у» будет «О».

Первоначальное состояние схемы Память произволь­ но: поэтому при включении питания схему необходимо «ориентировать».

Элементами ЭТ-ВОЗ и ЭТ-В04 задерживается сиг­ нал «1», который появляется на выходе «у», в течение 10—100 с при подаче сигнала «1» на один из трех входов.

Элементами ЭТ-У02 и ЭТ-УОЗ можно усилить сигнал.

Реализуя функцию Или—Не, усилители позволяют подключить сигнальные лампы и исполнительные выход­ ные устройства. Сигнал «0» появляется на выходе «у» при подаче на один из входов элемента сигнала «1». Единичные модули входят в логические схемы, собран­

выбор маршрута, находят специальным переключателем

запуска маршрута. Поскольку уровень напряжения

95

необходимое положение по заданному маршруту движе­ ния зерна.

На вход элемента № 5 одновременно подается сиг­ нал «О» с выхода элемента № 2. В элементе № 5 на вы­ ходе появится сигнал «1». На вход «ап» усилителя бло­ ка У-2 подается сигнал «1». На щите диспетчера вклю­ чается сигнальная лампа 1К-Л1 после усиления инвер­ сивного сигнала «О». После подачи сигнала «1» на вход элементов № 3 и № 4 срабатывает конечный выключа­ тель 1К-ВК1 в исполнительном механизме. Пускатель и исполнительный механизм отключаются, если после элемента № 3 сигнал приобретает инверсивный уровень «О», а после усилителя УО-1 —уровень «1». Сигнальная лампа 1К-Л1 переходит на работу через конечный вы-

96

ключатель, которая возможна без усилительных эле­ ментов, как показано пунктиром.

В процессе освоения системы на элеваторе Москов­ ского мелькомбината № 3 пришлось преодолеть трудно­ сти принципиального характера. Были выяснены при­ чины ложных включений некоторых элементов, чувст­ вительных к импульсным помехам. Они возникали при включении электромагнитных аппаратов и из-за взаи­ модействия различных цепей при определенных услови­ ях. К таким помехам особенно чувствительными оказа­ лись схемы Памяти. Так, например, действие импульс­ ных помех проявлялось в том, что при включении вто­ рой половины одного из норийных маршрутов происхо­ дило самопроизвольное включение первой половины за­

отсутствием механического разделения соединяемых или переключаемых цепей.

При освоении системы было сделано следующее: введены защитные цепочки — фильтры для ослабления импульсных помех; питание бесконтактных элементов осуществлено от серийных блоков ЭТ-П500; исключены

силосных задвижек; стабилизировано выделение тепла на уровне 30°С вместо 55°С, что существенно снизило выход из строя различных модулей; разделена при по­ мощи дополнительных реле электрическая схема на пи­ тание от автономных источников для обеспечения ра­ боты логических элементов. Последнее вызвано тем, что серийные нестабилизированные блоки питания ЭТ-П500

Для обеспечения работы ячеек памяти введены за­ щитные фильтры и диоды, что представило значитель­ ные трудности. Схему также упростили в результате устранения группы входных резисторных цепочек, пло­ хо влияющих на работу логических модулей. В датчи­

задвижках, по предложению С. Ф. Чеснокова, для под­ ключения их к общей аспирационной сети установили клапаны, которые открываются одновременно с шибе­ ромДля обеспыливания поворотных распределитель­ ных труб установили кожухи. Крыльчатку дачтика реле

лосных сбрасывающих тележек применили стальной ка­ нат 012 мм с винтовым натяжным устройством.

Применение промышленной телевизионной установки на элеваторе

В настоящее время телевидение находит широкое применение во многих отраслях промышленности для диспетчеризации управления производственными про­ цессами.

На Кировск-Омском элеваторе смонтированы три приемно-передающие камеры промышленной телевизи­ онной установки ТУ-102 с поворотными устройствами УП-6 и три без них. Одна из камер с поворотным устрой­ ством установлена на башне приема зерна из автомо­ билей на высоте 30 м. С ее помощью наблюдают за прилегающей к элеватору улицей и визировочной лабо­ раторией, за движением автомобилей через весы и по­ ступлением их на разгрузку.

Камера позволяет просматривать большую часть территории элеватора, все железнодорожные пути и на­ ходящийся на них транспорт, а также площадки заправ­ ки вагонов зерновыми щитами. При хорошей видимости можно наблюдать и за объектами, расположенными на расстоянии до 1 км.

Вторая приемно-передающая камера, установленная на цехе отходов на высоте 15 м, используется для на­ блюдения за погрузкой зерна в вагоны и движе­ нием транспорта на основной части территории эле­ ватора.

Третья камера находится на главном перегружателе зерна из баржи, в центральной части основной надстрой­ ки, на высоте 8 м над водой. С ее помощью наблюдают за выгрузкой зерна из трюмов. Она позволяет хорошо просматривать участок реки до 1 км.

98

первого силосного корпуса. Боковые транспортеры хо­ рошо освещаются от окон, и над ними удачно располо­ жены приемно-передающие камеры. Для лучшего на­ блюдения за транспортерными лентами их расчертили поперек белыми линиями шириной 50 мм через 4—5 м. Это позволяет диспетчеру без напряжения зрения сле­ дить за работой транспортера.

Перед установкой телевизионных приемно-передаю-

достаточно протирать 1—2 раза в месяц. Наибольшему

ство ВК-12. На центральном пульте ПТУ-102 размеще­ ны следующие блоки: БПА-12 — блок питания и авто­ матики, УВ-4 — усилитель видеосигнала, РКУ-1—блок распределительно-коммутирующего устройства, БКУ-9-^ блок коммутации и управления. На этом же пульте установлен телевизор «Балтика».

По условиям эксплуатации установки необходим прогрев ее перед началом работы: в летнее время в те­ чение 30 мин, в зимнее — 90 мин. Установку включают в работу с соответствующей выдержкой времени и от­ ключают ее с выносного пульта управления диспетчера. Для этого на пульте ВПУ-3 дополнительно установлен ключ, а на центральном пульте — реле времени типа РВМ. После прогрева установки на центральный пульт

процессами позволяет своевременно перестроить марш­ рут прохождения зерна, тем самым рациональнее ис­ пользовать оборудование.

Экономический эффект от внедрения автоматизации на элеваторе

Внедрение систем ДУ, в особенности ДАУ, на элева­ торах обеспечивает получение определенного экономи­ ческого эффекта. В этом случае совершенствуется схе­ ма производственного процесса и повышается культура производства.

Проведенный анализ показал, что экономический эффект от внедрения автоматизации на элеваторах по­ лучается в результате сокращения численности обслу­ живающего персонала (например, мотористов головок норий, транспортирщиков и др.), сокращения затрат на ремонт оборудования, увеличения общего срока служ­ бы, снижения затрат электроэнергии, повышения опе­ ративных возможностей элеватора (уменьшается время разгрузки и загрузки автомобилей, вагонов, судов, со­ кращаются простои транспорта).

Кроме того, внедрение систем ДАУ позволяет соз­ дать потенциальные возможности увеличения грузообо­ рота элеватора; уменьшить возможность смешивания различных сортов, видов и партий зерна; улучшить ка­ чество операций по составлению помольных партий зерна на элеваторах,-что повышает показатели работы мельницы; создать возможности для лучшей организа­ ции труда и повышения культуры производства.

При внедрении систем ДАУ на действующих элева­ торах модернизируется оборудованиеНа многих авто­ матизированных элеваторах сокращается количество людей, работающих в сменах. Это обусловлено тем, что возможна такая организация, когда в вечернюю и ноч­ ную смены работают по 3—4 человека.

Экономическая эффективность подтверждается прак­ тикой эксплуатации многих и особенно передовых эле­ ваторов. Например, элеватор емкостью 72 000 т Москов­

ДАУ численность персонала сократилась с 52 до 32 че­ ловек, т. е. на 20 человек. На крупнейшем Кировск-Ом- ском элеваторе внедрение системы ДАУ в элеваторе на мощных пневматических перегружателях зерна из су-

100

дов, а также в устройстве для приема зерна из авто­ мобилей позволило уменьшить численность персонала на 24 человека без изменения объема грузооборота.

Внедрение системы ДАУ обеспечивает увеличение оперативных возможностей элеватора. Это особенно ощущается на элеваторах, связанных длинными транс­ портерными коммуникациями с производственными це­ хами или с соседними мельницами, комбикормовыми и крупяными заводами, а также пр'и слабо развитой схеме движения зерна.

При наличии системы ДАУ на запуск машин для вы­ полнения определенной операции требуется в несколько раз меньше времени. При этом сокращается работа ма­ шин вхолостую, а это приводит к уменьшению удельно­ го расхода электроэнергии и повышению коэффициента ее использования. В качестве примера можно привести элеватор Мелекесского мелькомбината. До внедрения системы ДАУ для настройки технологического маршру­ та передачи зерна из элеватора в крупоцех требовалось 10—15 мин. На ту же операцию после внедрения систе­ мы автоматизации затрачивается до 2 мин.

Внедрение системы ДАУ на элеваторе Московского мелькомбината им. А. Д. Цюрупы позволило сократить штрафы на 2 тыс. руб. в год в результате уменьшения простоев вагонов. На элеваторе значительно уменьшен также расход электроэнергии. Он составил около 400 000 кВт-ч в год. Это стало возможным из-за сокра­ щения времени холостой работы транспортных машин, увеличения нагрузки на транспортные машины, сокра­ щения времени перестроек схемы движения зерна и на­ рушений работы машин и механизмов.

Контроль и определение коэффициента использова­ ния основного оборудования в течение смены облегча­ ются благодаря применению счетчиков времени работы норий элеватора.

если система ДАУ поддерживается в работоспособном состоянии. Организация труда должна соответствовать новым условиям, а производственные процессы прово­ диться с повышенными нагрузками на оборудование с учетом и использованием всех возможностей автомати­ зированного управления.

'101

Г л а в а 2

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ЗЕРНОСУШИЛОК

Зерно, поступающее на хлебоприемные предприятия после уборки, должно быть сохранено с наименьшими потерями. Наиболее эффективно выполнить эту задачу позволяет сушка и активное вентилирование зерна.

Точный контроль и регулирование основных пара­ метров сушильного процесса при помощи систем авто­ матического контроля и управления обеспечивают полу­ чение необходимого качества зерна, возможность дли­ тельного хранения, транспортирования и переработки.

В шахтных зерносушилках получили распростране­ ние системы автоматического контроля и регулирования процесса сушки зерна по температуре агента сушки пу­ тем изменения расхода топлива в топке и подачи хо­ лодного воздуха в первую горячую зону.

Существенным недостатком этих систем является отсутствие контроля и регулирования основных пара­ метров сушки (температуры зерна и его влажности). Совершенствование таких систем затруднено тем, что отсутствуют датчики автоматических влагомеров, обес­ печивающие непрерывный контроль влажности зерна в потоке.

Автоматизировать шахтные зерносушилки также трудно потому, что в различных точках одного и того же сечения шахты зерно нагревается неравномерно.

В последнее время проведены работы по исследова­ нию зерносушилок как объектов автоматизации. Это позволило получить статические и динамические харак­ теристики и разработать математическое описание зер­ носушилок разного типа, что обеспечило предпосылки для их полной автоматизации на более высоком уровне.

Выбор параметров автоматического регулирования процессов сушки зерна

Для выбора параметров автоматического регулиро­

подвергаемого сушке. Этот метод регулирования про­ цесса сушки наиболее эффективен.

Для автоматизации процесса сушки зерна необходи­

мо знать характеристики зерна, как объекта сушки, а

102

также выбрать соответствующие параметры регулирова­ ния процесса.

При сушке зерна, особенно с повышенной влажностью, зараженностью и засоренностью, целесообразно регули­ ровать процесс по влажности и температуре, при сушке

сушки, обеспечивающего полное сохранение и улучше­ ние качества зерна при наименьших затратах тепла и энергии.

от сочетания ряда параметров, взаимно влияющих друг на друга. Поэтому зерносушилки представляют значи­

сушат зерно с повышенной начальной влажностью, то для достижения указанной конечной влажности приме­ няют:

мягкие режимы с соответствующим увеличением про­ должительности сушки, но с максимальным съемом влаги;

жесткие режимы, увеличив подачу агента сушки, уменьшив толщину продуваемого слоя и применив про­

103

от его влажности и температуры. Влияние того или ино­ го параметра на качество зерна и технико-экономиче­ скую эффективность процесса сушки является основным фактором, учитываемым при определении целесообраз­ ного объема автоматизации.

Наиболее важными параметрами процесса сушки зерна, подлежащими дистанционному контролю и авто­ матическому регулированию в шахтных зерносушилках, являются следующие:

температура агента сушки (смесь воздуха и топоч­ ных газов), поступающего в различные зоны шахты су­ шилки;

количество агента сушки при поступлении в различ­ ные зоны;

температура нагрева зерна в процессе сушки; влажность зерна на входе и выходе из сушильной

шахты; продолжительность пребывания зерна в сушильной

камере.

При эксплуатации зерносушилок задают значения температуры агента сушки и температуры предельного нагрева зерна. При заданной влажности эти параметры определяют режим сушки зерна.

Системы управления процессами шахтных зерносушилок

Системы управления процессами шахтных зерносу­ шилок можно разбить на следующие:

системы автоматического регулирования параметров агента сушки, стабилизирующие его температуру;

системы автоматического регулирования по парамет­ рам материала, подвергаемого сушке.

К ним относятся системы управления температур­ ным режимом и временем сушки в зависимости от тем­ пературы и влажности зерна-

Системы автоматического регулирования параметров агента сушки, стабилизирующие его температуру. В си­ стеме данной группы применяют регуляторы, стабилизи­ рующие температуру агента сушки при помощи клапана подсоса холодного воздуха. Термочувствительный эле-

104