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

чественных показателей зерна (влажности, объемной массы, засоренности и др.).

Третий контур имеет регулирующий прибор 25, дат­ чик мощности 24, электропривод IV рециркуляционной нории V, исполнительные механизмы 20 и 15, следящий прибор 23.

Рассмотренные контуры работают следующим обра­ зом. В первом установка задатчика регулируемой тем­ пературы в регулирующем приборе / проводится в за­ висимости от качества клейковины и влажности посту­

сопротивлениями, которые включаются позиционным ре­ гулирующим выходом того же вторичного прибора в зависимости от значения влажности. Задатчик 6 состо­ ит из набора трех различных сопротивлений, которые попеременно включаются последовательно в цепь задат­ чика вторичного прибора 5, в зависимости от уставки качества клейковины. Суммой сопротивлений задатчика влагомера и качеством клейковины определяется значе­ ние установки регулирующего прибора /.

При разработке прибора для автоматического опре­ деления качества клейковины зерна в потоке задатчик6 должен являться рециркулирующим выходом этого при­ бора. По данным лабораторного анализа вручную из­ меняют уставки задатчика 6. Это не усложняет эксплу­ атацию, так как качество клейковины поступающих в период заготовок на данную сушилку партий зерна из­ меняется редко.

Регулирующим прибором 1 изменяют расход топли­ ва, сжигаемого в топке зерносушилки, чем устраняются

исследований зерносушилок, которые позволили опре­ делить функциональную зависимость величины съема влаги Aw за один проход смеси зерна через сушилку от других параметров

Дау= ф(в2; о>1; а>о),

где WQ — влажность просушенного зерна.

Доказано, что остальные параметры процесса при постоянном расходе зерна через камеру нагрева и экспо­

должен поступать поток хорошо перемешанной смеси рециркулирующего и влажного зерна. Место датчика влагомера определено тем, что на входе зерна в бункер тепло- и массообмена / / происходит именно такое сме­ шивание зерна. Поэтому уставка задатчика будет

wfyi = wc + (Ада - Ашк.н),

где AwK. —величина съема влаги в камере нагрева. Эта величина по результатам исследований может

быть принята постоянной в диапазоне рабочих значений влажности смеси зерна при примерно постоянных рас­ ходах смеси зерна и агента сушки. Это объясняется весьма малой экспозицией зерна в камере нагрева и вы­ соким температурным градиентом. Если

ностью, задание регулирующего прибора 10 определя­ ется промышленными реостатными задатчиками вторич­ ных приборов контроля температуры зерна 8 и влажно­ сти поступающего на сушку зерна ом1 .

Влажность w0 просушенного зерна можно вводить вручную при установке задания регулятору этого кон­ тура. Реостатным задатчиком вторичного прибора вла­

качестве регулирующих органов используют специаль­ ные задвижки 14, 16 я 18 с исполнительными механиз­ мами 13, 14, 19, связанными между собой следящими приборами 21 и 22. Это обусловлено целесообразностью применения в рециркуляционных сушилках беспривод­ ного выпускного устройства.

116

Соотношение между рециркулирующим и поступаю­ щим на сушку зерном изменяется до восстановления равновесия влажности смеси и влажности рециркулирующего зерна, но сохраняется равенство расходов по­ ступающего на сушку и просушенного зерна.

В третьем контуре используют зависимости мощно­ сти, потребляемой электроприводом нории, от расхода подаваемого в норию зерна. Нагрузка нории контроли­ руется датчиком мощности 24, а изменение расхода рециркулирующего и поступающего зерна на сушку — ре­ гулирующим воздействием. Это воздействие второго и третьего контуров суммируется в общей системе при сдвоенных задвижках 14 и 16, установленных на входе в сушилку и на выходе из рециркуляционной шахты /// . Задвижки имеют по два шибера, каждый из которых связан со своим исполнительным механизмом, сумми­ рующим регулирующие воздействия обоих контуров.

Рассматриваемая система работает в основном на общепромышленных приборах контроля и регулирова­ ния, исключение составляют влагомеры ОТИ. Приме­ нены электронные регулирующие приборы серии Р П И Б . Они обеспечивают оптимальные для данного объекта законы регулирования: температуры нагрева зерна (РПИБ-С), его влажности (РПИБ-III), расхода смеси зерна через камеру нагрева (РПИБ-М). Датчик темпе­ ратуры зерна — малоинерционный термометр сопротив­ ления. Его устанавливают в воронке, исключающей ложные измерения, так как устраняется воздействие агента сушки.

логометром. Для измерения температуры агента сушки на выходе из охладительной шахты используют термо­

выхода. Температуру зерна на выходе из камеры нагре­ ва регистрируют этим же мостом.

При достижении одной из фиксируемых температур аварийного значения регулирующие выходы обеспечи­ вают остановку топки зерносушилки. Для ввода инфор­ мации в регулятор РПИБ-III и формирования соответ­ ствующих заданий, зависящих от влажности поступаю­ щего на сушку зерна, используют влагомер ОТИ-3 со

117

вторичным прибором, который имеет реостатный задатчик.

Нормальная работа зерносушилки происходит при влажности просушенного зерна 14%. При отказе основ­ ного контура и повышении влажности зерна свыше 15% автоматически прекращается поступление влажного зер­ на, а недосушенное зерно направляется на повторную сушку. Для этого используют резервный контур регу­ лирования влажности со вторичным прибором влаго­ мера. Для контроля влажности зерна могут быть ис­ пользованы и другие влагомеры, удовлетворяющие тре­ бованиям данной системы.

В третьем контуре регулирования применен датчик ДП-58 для измерения мощности, потребляемой электро­ приводом рециркуляционной нории. В первом контуре

на 180°, равным 30 с. Система слежения за положением соответствующих приводов осуществлена через следя­ щие приборы ПЛК-П.

Производственная эксплуатация системы автомати­ ческого управления рециркуляционной зерносушилки показала ее положительные результаты. Зерносушилка типа «Целинная», работающая на принципе рециркуля­ ции зерна, выгодно отличается по техническим и экс­ плуатационным данным от шахтных зерносушилок. При­ меняемый в них контактный тепло- и массообмен и ос­ циллирующие режимы сушки в сочетании с рациональ­ ной конструкцией создают возможность сушки зерна в потоке до требуемых кондиций вне зависимости от влаж­ ности при сохранении качества просушенного зерна.

Проведена сравнительная оценка вариантов систем автоматического регулирования рециркуляционных су­ шилок по трем вариантам.

Первый вариант системы предусматривает стабили­ зацию температуры зерна на выходе из камеры нагрева (изменяют расход топлива) и контур, ограничивающий поступление недосушенного зерна в склад.

Второй вариант имеет контур автоматического регу­ лирования температуры зерна на выходе из камеры на­ грева (изменяют расход топлива в зависимости от влаж-

118

ности и качества клейковины поступающего на сушку зерна) и контур стабилизации влажности просушенного зерна, аналогичный контуру первого варианта.

Третий вариант имеет контур автоматического регу­ лирования температуры зерна, аналогичный контуру второго варианта, контур стабилизации заданной влаж­ ности просушенного зерна (регулируют влажность сме­ си рециркулирующего и поступающего на сушку зерна изменением соотношения расходов указанных потоков в зависимости от величины влагосъема за один проход зерна) и контур автоматической стабилизации расхода массы смеси зерна через камеру нагрева (изменяют суммарный расход рециркулирующего и влажного зер­ на, поступающего в норию).

В результате проведенной оценки получено, что це­ лесообразным является третий вариант системы, имею­ щий наибольшую экономическую эффективность. Учи­ тывая некоторую сложность контура стабилизации влажности просушенного зерна третьего варианта си­ стемы по сравнению с первым и вторым, при разработ­ ке третьего варианта было предусмотрено автоматичес­ кое резервирование контура стабилизации влажности. Для этого использовали контур стабилизации первого варианта.

Часовая производительность зерносушилки с систе­ мами управления по трем вариантам соответственно равна 46, 48 и 52 т/ч, а эксплуатационная эффективность 1900, 3200, 13800 руб. в год.

Система электронных регуляторов

На хлебоприемных и зерноперерабатывающих пред­ приятиях находят применение электронные регуляторы Московского завода тепловой автоматики, предназна­ ченные для алгебраического суммирования сигналов датчиков с сигналами задатчика, • выработки надлежа­ щего закона регулирующего воздействия и управления электрическими или электрогидравлическими исполни­ тельными механизмами. Эти регуляторы состоят из ря­ да унифицированных узлов и могут быть использованы для регулирования отдельных параметров или соотно­ шения нескольких параметров, а также для регулирова­ ния комплекса параметров различных технологических объектов.

119

ную связь по положению регулирующего органа может обеспечить бесконтактный датчик 10.

Регуляторы системы МЗТА в зависимости от типа управляющего устройства (магнитный пускатель или магнитный усилитель) подразделяются на два вида: се­

кадных схемах регулирования могут применяться бес­ контактные корректирующие приборы 11 типа КПИ, осуществляющие регулирование путем изменения зада­ ния «подчиненному» регулятору 2. Он поддерживает контролируемый параметр (или соотношение парамет­ ров), существенно влияющий на условия стабилизации корректирующим прибором заданного режима работы объекта.

Комплект устройств системы МЗТА предназначен для утопленного щитового монтажа и работы в закры­ тых нормальных помещениях при отсутствии в них аг­ рессивных паров и газов. Допустимая вибрация мест крепления по амплитуде не более 0,2 мм и частоте 30 Гц. Питание устройств от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.

Питание измерительных и электронных частей всех регулирующих и корректирующих устройств осущест­ вляется стабилизированным напряжением 220 В пере­ менного тока.

Аппаратура системы МЗТА может работать с раз­ личными датчиками. В комплекте с электронными ре­ гулирующими и корректирующими приборами выпуска­ ются измерительные устройства с индукционной переда­ чей: чувствительные манометры типа ЧМП, дифферен­ циальные манометры типа ДММ, дифференциальные тягомеры типа ДТ2, датчики солесодержания типа КСКВ и магнитные кислородомеры типа КМК-59. Кро­ ме того, аппаратура системы МЗТА может работать совместно с дифференциально-трансформаторными дат­ чиками завода «Манометр», ферродинамическими и ре­ остатными датчиками, термопарами и термометрами сопротивления.

и корректирующего прибора КПИ предназначен размно-

121

житель РП-63. Он работает совместно с индукционны­ ми датчиками завода «Манометр», а также ферродинамическими датчиками и реостатными устройствами, если они имеют на выходе переменный ток 50 Гц, син­ фазный с напряжением питания размножителя. Соче­ тание видов первичных приборов не регламентируется. К размножителю РП-63 может быть подключено два первичных прибора. Количество выходных обмоток рав­ но пяти.

Сумматор сигналов переменного тока типа СП-63 применяют в схемах автоматического регулирования как устройство, осуществляющее суммирование сигналов от первичных приборов (датчиков) переменного тока (ин­ дукционных ДИ, дифференциально-трансформаторных ДДТ, ферродинамических ДФ и реостатных). К сумма­ тору можно подключать до четырех первичных прибо­ ров.

Регулирующие и корректирующие приборы серии РПИК и Р П И Б (совместно с корректирующим прибо­ ром КПИ или без него) обеспечивают формирование следующего закона регулирования: П — пропорциональ­ ного за счет воздействия сигнала жесткой обратной свя­

го; ПИД — пропорционально-интегрально-дифференци­ ального. Формирование закона регулирования ПИД (т. е. изодромного регулирования с упреждающим воз­ действием по производной) осуществляется при условии работы электронного регулятора или корректирующего прибора в комплекте с коммутирующим.прибором. При­ меняемые в различных модификациях регуляторов из­ мерительные блоки одинаковы для регуляторов РПИК, Р П И Б и корректирующих приборов КПИ.

Электронные регуляторы и корректирующие приборы системы МЗТА конструктивно выполнены в виде раз­ дельных блоков (измерительного и электронного), ко-

122

чиками переменного тока (дифференциатор Д Л П ) .

Устройство динамической связи типа КДС исполь­ зуют в связанных системах автоматического регулиро­

щего сигнала при предельных значениях температуры. Переключатель ПЛК-П можно также применять в схе­ мах так называемых шагающих следящих систем в ка­ честве прибора, воспринимающего сигналы рассогласо­ вания положения двух исполнительных механизмов.

Завод МЗТА выпускает ' также вспомогательные устройства.

134