![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Артимович П.В. Автоматизация производственных процессов на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях
.pdfется стрелка 10, связанная кинематически с электродви гателем.
Центробежные расходомеры состоят из датчиков и
вторичных |
регистрирующих приборов. Вторичный |
при |
|||
бор устанавливают на пульте |
управления |
и соединяют |
|||
с датчиком |
четырехжильным |
кабелем сечением |
не ме |
||
нее 1 мм2 . Датчик монтируют |
непосредственно в |
потоке |
|||
сыпучего продукта. |
|
|
|
|
|
Электродвигатель датчика |
включается |
в сеть |
авто |
матическим пускателем, имеющим тепловую и макси мальную защиту.
Приборы для автоматического непрерывного и дискретного контроля влажности зерна
Установка дискретного влагомера УДВ (рис. 26). Принцип действия установки, разработанной в ВНПОпищепромавтоматика, основан на определении влажно-
Рис. 26. Кинематическая схема сушильно-взвешенного устройства установки дискретного влагомера (УВД):
/ — электромагнит |
заслонки; 2 — приемный |
патрубок; |
|
3 — за |
|||
слонка; 4— бункер; 5—электродвигатель |
|
дозатора; 6— |
лампа |
||||
накаливания; |
7 — рычаг весов; |
8 — тензодатчики; 9 — уравнове |
|||||
шивающий груз; 10— д е т а ш е р ; |
/ ; — подвеска; 12 — чашка ве |
||||||
сов; 13 — толкатель; 14—шатунный |
механизм толкателя; |
15—ша |
|||||
тунный механизм; |
16—электродвигатель |
перемещения |
д о з а т о р а ; |
||||
17 — колонка; |
18 — вентилятор; |
19 — диск |
нижний; |
20 — диск |
|||
верхний. |
|
|
|
|
|
|
|
135
сти по разности массы до и после экспрессной сушки. Зерно специальным подъемником подается на пробоот борник и далее в приемный патрубок 2. При включении электромагнита 1 его якорь поднимается, заслонка 3 под действием своего веса открывается и зерно посту пает в бункер 4 дозатора, состоящего из двух вращаю щихся и одного неподвижного дисков: верхнего дози рующего 20 и нижнего распределительного 19.
Диски вращаются в противоположных направлениях от электродвигателя 5 и конической зубчатой передачи. Между дисками расположен неподвижный диск, имею щий отверстие для прохода зерна.
Дозатор при помощи привода 16 (перед дозирова нием), кривошипно-шатунного механизма 15 и колон ки 17 занимает положение, при котором отверстие в не подвижном диске оказывается над чашкой весового устройства.
Дозирующий диск, имеющий специальные отверстия для отбора зерна, вращается и перемещает зерно из бун кера дозатора к отверстию в неподвижном диске, а рас пределительный диск при помощи двух диаметрально расположенных продольных отверстий распределяет его на чашки весов. Диски вращаются до тех пор, пока на- 'веска зерна не достигнет массы 10—11 г. По сигналу 'взвешивающего устройства отключается двигатель до затора. Затем дозатор возвращается в исходное поло жение.
Навески |
высушиваются |
от |
двух ламп |
накаливания |
||||
6 — термоизлучателей, |
а |
взвешиваются |
на |
рычажно- |
||||
тензометрических весах. На одном плече |
равноплечево- |
|||||||
го рычага 7 на серьге и вильчатой подвеске 11 |
находит |
|||||||
ся чашка 12, а на другой |
подвеске — уравновешиваю |
|||||||
щий груз 9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рычаг весов гибкой подвеской связан с упругим эле |
||||||||
ментом, на |
котором наклеены |
проволочные |
петлевые |
|||||
преобразователи — тензодатчики |
8. |
В верхней |
части |
|||||
чашки взвешивающего |
устройства |
находятся |
два |
слоя |
металлической сетки, предотвращающей выпадание зер на из чашки в период сушки.
Высушенное зерно с чашки удаляют толкателем 13. Оно попадает в зерноотборник.
Удаление влажного воздуха из сушильно-взвешиваю- щего устройства и защита его от пыли достигаются при помощи вентилятора 18, подающего под избыточным
136
давлением предварительно очищенный фильтрами воз
дух в корпус установки. |
|
Массу |
пробы измеряют компенсационным методом, |
т. е. путем |
сравнения в схеме электронного автоматиче |
ского потенциометра напряжения, возникающего в ди агонали измерительного тензометрического моста при изменении сопротивления тензодатчиков с напряжением на входе компенсационного моста. Разность между срав ниваемыми напряжениями в виде сигнала рассогласо вания поступает на вход усилителя УЗУ-209. Он приво
дит во вращение двигатель, . перемещающий |
движок |
|||||||
реохорда в сторону уменьшения сигнала |
рассогласова |
|||||||
ния |
до тех пор, |
пока |
этот сигнал |
не станет |
равным |
|||
нули?. |
|
|
|
|
|
|
|
|
На валу двигателя, кроме реохорда, находится дви |
||||||||
жок |
реохорда счетного |
устройства. |
При |
взвешивании |
||||
пробы зерна до сушки этот движок |
перемещается, |
тол |
||||||
кая впереди себя второй движок реохорда. |
|
|
|
|||||
По мере высушивания |
пробы зерна двигатель |
отво |
||||||
дит |
назад первый |
движок, |
а второй |
остается на |
месте. |
При помощи второго движка запоминается масса пробы зерна до сушки, а при помощи первого — масса пробы после сушки. К концам реохордов подается напряжение, пропорциональное влажности исследуемого зерна. Ве личина этого напряжения измеряется компенсационным методом автоматическим электронным потенциометром переменного тока, изготовленным на базе моста ЭМП-107Б. Операциями определения влажности управ ляют командоаппаратом и пятью реле.
Прибор для измерения влажности зерна Супер-Конти
(рис. 27). В Дании разработан прибор Супер-Конти для измерения содержания влаги в зерне и других гра нулированных продуктах. Пробы отбираются автомати чески массой по 250 г. В течение 1 ч анализируется 50 проб. При анализе зерно не повреждается и возвра щается в основной поток.
Прибор Супер-Конти состоит из двух основных час тей— датчика, измеряющего влагосодержание зерна, и показывающего прибора. Датчик устанавливают в не посредственной близости от потока измеряемого про дукта, а показывающий прибор может быть установлен в любом удобном для эксплуатации месте. Прибор име ет сменные шкалы, по которым фиксируются показания на встроенном счетчике.
137
Рис. 27. |
Схема прибора Супер-Конти: |
|
|
|
||
/ — трубка |
питания; 2 — вибратор; |
3 — весы; |
4 — измерительная |
ка |
||
мера; 5 — электронный блок; |
6 — отводная |
трубка; 7 — индикатор; |
||||
8— программное уцтройство; |
9 — с а м о п и ш у щ и й |
прибор . |
|
|||
Прибор |
обеспечивает |
возможность |
присоединения |
|||
сигнальной |
системы, которая |
будет |
срабатывать, |
если |
показания прибора будут выходить за пределы диапазо
на, |
установленного двумя |
лимитирующими |
стрелками |
на |
шкале. Возможно подключение промежуточного ре |
||
л е — усилителя, при помощи которого можно |
управлять |
||
задвижками и клапанами |
переключения потока, в зави |
симости от сигналов, получаемых от выключателей пре делов.
Принцип измерения прибора основан на определении диэлектрической постоянной зерна; масса пробы, исполь зуемой при измерении, постоянна.
Цикл работы прибора, продолжающийся 72 с, регу лируется программным устройством, встроенным в по казывающий прибор. Цикл состоит из следующих опе раций:
измерительная камера освобождается от предыдущей пробы;
новая проба передается из взвешивающей камеры в измерительную; измерение пробы контролируется дви жением стрелки индикатора на шкале и загоранием лампы;
138
следующая проба передвигается из трубки питания / через вибратор 2 во взвешивающую камеру; вибратор
отключается |
(если |
проба имеет |
массу 250 |
г); весы опу |
|
скаются; |
|
|
|
|
|
отключается прибор непосредственно перед подачей |
|||||
следующей |
пробы, |
сигнальная |
лампа |
выключается, |
|
стрелка возвращается |
в центральное положение. |
||||
В измерительную |
камеру вмонтировано |
температур- |
но-чувствительное сопротивление, при помощи которого
автоматически осуществляется |
поправка на температу |
ру пробы. |
|
Прибор Супер-Конти включается в автоматическую |
|
систему увлажнения зерна в потоке. |
|
Прибор для автоматического |
контроля |
объемной массы зерна |
|
Прибор АПН, предложенный автором, предназначен для определения объемной массы зерна в потоке. Он состоит из датчика, весоизмерительного устройства и схемы дистанционного контроля и регистрации, имею щей электрический датчик и вторичный самопишущий
прибор. |
Регулируемое) питающее |
устройство |
датчика |
||||
прибора |
АПН |
обеспечивает равномерную сыпь |
зерна |
||||
в измеритель независимо |
от расхода |
зерна |
в |
общем |
|||
потоке. |
|
|
|
|
|
|
|
Обтекатель |
позволяет |
устранить |
влияние |
величины |
|||
потока |
зерна. |
Это способствует |
повышению |
точности |
прибора. Измеритель прикреплен к весоизмерительному устройству; его назначение контролировать объемную массу зерна в непрерывно протекающем через него по токе.
Для дистанционного контроля на датчике прибора смонтирован электрический индукционный датчик, ме ханически связанный с весоизмерительным устройством и электрически соединенный со вторичным самопишу щим прибором дифференциально-трансформаторной схемы.
Датчик прибора АПН (рис. 28) состоит из корпуса, приемного конуса 2, обтекателя 6, выпускного устройст ва 10, питателя 7. Конусами 2 датчик крепится к материалопроводу, для наблюдения и регулирования пита теля и выпускного устройства предусмотрены прозрач ные дверцы 8.
139
|
Рис. 28. Датчик прибора для определения |
||||||||
|
объемной массы |
зерна |
в |
потоке: |
|
||||
|
/ — приемная воронка; |
2— |
приемный |
конус; 3—ре |
|||||
|
гулируемое отверстие; |
4 — конус приемной |
ворон |
||||||
|
ки; |
5 — нижняя |
часть |
приемного |
устройства; |
||||
|
6 — обтекатель; 7— корпус; 8 — дверцы; |
9—конус |
|||||||
|
корпуса; |
10—конус |
выпускного |
устройства; |
/ / — и з |
||||
|
мерительный сосуд; 12 — стержень . |
|
|
||||||
|
Датчик, предназначенный для установки в самотеч |
||||||||
ной |
трубе, работает следующим |
образом. Зерно из ма- |
|||||||
териалопровода |
поступает |
в |
питающую |
воронку. Зерно |
|||||
из |
питающей |
воронки |
попадает |
в |
измерительный со |
||||
суд |
соединенный стержнями |
2 с |
весоизмерительным |
устройством.
Для нормальной работы прибора необходимо непре рывное заполнение измерительного сосуда зерном и рав номерный его выпуск. Сечение выпускного отверстия из мерительного сосуда регулируют изменением положения конуса 10 выпускного устройства.
Минуя питающую воронку и измерительный сосуд, излишек зерна проходит с внешней стороны обтекателя,
140
не влияя на точность измерения, что является отличи тельной особенностью этого прибора, его точность из мерения ± 1 % . Это преимущество отечественного прибо ра для определения объемной массы зерна в потоке по сравнению с английским прибором фирмы «Генри Сай мон и Файнгорст Электронике», точность которого ± 2 % .
В приборе АПН объемную массу зерна, проходящего через датчик, можно определять на рабочем месте по
стрелке |
весоизмерительного |
устройства и дистанцион |
но — по |
стрелке вторичного |
прибора. Изменение поло |
жения >весоизмерительного устройства при помощи ры
чагов |
передается |
сердечнику |
индукционной |
катушки, |
||
являющейся |
датчиком |
дифференциально-трансформа |
||||
торной системы с вторичным прибором ДСР |
или ЭПИД. |
|||||
Г л а в а |
4 |
|
|
|
|
|
АВТОМАТИЗАЦИЯ |
ПРОЦЕССОВ |
ПОДГОТОВКИ |
|
|||
З Е Р Н А . К ПОМОЛУ |
|
|
|
|||
Система диспетчерского |
автоматизированного |
|||||
управления |
подготовительным |
отделением мельницы |
||||
Система |
диспетчерского автоматизированного управ |
ления подготовительным отделением является составной
частью |
системы ДАУ |
мельницы. Отличительной особен |
|
ностью |
подготовительного или зерноочистительного |
от |
|
деления |
как объекта |
управления является наличие |
чет |
ко выраженных технологических потоков, которые пре рываются бункерами для отволаживания зерна.
Подготовку зерна можно разделить на два основных технологических этапа.
На первом этапе проводят основную очистку зерна от посторонних примесей в сепараторах, триерах, камнеотделительных машинах и т. д. Здесь же осуществля ют гидротермическую обработку зерна в воздушно-теп ловых и скоростных кондиционерах, моечных машинах и влагоснимателях, т. е. обрабатывают зерно водой, теп лом и паром. После этого зерно направляют в закрома, где происходит процесс отволаживания.
На втором этапе дозируют зерно и формируют по
мольные |
смеси, которые проходят |
дополнительную |
очистку |
и доувлажнение оболочек перед |
подачей зерна |
в размол. |
|
141
Принципы системы ДАУ, применяемой в подготови тельном отделении мельницы, обусловлены жесткостью технологических потоков. Последовательное прохожде ние зерна по технологическим машинам в процессе под готовки зерна практически остается неизменным, за ис ключением подачи и выпуска зерна из бункеров. Этими процессами управляют периодически в определенной по следовательности по мере заполнения и опорожнения емкостей зерном.
Дистанционное управление электродвигателями под готовительного отделения осуществляется централизо ванно с пультов управления мельницы. На мельнице ма лой производительности пульты управления имеют кно почные станции и сигнальные табло. Пульт управления мельницы большой производительности снабжают мне монической схемой с символами машин или групп ма шин с встроенными сигнальными лампами.
Наиболее полно система САУ подготовительного от деления разработана для мельницы Московского мель комбината № 4.
Принципы, заложенные в системе ДАУ этого мель комбината, являются основой, на которой разработаны аналогичные системы для мельниц различной произво дительности. Система ДАУ подготовительным отделе нием включает предупредительную сигнализацию о ди станционном пуске электродвигателей. Звуковые сигна лы подаются в производственных помещениях на всех этажах подготовительного отделения. Без подачи пре дупредительного сигнала нельзя дистанционно пустить электродвигатели. Дистанционный пуск электродвигате лей возможен только по истечению определенного вре мени после подачи предупредительного сигнала.
Система ДАУ предусматривает возможность дистан ционной остановки электродвигателей технологических потоков. Аварийная остановка электродвигателей всех машин подготовительного отделения предусмотрена при помощи кнопок, установленных на каждом этаже. На жатием кнопки аварийной остановки отключается пи тание электродвигателей всего подготовительного отде ления.
Система ДАУ подготовительным отделением имеет производственную сигнализацию. Сигнальные лампы с колпачками молочного цвета находятся на пультах мельницы или на сигнальных табло постов управления.
142
Лампы включены в цепи замыкающих контактов маг нитных пускателей или реле электродвигателей машин. Поэтому сигнальные лампы при работе электродвига телей не горят, а загораются при аварийной или дистан ционной остановке электродвигателей. Такое решение сигнализации о работе электродвигателей наиболее ра циональное, так как в условиях непрерывно работающих машин удобнее включать сигнальные лампы только при нарушениях в работе.
Система ДАУ подготовительным отделением имеет сигнализацию о заполнении зерном бункеров для отволаживания. Сигнальные лампы уровней зерна находят ся на мнемонической схеме в символах бункеров.
Для контроля уровня зерна в бункерах устанавлива ют от трех до шести датчиков уровня зерна типа мем бранного клапанного, электронного емкостного или бесконтактного. Во всех случаях обязательно устанав ливают датчики верхнего и нижнего уровня. Сигнальные лампы датчиков верхнего уровня имеют колпачки крас ного цвета, а датчиков среднего и нижнего уровней — молочного цвета.
Электрическая схема датчиков уровня зерна предус матривает последовательное включение сигнальных ламп. По мере заполнения бункера зерном сигнальные лампы загораются на уровне, где находится зерно. При загорании второй снизу лампы гаснет первая и т. д. Од новременно на пульте Или сигнальном табло в цеху го рит только одна сигнальная лампа. Датчики верхнего уровня зерна в бункерах включены в цепь автоматичес кой блокировки. При заполнении бункера зерном авто матически прекращается подача зерна на работающий поток машин, которые останавливаются лишь после ос вобождения их от зерна, направляемого в бункер. По этому датчики верхнего уровня надо устанавливать с учетом необходимого запаса емкости для зерна, нахо дящегося в машинах после отключения питания.
Система ДАУ подготовительным отделением предус матривает автоматическую блокировку электродвигате лей машин и механизмов. Направление блокировочных связей — обратное пути движения зерна. Находят при менение схемы автоблокировок, в которых электродвига тели машин отдельных потоков связаны между собой жесткими постоянными связями. В таких схемах ава рийная остановка электродвигателей машин вызывает
143
автоматическую остановку электродвигателей всех ма шин, подающих зерно на остановившуюся, т. е. прекра щается питание потока зерном.
Анализ данных производственной эксплуатации по казал, что такая схема не является рациональной для
подготовительного отделения мельницы. |
Жесткие свя |
з и — это индивидуальное решение лишь |
для данного |
технологического потока. Опыт показывает, что с уве личением производительности предприятия и совершен ствованием технологического процесса, возникает необ ходимость в тех или иных изменениях схемы движения зерна. При жестких взаимосвязях эти изменения вызы вают неизбежные поправки электрической схемы авто блокировки, до введения которых взаимосвязь между машинами временно нарушается.
Указанные обстоятельства и анализ особенностей ра боты машин подготовительного отделения позволили обосновать и разработать систему ДАУ подготовитель ным отделением с независимыми связями автоматической блокировки. Такая система разработана применительно к подготовительному отделению крупозавода в г. Фило нове Описание схемы дано в главе автоматизация про изводственных процессов крупозаводов.
Система автоматической стабилизации режима скоростного кондиционирования зерна
Для обработки зерна паром и воздухом применяют автоматические скоростные кондиционеры. Нагреватель ные и контрольные шнеки соединены патрубком, в кото ром смонтирован термобаллон электроконтактного термо метра и термометр сопротивления электронного само пишущего моста. Под контрольным шнеком установлен выходной патрубок, где вмонтирован термобаллон вто рого электроконтактного термометра, термометр сопро тивления электронного самопишущего моста и датчик электронного автоматического регулятора температуры зерна, который изменяет подачу пара. Кроме того, вы ходной патрубок аналогично с приемным имеет заслон ку с микропереключателем, который при поступлении зерна открывает вентиль с электромагнитным приводом, в результате чего пар подается к форсункам. Для повы шения точности измерения температуры нагрева зерна датчики снабжают устройством с регулируемыми экра-
144