ЧАСТЬ 2 ТЭП (МГУП 2012)

Рисунок 10.5 Схема распыления инсектицидов.

Порядок работы заключается в следующем. В резервный бак заливают инсектицид. Рабочие баки закрепляют на необходимой высоте, соответствующей требуемому давлению на форсунке. С пульта управления включают сеть и компрессор.

При достижении заданного давления воздуха датчик давления выдает электрический сигнал, подготавливающий цепь включения электромагнитных клапанов. Одновременно на пульте загорается лампа "компрессор".

Далее процесс идет автоматически. Как только в самотеке появляется зерно, срабатывает соответствующий датчик наличия зерна. При этом на пульте загорается соответствующая лампочка, а также идет сигнал на электромагнитный клапан, которой открывает доступ инсектицида к форсунке. Происходит обработка зерна в потока инсектицидами. При отсутствии зерна датчик дает сигнал для закрытия клапана. Инсектицид не поступает к форсунке и его распыление не происходит. В процессе работы на пульте должны периодически включаться и выключаться лампы, сигнализирующие о работе форсунок. Длительное включение лампы свидетельствует, что жидкость не поступает к форсункам.

11

Тема 11. Диспетчеризация и автоматизация управления элеваторными операциями

11.1 Способы связи на элеваторах

Наиболее современные предприятия автоматизированы с целью снижения затрат труда, но зависимость их от компьютера не настолько велика, чтобы останавливаться при выходе компьютера из строя. Системы контроля, используемые на современных элеваторах, можно объединить в две группы:

-устройства, которые контролируют и управляют транспортными механизмами, а именно ленточными конвейерами, нориями, скребковыми конвейерами, системами сбора пыли, зерноочистительными машинами и заслонками;

-управляющие и сигнализирующие устройства, которые выдают аналоговые сигналы, а именно от датчиков уровня в силосах, дозирующих задвижек и регуляторов положения, от системы контроля температуры и систем контроля подшипников.

Обе эти системы объединены в конструкцию, совместимую с программируемым контроллером, который владелец может установить в будущем. Сигналы ко всем системам контроля и от них, а именно от средств разгрузки железнодорожных вагонов, автомобилей и барж и с главного пульта управления, передаются через мультиплексную систему. Надёжные и испытанные мультиплексные системы и монолитные логические схемы имеют преимущества в высокой скорости, низком потреблении энергии, небольших размерах компонентов и меньших контрольных проводниках для релейной логики, а также уменьшении числа проводов цепи управления, необходимых между точками контроля.

Все системы транспортировки оснащены электрической блокировкой, благодаря чему в случае аварии в какой-либо одной части будет своевременно отключено определённое оборудование. На щите предварительного оповещения на главном пульте управления видна любая аварийная ситуация в любой системе транспортировки материала, системе сбора пыли и вспомогательных устройствах, установленных для управления оборудованием. Дополнительные пульты управления, расположенные соответственно на приёме зерна с водного, железнодорожного и автомобильного транспорта и отгрузке пыли и отходов, получаемых при очистке зерна, в вагоны или автомобили, взаимосвязаны с главным пультом управления. С пульта управления приёмом зерна с железнодорожного транспорта возможно наблюдать, используя экран, за распределением зерна по силосам и контролировать датчики уровня заполнения силосов. Все транспортные распределительные системы, например конвейер под приёмным бункером на железной дороге, наклонный ленточный конвейер, питающий весы, включаются в работу и выключаются оператором местного пульта. Все другие транспортные системы включаются, останавливаются и контролируются оператором главного пульта.

12

Спульта управления приёмом зерна с автомобильного транспорта возможно наблюдать, используя экран, за работой систем распределения зерна по силосам. Так как система распределения по силосам является независимой, то оператор устройства для приёма с автомобильного транспорта может включать и отключать все транспортное оборудование. С этого пульта также осуществляют контроль максимального уровня и непрерывный контроль уровня заполнения бункеров устройства для приёма с автомобильного транспорта.

Спульта управления разгрузкой барж можно включать и останавливать всё транспортное оборудование до пробоотборника на входе; при этом на пульте отражаются только пробоотборник и система взвешивания зерна, принимаемого с барж. Индикатор, непрерывно показывающий уровень, установлен в верхнем бункере над весами, в которые поступает зерно из баржи; он даёт оператору сведения о количестве зерна в грузоприёмном бункере. С пультов отпускных устройств на железнодорожный и автомобильный транспорт контролируются все операции по погрузке пыли и отходов, получаемых при очистке зерна, в железнодорожные вагоны или автомобили.

Основной щит управления, установленный на главном пульте, имеет световую индикацию по каждому виду оборудования всего зернообрабатывающего комплекса. С этого щита можно включать и останавливать всё оборудование элеватора, за исключением тех единиц, которые, как отмечалось, включают с четырех местных пультов приёма и отпуска. На главном пульте управления также имеются:

- непрерывное показание уровня и показание максимального уровня; - щит предварительного оповещения, отмечающий аварийное состояние

любого оборудования; - система контроля температуры зерна в силосах;

- счётчики и печатающие устройства весов, установленных на приёме зерна с барж и железнодорожных вагонов, и отпускных весов;

- система управления всеми функциями отбора проб при приёме и отпуске, за исключением зоны приёма зерна с автомобильного транспорта.

Образцы зерна, поступающего водным (баржи) и железнодорожным транспортом и на отпускные устройства, направляются в зерновые инспекционные службы и инспекционные конторы элеватора, находящиеся в непосредственной близости от главной диспетчерской.

Системы управления с использованием телевидения, установленные на главном пульте управления, позволяют контролировать отбор проб и весы, приёмные устройства с водного и железнодорожного транспорта и зону отпуска на суда. Вся система связи, включая внутренний телефон, а также замкнутую систему телевидения, обеспечивает все приёмные точки, зерноочистительное и сушильное отделения. Все диспетчерские соединены системами прямой связи. Между оператором, управляющим разгрузкой барж, буксирным судном и контрольным центром существует радиосвязь.

13

Громкоговорящая связь установлена на приёмных устройствах с автомобильного и железнодорожного транспорта.

11.2 Пульт управления

Пуск и контроль транспортного оборудования, а также производственных процессов на современных предприятиях по хранению зерна осуществляются с центрального пульта управления, являющегося эксплуатационным центром или сердцем всего элеватора. С пульта управления осуществляются сложные функции регулирования и контроля электрических и пневматических устройств и производственных процессов, а также даются необходимые команды.

С этой целью устанавливают специальный пульт, на котором схематически представлен весь технологический процесс с установленным оборудованием (рис. 7,8,9). Каждый символ на схеме, представляющий машину или механизм с индивидуальным приводом, оснащен кнопкой «Пуск

— остановка», сигнальной лампой или освещаемой сигнальной стрелкой и необходимыми устройствами контроля повреждения. На символах дистанционно управляемых регулируемых задвижек, маятниковых распределительных устройств, клапанов и т. п. установлены сигнальные лампы, которые позволяют контролировать правильное положение передвижного механизма. Помимо символов для всех транспортных установок, на пульте также имеются символы силосов с указанием уровня продукта в них. Таким образом, оператор в любой момент имеет перед глазами общий вид каждой машины и всю ситуацию на предприятии, что позволяет ему вмешиваться в их функционирование и таким путем уменьшает вероятность ошибок. Изменения в ситуации и нарушения можно быстро установить, таким образом, ограничивая или предупреждая перерывы в работе.

14

Рисунок 7 - Схема диспетчерского управления:

а— простого; б — дистанционного: 1 — щит ответной сигнализации; 2

—пульт управления; 3 динамики на этажах

15

Рисунок 8,9 – Пульт дистанционного управления

В зависимости от характера и размера предприятия с пульта управления необходимо получать всё больше и больше оперативной информации. Идеальное решение — широкая автоматизация. Она принимает на себя часть работы оператора и предотвращает ошибки человека. На протяжённых и сложных зерновых элеваторах и зернохранилищах применяют систему с использованием электронно-вычислительной машины для управления многочисленными и одновременными операциями, контроля над отдельными машинами и транспортными маршрутами и выбора наиболее коротких путей транспортировки.

16

Управление может быть построено таким образом, что система сама выбирает свой собственный путь или транспортный маршрут, оставляя оператору выбор источника и метода доставки. Система решает, какой из имеющихся вариантов наиболее логичен и экономичен при выполнении конкретной задачи. Конфликты могут иметь место в том случае, если приходит второй запрос и для его осуществления требуется маршрут, который уже задействован. В этом случае решение принимает ЭВМ, и, если необходимо, она прерывает поток по первому маршруту. На более сложных предприятиях операции сначала программируют на основе всех, обычных информационных данных, включая резервирование силосов. Процессор преобразует, эти данные в фактические контрольные функции и включает отдельные транспортные механизмы и машины.

Мнемоническая схема подтверждает выбранные машины и механизмы, положение распределительных элементов и включение в работу электродвигателей, датчиков уровня, сигнальных ламп и соответствующих предохранительных устройств.

McGraw-Hill Inc., NY, USA. Применение этой современной техники позволяет использовать оборудование в оптимальном режиме с наивысшей рентабельностью, максимальной надёжностью и минимальной численностью персонала.

Размещение пульта управления. Помимо управления и контроля потоком зерна с помощью мнемонической схемы, пульт управления должен быть расположен так, чтобы оператор мог визуально наблюдать различные операции по приёму и отпуску, происходящие снаружи, автоматический отбор проб и весовые операции. Очень эффективным может быть использование системы внутреннего телевидения. До недавнего времени все

17

пульты управления размещали в рабочем здании или вблизи него, чтобы снизить стоимость монтажа электрических соединений для передачи контрольных сигналов с пульта управления к распределительным щитам, средствам контроля и датчикам. Другим фактором, который сделал размещение в рабочем здании логичным, была требующаяся тесная связь с персоналом элеватора. В настоящее время в связи с опасностью взрыва размещению пульта управления уделяется больше внимания. Если взрыв происходит в элеваторе, то почти всегда он распространяется на различные силосы и этажи рабочего здания. Следовательно, по возможности пульт управления и все другие здания, где находится персонал, должны быть размещены в безопасной зоне, связанной с основным зданием и всем оборудованием; по меньшей мере, расстояние должно быть в 1,5 раза больше высоты здания. Если невозможно расположить здание на соответствующем расстоянии, то могут потребоваться специальные меры по усилению конструкций, особенно крыш.

Оператор элеватора. Не только рациональное проектирование и сооружение элеваторов, но также и эксплуатация таких предприятий и эффективное использование имеющихся технических возможностей требуют большого опыта и профессиональных знаний. Только квалифицированные операторы должны управлять элеватором. Они должны в совершенстве знать работу конвейеров, систему контроля электрических цепей и блокировок, предохранительных и предупреждающих устройств, а также и возможности предприятия. В качестве операторов могут работать только высококвалифицированные электрики. Помимо знания электротехники, операторы должны иметь представление о работе механического оборудования, чтобы предвидеть последствия определённого вмешательства, и обладать чувством ответственности за выполнение каждой задачи.

Главный пульт управления. Наиболее современные предприятия автоматизированы с целью снижения затрат труда, но зависимость их от компьютера не настолько велика, чтобы останавливаться при выходе компьютера из строя. Системы контроля, используемые на современных элеваторах, можно объединить в две группы:

устройства, которые контролируют и управляют транспортными механизмами, а именно ленточными конвейерами, нориями, скребковыми конвейерами, системами сбора пыли, зерноочистительными машинами и заслонками;

управляющие и сигнализирующие устройства, которые выдают аналоговые сигналы, а именно от датчиков уровня в силосах, дозирующих задвижек и регуляторов положения, от системы контроля температуры и систем контроля подшипников.

Обе эти системы объединены в конструкцию, совместимую с программируемым контроллером, который владелец может установить в будущем. Сигналы ко всем системам контроля и от них, а именно от средств разгрузки железнодорожных вагонов, автомобилей и барж и с главного

18

пульта управления, передаются через мультиплексную систему. Надежные и испытанные мультиплексные системы и монолитные логические схемы имеют преимущества в высокой скорости, низком потреблении энергии, небольших размерах компонентов и меньших контрольных проводниках для релейной логики, а также уменьшении числа проводов цепи управления, необходимых между точками

контроля.

Все системы транспортировки оснащены электрической блокировкой, благодаря чему в случае аварии в какой-либо одной части будет своевременно отключено определенное оборудование. На щите предварительного оповещения на главном пульте управления видна любая аварийная ситуация в любой системе транспортировки материала, системе сбора пыли и вспомогательных устройствах, установленных для управления оборудованием. Дополнительные пульты управления, расположенные соответственно на приеме зерна с водного, железнодорожного и автомобильного транспорта и отгрузке пыли и отходов, получаемых при очистке зерна, в вагоны или автомобили, взаимосвязаны с главным пультом управления. С пульта управления приемом зерна с железнодорожного транспорта возможно наблюдать, используя экран, за распределением зерна по силосам и контролировать датчики уровня заполнения силосов. Все транспортные распределительные системы, например конвейер под приемным бункером на железной дороге, наклонный ленточный конвейер, питающий весы, включаются в работу и выключаются оператором местного пульта. Все другие транспортные системы включаются, останавливаются и контролируются

оператором главного пульта.

Спульта управления приемом зерна с автомобильного транспорта возможно наблюдать, используя экран, за работой систем распределения зерна по силосам. Так как система распределения по силосам является независимой, то оператор устройства для приема с автомобильного транспорта может включать и отключать все транспортное оборудование. С этого пульта также осуществляют контроль максимального уровня и непрерывный контроль уровня заполнения бункеров устройства для приема с автомобильного транспорта.

Спульта управления разгрузкой барж можно включать и останавливать все транспортное оборудование до пробоотборника на входе; при этом на пульте отражаются только пробоотборник и система взвешивания зерна, принимаемого с барж. Индикатор, непрерывно показывающий уровень, установлен в верхнем бункере над весами, в которые поступает зерно из баржи; он дает оператору сведения о количестве зерна в грузоприемном бункере. С пультов отпускных устройств на железнодорожный и автомобильный транспорт контролируются все операции по погрузке пыли и отходов, получаемых при очистке зерна, в железнодорожные вагоны или автомобили.

19

Основной щит управления, установленный на главном пульте, имеет световую индикацию по каждому виду оборудования всего зернообрабатывающего комплекса. С этого щита можно включать и останавливать все оборудование элеватора, за исключением тех единиц, которые, как отмечалось, включают с четырех местных пультов приема и отпуска. На главном пульте управления также имеются:

непрерывное показание уровня и показание максимального уровня; щит предварительного оповещения, отмечающий аварийное состояние

любого оборудования; система контроля температуры зерна в силосах;

счетчики и печатающие устройства весов, установленных на приеме зерна с барж и железнодорожных вагонов, и отпускных весов;

система управления всеми функциями отбора проб при приеме и отпуске, за исключением зоны приема зерна с автомобильного транспорта.

Образцы зерна, поступающего водным (баржи) и железнодорожным транспортом и на отпускные устройства, направляются в зерновые инспекционные службы и инспекционные конторы элеватора, находящиеся в непосредственной близости от главной диспетчерской.

Системы управления с использованием телевидения, установленные на главном пульте управления, позволяют контролировать отбор проб и весы, приемные устройства с водного и железнодорожного транспорта и зону отпуска на суда. Вся система связи, включая внутренний телефон, а также замкнутую систему телевидения, обеспечивает все приемные точки, зерноочистительное и сушильное отделения. Все диспетчерские соединены системами прямой связи. Между оператором, управляющим разгрузкой барж, буксирным судном и контрольным центром существует радиосвязь. Громкоговорящая связь установлена на приемных устройствах с автомобильного и железнодорожного транспорта.

11.3 Роль и значение автоматизации на элеваторах

Современный элеватор представляет собой комплекс высокомеханизированных технологических линий, на котором все операции, связанные с приёмкой, обработкой, хранением и отпуском зерна, полностью механизированы. Для дальнейшего сокращения тяжёлого ручного и неквалифицированного труда, повышения производительности, снижения расходов энергии и себестоимости продукции, увеличения прибыли и повышения рентабельности работы предприятий необходима автоматизация управления производственным процессом.

Технологический процесс на элеваторе характеризуется большим количеством транспортных маршрутов, по которым осуществляется приём, размещение и отпуск зерна. Началом маршрута обычно считают задвижку под опорожняемым силосом, окончанием — верхний датчик заполняемого силоса.

Дистанционное автоматическое управление этими маршрутами обеспечивает включение транспортных и технологических машин в

20