Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Рязанский государственный радиотехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

330 / ЗаданКурсЖурналПолныйМПУСУ / 1СУсахарПроизНа2.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

21.03.2016

Размер:

513.92 Кб

Скачать

☆

1 / 21 2 > Следующая >>>

СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ/ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Системы автоматизации технологических процессов сахарного производства

Олег Яковлев, Станислав Танцюра, Александр Войтюк, Юрий Рудаков, Сергей Латышев, Владимир Волков, Михаил Рак, Николай Круглый

Рассматриваются технические средства и программное обеспечение, предназначенные для контроля, учета, регистрации и регулирования параметров технологических процессов сахарного производства.

	Сахарная промышленность стран СНГ переживает	ни технологическим процессом, а также выполнять ви
	сегодня не лучшие свои времена: сокращение посевов	зуализацию технологического процесса на экране
	свеклы и низкое ее качество при минимальной урожай	ПЭВМ. Пользовательская программа, загруженная в
	ности, высокие цены на энергоносители и изношенное,	контроллер, дает возможность реализовать многозадач
	морально устаревшее оборудование приводят к высокой	ные алгоритмы управления любой сложности. Пакет
	себестоимости отечественного сахара, к тому же ощу	верхнего уровня поддерживает сетевые функции, что
	щается мощное давление тростникового сахара сырца,	позволяет объединять ПЭВМ систем автоматизации от
	производимого странами Латинской Америки.	дельных технологических станций в сеть.
	Где же выход из сложившейся ситуации? Несомненно,	Первичные преобразователи и приборы с высокими
	применение современных технологий выращивания	точностными и эксплуатационными характеристиками
	свеклы, замену технологического оборудования новым,	как собственного производства, так и покупные, даю
	как отечественным, так и зарубежным, делать необходи	щие возможность иметь достоверные значения контро
	мо, и это уже делается. Но это требует солидных капи	лируемых параметров технологического процесса в со
	тальных вложений и довольно продолжительного време	вокупности с надежными исполнительными механизма
	ни. Как улучшить качество сахара и снизить его себесто	ми — шаровыми кранами и дисковыми затворами собст
	имость уже сейчас и без больших капитальных вложе	венного производства, позволяющими оперативно и эф
	ний? Одно из решений этой задачи — внедрение систем	фективно влиять на изменения параметров технологиче
	автоматизации технологических станций сахарного про	ского процесса, делают системы автоматизации техно
	изводства и создание единой системы управления пото	логических процессов функционально завершенными и
	ками сахарного производства и его энергозатратами.	высоконадежными.
	При относительно небольшой стоимости систем ав
	томатизации и быстром их внедрении (полгода год с
	момента заключения договора до ввода в эксплуатацию)
	такие системы позволяют сократить энергопотребление
	на 10 15%, уменьшить потери сахара и улучшить каче
	ство выпускаемого продукта.
	Основным устройством, позволяющим создать высо
	конадежную, современную систему автоматизации тех
	нологического процесса является промышленный кон
	троллер, имеющий высокие технические и эксплуата
	ционные характеристики.	ЗАО «Кристалл Бел» (Белгородская обл.)
	В первом ряду таких контроллеров находятся приме	Такие системы автоматизации разработаны, изготовле
	няемые нами контроллеры MicroPC фирмы Octagon	ны и введены в эксплуатацию ООО «ВИОЛ 2» на более
	Systems (США), которые, благодаря своим высоким	чем 10 сахарных заводах в России, Молдове и Украине.
	эксплуатационным характеристикам, открытой архи	Пользователи по достоинству оценили функциональ
	тектуре, высокой надежности и полной IBM PC совме	ные возможности и экономическую эффективность
	стимости, достигают приемлемого для отечественного	внедренных систем автоматизации основных техноло
	потребителя уровня по критерию «цена – производи	гических станций.
	тельность» и обеспечивают решение практически лю
	бых задач автоматизации в различных отраслях (журнал	СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ
	«СТА» 1/96, стр. 16 20, 42 43).	ДИФФУЗИОННОЙ УСТАНОВКИ
44	Разработанное ООО «ВИОЛ 2» программное обеспе	Диффузионные аппараты предназначены для извле
44	чение позволяет управлять в реальном масштабе време	чения сахара из свекловичной стружки методом проти

www.cta.ru		СТА 1/2000

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

воточной диффузии. Аппараты конст

При введении в эксплуатацию систе

рН метры, рефрактометр, газоанализа

руктивно выполнены в виде наклонно

мы автоматизации диффузионной ус

тор, расходомеры, запорно регулирую

го корытообразного (или колонного)

тановки

экономический

эффект до

щую арматуру (шаровые краны и дис

корпуса, внутри которого вращаются

стигается:

ковые затворы), пневмоэлектро и эле

два продольных шнека (для колонного

● за счет повышения производитель

ктропневмопреобразователи, контрол

аппарата — один шнек), транспортиру

ности диффузионной установки;

лер на базе MicroPC и ПЭВМ IBM PC.

ющих вверх по аппарату свекловичную

● за счет увеличения содержания саха

Алгоритм управления очисткой сока

стружку, навстречу которой движется

ра в диффузионном соке.

позволяет:

питающая вода.

Структурная схема системы автома

● стабилизировать поток сока по аппа

Система автоматизации диффузион

тизации

диффузионной

установки

ратам станции дефекосатурации;

ной установки включает в себя датчики

представлена на рис. 1.

● упорядочить систему распределения

уровня, температуры, токовой нагруз

известкового молока по потребите

ки, рН метры (приборы для определе

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

лям при применении замкнутой сис

ния электрометрическим методом кон

СТАНЦИИ ДЕФЕКОСАТУРАЦИИ

темы распределения

известкового

центрации ионов водорода, характери

Аппараты станции дефекосатурации

молока с регулируемым давлением и

зующей интенсивность

протекания

предназначены для обработки диффу

установкой шаровых кранов отбора

процессов и реакций), рефрактометр,

зионного

сока

известью,

насыщения

перед расходомерами, а также ввести

расходомеры, преобразователи оборо

обработанного сока углекислым газом

коррекцию расхода СаО по его плот

тов, запорно регулирующую арматуру

и фильтрации образовавшегося осадка.

ности и по СВ (сухому веществу)

(шаровые краны и дисковые затворы),

Конструктивно аппараты соответству

диффузионного сока;

пневмоэлектро

и электропневмопре

ют трем ступеням обработки диффузи

● оптимизировать подачу сатурацион

образователи,

контроллер

на

базе

онного сока:

ного газа в котлы I и II сатураций за

MicroPC и ПЭВМ IBM PC.

1 я ступень — аппараты предвари

счет поддержания давления в кол

Алгоритм управления

диффузион

тельной дефекации и предварительной

лекторе газа, контроля СО2 в составе

ной установкой позволяет:

сатурации;

газа, поддержания рН (это отрица

● стабилизировать расход стружки при

2 я ступень — аппараты основной

тельный логарифм

концентрации

автоматическом управлении свекло

дефекации и I сатурации;

ионов водорода) сока I сатурации с

резками и контроле уровней в бункере;

3 я ступень — аппараты дефекации

точностью не хуже 0,2 единицы, рН

● оптимизировать процесс экстракции

II ступени и II сатурации.

сока II сатурации — не хуже 0,1 еди

(вымывания водой сока из раститель

Кроме того, станция включает в себя

ницы.

ных клеток свекловичной стружки);

аппараты фильтрации, которые уста

При введении в эксплуатацию систе

● эффективно

управлять

гидродина

навливаются после 2 й и 3 й ступеней

мы автоматизации станции дефекоса

мическим и температурным режи

обработки сока.

турации экономический эффект до

мом диффузионной установки;

Система автоматизации станции де

стигается:

● рационально проводить подготовку

фекосатурации включает в себя: датчи

● за счет повышения эффекта очистки

питательной воды.

ки уровня,

давления,

температуры,

сока;

Бункер

Тиристорный

преобразователь

Pезки

Из схемы подготовки воды

Конвейерные

Датчик

весы

нагрузки

Пульпо

ловушка

Наклонный диффузионный

аппарат

4 я зона

1 я зона

2 я зона

3 я зона

Сборник

диффузионного

ПЭВМ

сока

IBM PC

пар

Контроллер

Micro PC

Условные обозначения: FE – расходомер, TE – датчик температуры, QE – pH!метр, LE – датчик уровня,

SV – преобразователь оборотов, DE – рефрактометр.

Рис. 1. Система автоматизации диффузионной установки

СТА 1/2000

www.cta.ru

Тел.: (095) 234 0635 Факс: (095) 330 3650 http://www.cta.ru

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я

П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

Атмосфера

сатурации

Сатурационный

Датчик

газ

плотности

Мешалка

Известковое молоко

известкового

СФиЛС

молока

на дефекатор

перед II сатурацией

Дозатор

Газоана

сока

Известковое

Расходомер

лизатор

Пар

молоко

известкового

молока

Расходомер

сока

Делитель

ТЕ

Бригель

Со сборника

Мюллера

диффузионного

Холод

Горячий

Котел

Горячий

Котел

сока

ный

дефе

I cату

дефе

II cату

дефе

катор

рации

НаФиЛСIсатурации

катор

рации

катор

Подогре

Расходомер

сокавозврата

ватель

Сборник

Расходомер сатурацииIIФиЛСНа

нефильтро

ванного

сока

Условные обозначения:

PE – датчик давления,

Контроллер

ПЭВМ IBM PC

FE – расходомер,

Micro PC

TE – датчик температуры,

QE – pH!метр.

Рис. 2. Система автоматизации станции дефекосатурации

● за счет снижения расхода СаО для

● стабилизировать поток сока по

очистки сока при регулировании его

корпусам выпарной станции;

подачи с коррекцией по СВ сока;

● оптимизировать подачу ретурно

● за счет снижения расхода пара в свя

го пара и распределение потреби

зи с уменьшением содержания рас

телей экстра паров по результа

Объединенный пункт управления

творимых солей кальция в соке.

там теплового расчета для четкого

диффузионной установкой, выпарной

станцией и станцией дефекосатурации

Структурная схема системы автома

поддержания соотношения сок

(ЗАО «Кристалл Бел»)

тизации

станции

дефекосатурации

пар и температурного режима.

представлена на рис. 2.

При введении в эксплуатацию систе

Система автоматизации вакуум аппа

мы автоматизации выпарной станции

ратов включает в себя датчики разреже

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

экономический эффект достигается за

ния,

уровня,

температуры, кондукто

ВЫПАРНОЙ СТАНЦИИ

счет экономии ретурного пара, обеспе

метр, вискозиметр, запорно регулирую

Выпарные аппараты предназначены

ченной оптимальным выпариванием по

щую арматуру — шаровые краны и дис

для сгущения свекловичного сока пу

корпусам выпарной станции и поддер

ковые затворы, пневмоэлектро

и элект

тем выпаривания из него воды. Для

жанием соотношения сок пар.

ропневмопреобразователи, контроллер

экономии топлива выпарная станция

Структурная схема системы автома

на базе MicroPC и ПЭВМ IBM PC.

конструктивно выполняется в виде 5

тизации выпарной станции представ

Алгоритм варки сахара позволяет:

последовательно

подключенных

вы

лена на рис. 3.

● рационально производить наполне

парных аппаратов, в результате чего

ние аппаратов и сгущение продуктов;

пар, полученный от кипения сока в I

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

● оптимизировать процесс кристаллооб

корпусе, собирается в колпаке этого

ВАКУУМ АППАРАТОВ

разования и закрепления кристаллов;

корпуса и переходит в паровую камеру

Ваккум аппараты являются аппа

II корпуса и т.д.

ратами периодического

действия с

Система

автоматизации

выпарной

естественной или принудительной

станции включает в себя датчики уров

циркуляцией и предназначены для

ня, давления, разрежения, температу

сгущения сиропа до состояния пере

ры, рН метры, рефрактометр, расходо

сыщенности, когда из него выкрис

меры, запорно регулирующую армату

таллизовывается сахароза, а несахара

ру (шаровые краны и дисковые затво

остаются в межкристальном раство

ры), пневмоэлектро

и электропневмо

ре. Утфель — смесь кристаллов саха

преобразователи,

контроллер на

базе

ра и межкристального раствора — из

MicroPC и ПЭВМ IBM PC.

вакуум аппарата подается в центри

Алгоритм

управления

выпарной

фуги, где разделяется на сахар песок

Датчики и исполнительные устройства

станцией позволяет:

и отек.

системы автоматизации вакуум аппарата

www.cta.ru

СТА 1/2000

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

На конденсатор

Ретурный пар

Пар IIK

Пар IIIK

Пар IVK

ДатчикPEразрежения

Пар IK

Пар

Вода

Сок

IIK

IIIK

IVK

Сироп

Сборник

на сульфи

сока

тацию

LE QE FE

Условные обозначения: PE – датчик давления, FE – расходомер, TE – датчик

Контроллер

ПЭВМ

температуры,

QE – рефрактометр, LE – датчик уровня, IK, IIK, IIIK, IVK – корпуса, K – концентратор

Micro PC

IBM PC

выпарной станции.

Рис. 3. Система автоматизации

● драйвера обмена информацией через

вых и дискретных входов и выходов,

выпарной станции

СОМ2 MicroPC по протоколу RS 422;

регуляторов и т.п. элементов, опи

● поддерживать соответствие

скоро

● многозадачного монитора;

санных в виде базы данных;

стей роста кристаллов и испарения

● программы обслуживания

аналого

● программы пользователя.

воды, что обеспечивает максималь

ную продуктивность процесса при

исключении образования «муки»;

● вводить блокировки внештатных си

туаций.

При введении в эксплуатацию систе

мы автоматизации

вакуум аппаратов

экономический эффект достигается:

● за счет сокращения времени увари

вания утфеля и, как следствие, эко

номии топлива;

● за счет улучшения гранулометрии са

хара и, как следствие, сокращения

потерь сахара при его сушке и при

промыве утфеля в процессе центри

фугирования.

Структурная схема системы автома

тизации вакуум аппаратов представле

на на рис. 4.

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Разработанное сотрудниками ООО

«ВИОЛ 2» программное обеспечение

систем

автоматизации

технологичес

ких процессов сахарного производства

состоит из двух уровней.

Программное обеспечение

нижнего уровня

Программное обеспечение нижнего

уровня, функционирующее в контрол

лере, состоит из

СТА 1/2000

www.cta.ru

Тел.: (095) 234 0635 Факс: (095) 330 3650 http://www.cta.ru

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

Драйвер обмена информацией обес	● взаимодействие с драйвера
печивает:	ми аналоговых входов или
● консольный ввод вывод;	выходов;
● передачу данных, полученных в ре	● чтение или выдачу дискрет
зультате обработки аналоговой и	ных сигналов;
дискретной информации;	● расчет	вычислительных
● занесение в энергонезависимое ОЗУ	блоков (ПИД регуляторов,
MicroPC в фоновом режиме новых	импульсных		регуляторов,
программ и базы данных (входов или	таймеров,	блоков		сравне
выходов, регуляторов и т.п.).	ния и т.д.)
Многозадачный монитор функцио	База данных		хранится		в
нирует под управлением MS DOS и	энергонезависимом			ОЗУ	и
выполняет три задачи:	при старте процессора считы
выполняет три задачи:	при старте процессора считы
● собственно MS DOS (или програм	вается в оперативную память,
му, запущенную под ней);	где и происходит ее обработ
● программу просчета базы данных;	ка. Все изменения базы, про
● программу пользователя, считанную	изводимые с ПЭВМ (напри
из энергонезависимого ОЗУ.	мер настройки		регуляторов),
Была полностью решена проблема	заносятся как в энергонезави
нереентерабельности MS DOS, что да	симое ОЗУ, так и в обычное,
ет возможность программе пользовате	что позволяет сохранить наст
ля применять любые библиотечные	ройки даже после выключе
функции.	ния питания.
Программа обработки базы данных	Программа		пользователя
устройств осуществляет:	представляет	собой		com или

На барометрический
конденсатор
Атмосфера
ВАКУУМ АППАРАТ	Датчик
ВАКУУМ АППАРАТ	разрежения
	PE
	Датчик уровня
	LE
	Датчик
	температуры	Рис. 5. Мнемосхемы участков технологического
	TE	Рис. 5. Мнемосхемы участков технологического
	TE	процесса
	Кондуктометр		exe файл, написанный на любом языке
	RE		программирования, размером не более
Продукт 1	Вискозиметр		64 кбайт. Программа хранится в энерго
	VE		независимом ОЗУ и при старте процес
Продукт 2			сора считывается оттуда и запускается
Продукт 2			на выполнение. Возможна загрузка но
			на выполнение. Возможна загрузка но
Вода			вой программы в энергонезависимое
Вода			ОЗУ и ее рестарт.
			ОЗУ и ее рестарт.
			Программное обеспечение
			верхнего уровня
	На утфеле		Программное обеспечение верхнего
	На утфеле		уровня, функционирующее в ПЭВМ,
Затравка	мешалку		уровня, функционирующее в ПЭВМ,
			представляет собой пакет	программ,
Выгрузочный			обеспечивающий
шибер			● создание и редактирование мнемо
			● создание и редактирование мнемо
			схем (рис. 5);
			● формирование аварийных и техно
	Контроллер	ПЭВМ	логических сообщений;
	Micro PC	IBM PC	● формирование исторических трен
			● формирование исторических трен
Рис. 4. Система автоматизации вакуум аппарата			дов и отчетов;	49
СТА 1/2000				www.cta.ru
	© 2000 CTA Тел.: (095) 234 0635 Факс: (095) 330 3650 http://www.cta.ru

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я

П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

●отображение информации в режиме реального времени.

Пакет программ написан для работы

всреде Windows 95/98 и использует все возможности, предоставленные этой средой: графика, файловые операции, многозадачность и многопоточность, сетевые возможности.

Драйверы для обмена данными меж ду ПЭВМ и одним или несколькими контроллерами оформлены в виде ди намических библиотек DLL, что дает возможность изменять протоколы об мена без перекомпиляции основных

модулей.

Сетевое программное обеспечение

При введении в эксплуатацию сис тем автоматизации отдельных техно логических станций появляется воз можность комплексной автоматиза ции всего завода за счет внедрения единой общезаводской информацион ной сети, обеспечивающей обмен и обработку информации отдельных подсистем. Программное обеспечение сетевого объединения рабочих стан ций построено на использовании сете вых возможностей Windows. Инфор мация с рабочих станций поступает в сервер, который позволяет просматри вать мнемосхемы всех рабочих стан ций и ведет собственную историю по всем станциям.

К серверу подключаются технологи ческие станции, которые устанавлива ются в кабинетах главных специалис тов. С технологической станции осу ществляется просмотр мнемосхем ра

бочих станций, а также просмотр исто рии, хранящейся на сервере.

Имеется вариант сетевого обеспече ния для случая, когда управление всем технологическим процессом завода производится с одной технологической станции, что позволяет оперативно уп равлять прохождением потоков про дукции по станциям, согласуя их про изводственные возможности (мощнос ти), и оптимизировать затраты сырья, материалов и энергоресурсов.

Кроме того, сетевой пакет позволяет представлять руководителям завода информацию о количестве произве денной продукции, затратах на едини цу произведенной продукции: сырья, топлива, кокса, известкового камня, электрической и тепловой энергии по каждой смене и за любой промежуток времени (рис. 6).

КОНТРОЛЛЕР

Конструктивно контроллер выпол нен в виде двух щитов: собственно щи та контроллера и соединительного щи та с габаритными размерами каждого 800 ·800 · 200 мм. Соединения между ними осуществляются кабелями с разъемными подключениями.

Такое техническое решение позволя ет легко демонтировать контроллер и обеспечить его сохранность при сезон ном производстве сахара.

Контроллер собран на базе микро контроллера MicroPC 6040 в монтаж ном каркасе 5206 RM с использовани ем изделий фирм Octagon Systems, Advantech, Grayhill и Fastwel.

50 Рис. 6. Копия экрана с графиками расхода сырья и материалов

Структурная схема контроллера представлена на рис. 7, где:

●А1 — блок питания 5101,

●А2 — каркас монтажный 5206 RM,

●А3 — микроконтроллер 6040 РС,

●А4 — плата цифрового интерфейса 5600 96,

●А5 — программируемые модули вво да вывода UNIO48 5,

●А6, А7 — платы 8 канальных ЦАП 5750 8,

●А8, А9 — аналоговые мультиплексо ры МUХ 16,

●А10 — клеммная плата для внешних устройств STB 26,

●А11, А12, А13 — клеммные платы для модулей развязки МРВ 24,

●А14 — изолированная плата интер фейсов PCL 745B,

●К1 – кабель СМА 20 24,

●К2,…К9 — кабели СМА 26 24.

На рис. 8 показан общий вид щита

контроллера, установленного на рабо чих станциях ЗАО «Кристалл Бел» (Белгородская область).

РЕШЕНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

При разработке систем автоматиза ции удалось решить ряд алгоритмичес ких задач, которые существенно улуч шили качество технологических про цессов.

Для диффузионной установки было найдено решение по стабилизации процесса сокодобывания и заданной производительности переработки свеклы на основе автоматического ре гулирования оборотов свеклорезок по определенному алгоритму.

Это дало возможность реализовать алгоритм управления процессом соко добывания, обеспечивающий мини мально возможное время пребывания свекловичной стружки в аппарате, и строго выдерживать оптимальный уровень сока у сит, температурный ре жим, рН процесса, доброкачествен ность свекловичного сока.

Для станции дефекосатурации ре шена задача распределения известко вого молока с коллектора под давле нием по специальному алгоритму, позволяющему точно дозировать из вестковое молоко по аппаратам и не допускать залегания извести на регу лирующей арматуре и в подводящих трубопроводах.

Качество такого распределения (вве денного в эксплуатацию в ЗАО «Крис талл Бел» и АО «Лиски сахар») значи тельно превосходит качество работы

www.cta.ru

СТА 1/2000

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я /П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

Аналоговые входы

Аналоговые входы Аналоговые входы

			~220 В
			~220 В
			50 Гц


1			TB2			K1
			J1
2	MUX		J1			K2
2	MUX		J2			K2
...	А8
	А8
			1
			1
			2
			2
			3
			3
			4
31			4
			...
			...
32			14
32			14
		K3

1		J2	TB3
			TB3
2	MUX
...	А9		J1
			J1
			J2



31
31
32		J3
32		J3

			Расширение
	по аналоговым входам

1					K4
			J3
2
2

3	Клеммная
3	Клеммная
...		плата
		плата
23		А10			Расширение
23
24
24				по аналоговым
25				по аналоговым
25						выходам
26

Блок питания

А1

ПЭВМ IBM PC

Системный блок

Микроконтроллер

GND

Плата

R–

R+

интер1

А3

R+

R–

T–

T+

фейсов

T+

T–

A14

Расширение

GND

К8

Плата

по дискретным

К9

цифрового

входам1выходам

интерфейса

А4

Дискретные

Клеммная

...

входы1выходы

плата

А2

(модули: 70G1IDC5

А11

и 70G1ODC5)

Каркас монтажный

Модули

ввода1

Дискретные

вывода

Клеммная

входы1выходы

А5

плата

...

(модули: 70G1IDC5

А12

и 70G1ODC5)

ЦАП

А6

Гальванические

Клеммная

развязанные

...

аналоговые

ЦАП

плата

входы1выходы

А7

А13

(модули 73G1II429

и 73G1OI420)

Расширение по гальванически

развязанным входам и выходам

Условные обозначения: J1…J4 — разъемы на платах; P1…P8 — разъемы микроконтроллера; TB2, TB3 — клеммники MUX!16.

Рис. 7. Структурная схема контроллера

СТА 1/2000

www.cta.ru

С И С Т Е М Н А Я И Н Т Е Г Р А Ц И Я

П И Щ Е В А Я П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О С Т Ь

широко применяемых на са харных заводах в настоящее время дозаторов и делите лей известкового молока.

Применительно к вакуум аппаратам разработан и вне дрен алгоритм поддержания соответствия скоростей рос та кристаллов и испарения воды, обеспечивающий мак симальную продуктивность процесса при исключении образования «муки» (очень

мелких кристаллов).	Рис. 8. Общий вид щита контроллера

ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ		периоде свеклопереработки 100 дней и
ОБОСНОВАНИЕ		стоимости сахара 250 долларов за
ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ		1 тонну составит

	СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ	Э2 = 13125 долларов США.
	Станция дефекосатурации	Э2 = 13125 долларов США.
	Станция дефекосатурации

www.cta.ru

Предлагаемая система автоматиза ции станции дефекосатурации обеспе чивает ожидаемый прирост эффекта очистки станции дефекосатурации 0,5 – 1,0%.

Повышение эффекта очистки на 5% соответствует повышению выхода са хара на 0,12 – 0,20% к массе свеклы (анализ потерь сахара по методике Бу гаенко И.Ф.). Следовательно, выход сахара от внедрения системы автома тизации увеличится на 0,04% к массе свеклы, что для завода производитель ностью 3500 тонн в сутки при продол жительности сезона 100 дней составит 140 тонн сахара.

Выпарная станция

Суммарный экономический эффект внедрения системы автоматизации вы парной станции (Э) состоит из эконо мии ретурного пара, которая составит, как минимум, 5 тонн пара в час (Э1), уменьшения неучтенных потерь сахара от термического разложения (Э2) и со кращения времени уваривания утфеля при стабилизации СВ сиропа, как ми нимум, на 3% (Э3):

Э = Э1 + Э2 + Э3.

При стоимости 1 Гкал 5,2 долларов США (что определяется тарифами РФ на энергоносители, химочищенную воду, электроэнергию и т.п.) и периоде свеклопереработки 100 дней

Э1 = 32573 доллара США.

По методу Бугаенко И.Ф. (Бугаенко И.Ф. Анализ потерь сахара в сахарном производстве и пути их снижения.– М.: Агропромиздат, 1997) экономия за счет снижения неучтенных потерь са хара от термического разложения при

Экономия от сокращения времени варки утфеля определяется по формуле и исходным данным, рекомендован ным институтом «Гипросахар»:

Э3 = 4500 долларов США.

Суммарный экономический эффект составит:

Э = 32573+13125+4500 = 50198 дол ларов США, что соответствует окупае мости капитальных вложений заказчи ка меньше чем за 2 сезона.

Вакуум аппараты

Годовой экономический эффект рас считывается по формуле института «Гипросахар»:

Э = (Q1/Q0)((N–V+1)/(N+1)) ·

·QmC1(M/n)(t/T)+(m/n)C2P, где:

Э — годовой экономический эффект (доллары США),

Q1 — расход пара на вакуум аппарат (килограмм на тонну свеклы),

Q0 — расход пара на технологические нужды завода (килограмм на тонну свеклы),

V — номер корпуса выпарной установ ки, питающей паром вакуум аппарат,

N — количество корпусов выпарной установки,

t — сокращение времени уваривания утфеля в автоматическом режиме (мин),

Т — время уваривания утфеля в опе раторском режиме (мин),

Qm — расход условного топлива на технологические нужды (килограмм на тонну свеклы),

М — масса перерабатываемой свек лы за сезон (тонн),

С1 — цена одного килограмма услов ного топлива (доллары США),

СТА 1/2000

1 / 21 2 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке ЗаданКурсЖурналПолныйМПУСУ

#
21.03.2016443.18 Кб121СУподъемаШахтнУстановки-2.pdf
#
21.03.2016218.41 Кб121СУпрессом.pdf
#
21.03.2016263.79 Кб131СУприготСпиртБражек.pdf
#
21.03.2016280.47 Кб131СУпроизвУглерода.pdf
#
21.03.20161.71 Mб151СУпропиточнойМашины-12.pdf
#
21.03.2016513.92 Кб151СУсахарПроизНа2.pdf
#
21.03.2016213.65 Кб111СУсмеситУстановки.pdf
#
21.03.2016284.01 Кб141СУсушилШкафом-14.pdf
#
21.03.2016235.92 Кб121СУсушкиКовшей-15.pdf
#
21.03.2016217.07 Кб191СУтемперЭлеватора.pdf
#
21.03.20161.09 Mб141СУтеплВлажОбрабБетона.pdf

Сетевое программное обеспечение

КОНТРОЛЛЕР

РЕШЕНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Станция дефекосатурации

Выпарная станция