- •Статические и динамические характеристики объекта автоматизации
- •Функциональная схема автоматизации
- •Расчёт и выбор регулирующего органа
- •Исходные данные для расчёта
- •Расчёт и выбор электрических исполнительных механизмов эим Данные для расчёта
- •Выбор регулятора
- •Динамический расчет сар
- •Принципиальные электрические схемы питания
- •Выбор аппаратов управления, защиты и сечения проводов схемы электропитания системы автоматизации
- •Конструкция щитов
- •Литература
Введение
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации.
Проектами наиболее сложных производств, особенно в чёрной металлургии, нефтепереработке, химии и нефтехимии, на объектах производства минеральных удобрений, энергетики и в других отраслях промышленности, предусматривается комплексная автоматизация ряда технологических процессов.
Средства автоматизации применяются также на объектах жилищного строительства и социально-бытового назначения в системах кондиционирования воздуха, дымоудаления, энергоснабжения.
Автоматизация технологического процесса в деревообработке, является также перспективной. Например, автоматизация сушильной камеры, где качество изделия зависит от точного и своевременного регулирования основных параметров.
Задание на курсовое проектирование
Дана лесосушильная камера периодического действия, загружается материалом, который перемещается вилочным погрузчиком. Процесс сушки в ней протекает переодично.
Для расчёта САР регулируемым параметром служит температура сушильного агента давление пара.
Статические и динамические характеристики объекта автоматизации
Объект автоматизации |
Канал регулирования |
0 мин |
Т1 мин |
Т2 мин |
К0 |
Эжекционно-реверсивная |
Температура сушильного агента -давление пара |
2,2 |
9,0 |
- |
370С/МПа |
Для заданного объекта необходимо:
Разработать функциональную схему автоматизации, выбрать приборы и средства автоматизации, составить спецификации на приборы и средства автоматизации.
Произвести инженерный расчёт системы автоматического регулирования для заданного параметра.
Разработать принципиальную схему автоматического регулирования для заданного параметра
Разработать общий вид щита
Разработать принципиальную схему питания с расчётом и выбором аппаратов управления и защиты.
Функциональная схема автоматизации
При проектировании систем автоматизации технологических процессов в лесной и деревообрабатывающей промышленности все технические решения по автоматизации станков, агрегатов или отдельных участков технологического процесса отображается на схемах автоматизации.
Схемы автоматизации являются основным техническим документом, который определяет структуру и функциональные связи между технологическим процессом, приборами, средствами контроля и управления и отражает характер автоматизации технологических процессов.
При разработке схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующие основные задачи:
сбор и первичная обработка информации;
представление информации диспетчеру;
контроль отклонений технологических параметров;
автоматическое и дистанционное управление;
Расчёт сужающего устройства.
Данные для расчета сужающего устройства.
Внутренний диаметр трубопровода D20, мм. |
150 |
Абсолютное давление Р, мПа |
0,784 |
Массовый максимальный расход пара, Qм. макс. |
7000 |
Мат-л диафрагмы |
12Х18Н10Т |
До диафрагмы имеется |
Смешив. потоки |
Мат-л трубопровода |
Сталь 20 |
Температура пара t0C |
170 |
Средний расход пара Qср(0,50,7)Qм. макс |
4900 |
Минимальный расход Qмин.=(0,250,33) Qм. макс |
2310 |
Допустимая потеря давления кПа р’ п.д.=(0,050,1)р |
740 |
|
|
Расчёт плотности перегретого пара по таблице представленной в методическом пособии.
2. Динамическая вязкость пара
Поправочный множитель на расширение металла Кt
Кt=1,0025
Внутренний диаметр трубопровода: D=D20Кt=1501,0025=150,37 мм
В зависимости от максимального контролируемого расхода пара Qм. макс выбирается ближайшее большее число из чисел ряда Qпр
Qм. макс.=7000 Qпр=8000 кг/ч
Выбранное число является верхним пределом измерения по шкале дифманометра-расходомера или измерительного прибора.
Определим расчётно-допустимую потерю давления.
р’ п.д.=0,940,7841000=740кПа
Определим вспомогательную величину:
По вычисленному значению С и заданной величине рп.д найдём по номограмме искомое значение рн и приближённое значение m.
рн =160 m=0,2
Рассчитаем число Рейнольдса и проверим условие если оно выполняется, то расчёт можно продолжить.
;
Определим поправочный множитель на расширение пара по номограмме представленной в методическом пособии.
;
10. Вычисляем вспомогательную величину m
11. Определяем модуль m и коэффициент расхода по величине m
=0,6238; m=0,2
12. Определяем потерю давления на диафрагме по формуле.
Определяем по найденному значению m расчётный диаметр отверстия сужающего устройства в рабочих условиях.
По найденному размеру d с учётом коэффициента линейного расширения материала диафрагмы Kt.
Производится проверка расчёта .
Определяем погрешность расчёта.
Принимаем внутренний диаметр трубопровода d=64мм
и повторим расчёт.
Выбираем сужающее устройство ДК40-200