- •Наиболее важным из недостатков является невысокая степень автоматизации технологического процесса и, как следствие, зависимость качества готового продукта от опытности оператора.
- •1. Технологическая часть
- •1.1 Анализ технологического процесса
- •1.2 Описание промышленной установки
- •1.3 Анализ взаимодействия оператор–промышленная установка
- •1.4 Анализ кинематической схемы, определение параметров и составление расчетной схемы механической части электропривода
- •2. Выбор систем электропровода и автоматизации промышленной установки
- •2.1 Литературный обзор по теме дипломного проекта
- •2.2 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу и системе автоматизации
- •2.3 Определение возможных вариантов и выбор рациональной системы электропривода
- •2.4 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •3. Выбор электродвигателя
- •3.1 Расчет нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма
- •3.2 Предварительный выбор двигателя по мощности
- •3.3 Выбор номинальной скорости двигателя и типоразмера двигателя
- •3.4 Построение нагрузочной диаграммы электропривода
- •3.5 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4 Проектирование силовой схемы автомати- зированного электропривода и выбор комплектного преобразователя электрической энергии
- •4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора типа комплектного преобразователя
- •4.2 Расчет параметров и выбор элементов силовой цепи
- •5. Проектирование системы автоматического управления
- •5.1 Разработка математической модели автоматизированного электропривода
- •5.2 Расчет параметров объекта управления
- •5.3 Определение структуры и параметров управляющего устройства
- •6. Анализ динамических и статических характеристик электропривода
- •6.1 Разработка программного обеспечения для компьютерного моделирования автоматизированного электропривода
- •6.2 Расчет и определение показателей качества переходных процессов
- •7. Кончательная проверка двигателя по нагреву с учетом точной нагрузочной диаграммы электропривода
- •8. Выбор и проектирование системы автоматизации производственной установки
- •8.1 Формализация условий работы установки
- •8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- •8.3 Разработка функциональной, логической схемы
- •8.4 Выбор аппаратов
- •9. Проектирование узла системы автомати-зированного электропривода (принципиальной электрической схемы или конструкции узла)
- •10. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки
- •10.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей
- •11. Охрана труда
- •11.1 Меры безопасности при эксплуатации конвейеров
- •11.2 Расчет зануления для двигателя конвейера питателя
- •12. Экономическое обоснование технических решений
- •12.1 Определение капитальных вложений
- •12.2 Определение эксплуатационных затрат
- •12.3 Определение приведенных затрат
1.3 Анализ взаимодействия оператор–промышленная установка
Электрооборудование асфальтосмесительной установки имеет два режима работы "Наладка" и "Работа", которые выбираются оператором путем перевода трехпозиционного переключателя в необходимое положение. Для работы в режиме "Наладка" рукоятку переключателя поворачивают относительно нулевого положения на 45° против часовой стрелки до фиксации, а для режима "Работа" – на 45° по часовой стрелке до фиксации. Режим "Наладка" предусматривает возможность включения отдельных агрегатов без включения в работу всей установки. Режим "Работа" предусматривает технологическую взаимосвязь между всеми агрегатами.
Кроме того, переключатель в положении "Работа" обеспечивает включение исполнительных механизмов для закрытия крана топлива при отключенном насосе топлива и для закрытия заслонки дымососа при его отключении.
Розжиг топки сушильного барабана.
Топливо в топливном баке должно быть заранее нагрето до 60–70°С. Для этого необходимо включить нагреватели топлива в баке и при достижении температуры топлива 50°С включить насос топлива в режиме "Наладка". Тумблером включить нагреватели топлива перед горелкой. При этом кран топлива к горелке закрыт, и топливо циркулирует через сливной кран и бак пока не нагреется до 60–70°С. Прогрев топливо переключатель режимов переводят в режим "Работа". Насос топлива и нагреватель перед горелкой при этом выключается. Температуру топлива в баке поддерживает электроконтактный термометр, включая электронагреватели в баке при остывании топлива до 60°С и выключая их при 80°С.
Перед розжигом необходимо продуть сушильный барабан, для чего включаются приводы дымососа и вентилятора. Затем включают приводы на открытие заслонок этих агрегатов. Далее включают приводы грохота, элеватора, сушильного барабана, шнека пыли, смесителя, компрессора, открыть кран топлива к горелке.
Чтобы произвести розжиг горелки необходимо нажать на кнопку "Факел", при этом дымосос должен быть включен, заслонка открыта на 15–20% своего хода, заслонка первичного воздуха, подаваемого дутьевым вентилятором открыта на 80–100%, заслонка вторичного воздуха ручного управления – на 30% своего хода. Далее розжиг будет происходить автоматически с помощью реле времени.
Если розжиг произошел, то реле отключает клапан запальника и подача топлива для розжига прекратится, а прибор контроля пламени блокирует подачу напряжения на электроды розжига. Включается насос топлива, нагреватель перед горелкой, а также исполнительный механизм, открывающий заслонку вторичного воздуха и обеспечивающий подачу основного топлива. О положении заслонки воздуха и величине подачи топлива судят по стрелке показывающего прибора, отградуированного в процентах. Розжиг главной горелки происходит при положении стрелки прибора на 25%. Реле времени через 30 секунд отключает клапан запальника. Дальнейшее открытие заслонки воздуха и подача топлива будет происходить при включении соответствующего тумблера. При положении стрелки прибора на 80% обеспечится подача рабочей нормы расхода топлива.
Для обеспечения устойчивого факела горения без сажи необходимо наблюдать за факелом через смотровое окошко и за цветом дыма из дымоотводной трубы.
Если дым черный – не хватает воздуха, не будет полного сгорания топлива. Необходимо регулировать вручную подачу первичного и вторичного воздуха и не допускать отрыва факела и его чрезмерного удлинения, в противном случае топка может погаснуть.
Если дым белый и факел далеко – не полностью сгорает топливо, и вторичный воздух снова необходимо регулировать вручную. Одновременно по прибору контроля температуры наблюдают за температурой отходящих газов. После образования устойчивого факела необходимо увеличить подачу топлива и воздуха, чтобы довести температуру отходящих газов до 200-250°С. Как только эта температура достигнута, барабан прогрет. В нормальных условиях это должно произойти через 3-5 минут после розжига. Теперь можно подавать материал, для чего следует включить привод наклонного конвейера и агрегата питания.
Приготовление асфальтобетона.
Дозирование каменных материалов, минерального порошка и битума, а также управление работой насоса слива битума, затворами дополнительного бункера и смесителя осуществляется в двух режимах: автоматическом и дистанционном, для чего оператор устанавливает рукоятку переключателя в положение "Авт." и "Дист." соответственно.
Управление работой секторных затворов каменных материалов питающего устройства весового автоматического дозатора смесительного агрегата, дозированием минерального порошка, дозатора битума смесительного агрегата осуществляется соответствующими переключателями, которые оператор устанавливает вручную в требуемое положение.
Для управления работой смесителя имеется счетчик замесов, на котором перед началом работы оператор устанавливает требуемое количество замесов.
В автоматическом режиме дозирование компонентов асфальтобетонной смеси осуществляется с помощью циферблатного регулирующего прибора (КЭП-12У), путем установки задающей стрелки на требуемую для одного замеса массу материала (отдельно для всех фракций каменных материалов, минерального порошка и битума). Прибор включается, когда будет отдозирован материал, т.е. когда флажок указательной стрелки входит в паз датчика задающей стрелки.
С помощью сигнальных ламп оператор контролирует процесс дозирования и выгрузки материалов в смеситель.
Дозирование материалов в дистанционном режиме осуществляется отдельно для каждого компонента. Для этого соответствующий переключатель устанавливается в положение "Доз.". За дозированием наблюдают по указательной стрелке. Как только стрелка совместится с заданным значением шкалы указателя, переключатель устанавливают в нейтральное положение. При этом затвор закроется, и процесс дозирования материала прекращается.
Дозирование всех остальных компонентов смеси осуществляется аналогично.
Приготовление смеси в автоматическом режиме начнется:
1) если будет закончено дозирование фракций минеральных материалов и битума, предусмотренных рецептом;
2) если будет закрыт затвор смесителя.
При этом включается командный прибор. По его команде откроется затвор весового бункера каменных материалов, включится привод шнека выгрузки минерального порошка в смеситель, а также насос слива битума и сигнальные лампы.
Привод смесителя включается кнопкой с пульта управления, при этом загорается контрольная лампа.
Как только закроются затворы весовых бункеров, и кран слива битума смесительного агрегата начнется дозирование фракций для следующего замеса. Длительность вышеуказанных операций определяется циклограммой работы командного прибора. Продолжительность смешивания компонентов 40–60с.
Для приготовления и выгрузки смеси в дистанционном режиме следует:
1) переключатель выбора режима установить в положение "Дист.";
2) произвести дозирование, как описано выше;
3) переключателем открыть затвор весового бункера каменных материалов и весового бункера минерального порошка (при этом включится привод шнека минерального порошка). Как только указательная стрелка циферблатного указателя минерального порошка возвратится в нулевое положение, закрыть затворы. (До начала выгрузки минеральных материалов привод смесителя должен быть включен);
4) после выгрузки минеральных материалов включить насос слива и слить в смеситель битум. Как только указательная стрелка циферблатного указателя битума возвратится в нулевое положение отключить насос;
5) после окончания перемешивания дать команду на открытие затворов дополнительного бункера и смесителя (или только затворов смесителя при выгрузке непосредственно в автотранспортные средства). Произвести выгрузку и закрыть затвор смесителя.
Во время работы установки оператор должен регулировать уровень воды в отсеке очищенного газа мокрого пылеуловителя, наблюдая за цветом дыма, (он должен быть белым) и за работой дымососа. Он должен работать без перегрузки.
После окончания работы следует очистить смеситель от налипшей смеси. Для этого смеситель загружают щебнем фракции 10-20 мм до 400-500 кг и дают ему поработать в течение 1-1,5 минут. Затем содержимое можно выгрузить через промежуточный бункер. Сушильный барабан надо прокрутить без материала в течение 5 минут с включенным вентилятором, чтобы барабан остыл.
В дозаторе минерального порошка и на шнеке не должно оставаться минерального порошка. Бункера агрегата питания, бункер негабарита следует освободить от материала.
Битум необходимо откачать из дозатора и битумных коммуникаций.
После отключения приводов агрегатов и насосов, закрыть краны, отключить цепи управления и вводные рубильники, слить шлам в шламоотстойник. На основании всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
1) установка имеет слабую автоматизацию технологического процесса, так как даже при работе установки в автоматическом режиме оператор осуществляет управление целым рядом устройств и агрегатов;
2) не автоматизированы процессы розжига топки сушильного барабана и стабилизации температуры каменных материалов на выходе сушильного барабана, что предъявляет высокие требования к оператору, а именно к его опыту работы на данной установке;
3) оператор перегружен достаточно быстро меняющеюся информацией (длительность процесса приготовление одно замеса асфальтобетонной смеси 40-60 секунд).
