1.3 Выбор параметров управления и управляющих воздействий.

Для автоматизации тепловой обработки железобетонных изделий в качестве регулируемого параметра следует выбирать прочность пропариваемого изделия, или косвенный параметр регулирования – температуру пропаривания.

При регулирование температуры в пропарочной камере приходится измерять температуру и воздействовать на регулирующий орган одновременно во многих объектах, так как на заводе железобетонных изделий может находится в работе несколько десятков камер.

Пропарочные камеры обладают большой тепловой инерцией, то есть изменения температуры не могут протекать быстро. Поэтому в данном случае нет надобности вести измерения непрерывно, а достаточно периодически производить измерения и регулирующее воздействие. Следовательно, большое число камер может быть обслужено одним контроллером при условии, что он имеет обегающее устройство, которое поочередно подсоединяет к нему камеры.

1.4 Выбор контролируемых и сигнализируемых параметров.

Для дистанционного управления процессом пропарки в ямной пропарочной камере необходимо контролировать регулируемые параметры:

- температуру в пропарочной камере,

- расход пара, так как это хозрасчетный параметр.

- давление пара в паропроводе.

При колебании давления будет изменяться расход пара, а следовательно температурный режим, что нарушит процесс пропарки.

Для безаварийной работы процессом необходимо предусмотреть сигнализацию:

1. Сигнализация включения автоматики.

2. Сигнализация окончания цикла тепловлажностной обработки камеры.

3. Сигнализация открытия вентиля.

4. Сигнализация закрытия вентиля.

5. Сигнализация падения давления пара.

2. Автоматизация производственного процесса.

2.1 Выбор системы управления

Режим пропаривания ЖБИ изделий состоит из следущих циклов: подъем температуры в камере (3 часа),далее период изотермического прогрева при постоянной температуре (5 часов), остывание изделий происходит в течении 3х часов. Общая продолжительность пропаривания ЖБИ изделий составляет 11 часов, следующий процесс пропаривания ведется по программе и выбирается программная система управления процесса.

2.2 Подбор средств автоматизации, приборов, управляющих устройств.

В данном дипломном проекте предусматривается использование автоматизированной системы управления с применением контроллера ПЛК 154 –предназначен для:

– измерения и автоматического регулирования температуры (при использовании в качестве

первичных преобразователей термометров сопротивления), а также других физических параметров,

значение которых первичными преобразователями (датчиками) может быть преобразовано в

напряжение постоянного тока, унифицированный электрический сигнал постоянного тока или

активное сопротивление;

– измерения аналоговых сигналов тока или напряжения;

– измерения дискретных входных сигналов;

– управление дискретными (релейными) выходами;

– управление аналоговыми выходами;

– прием и передачу данных по интерфейсам RS+485, RS+232, Ethernet;

– выполнение пользовательской программы по анализу результатов измерения дискретных и

аналоговых входов,

– управления дискретными входами и выходами, передачи и приему данных по интерфейсам

RS+485, RS+232, Ethernet.

Контроллер может применяться для создания систем автоматизированного управления

технологическим оборудованием в энергетике, на транспорте, в т.ч. железнодорожном, в различных

областях промышленности, жилищно+коммунального и сельского хозяйства.

Логика работы ПЛК154 определяется потребителем в процессе программирования

контроллера. Программирование осуществляется с помощью системы программирования

Питание ПЛК осуществляется напряжением 220В, 50Гц, потребляемая мощность не более250 ВА.

В комплекте с ПЛК могут использоваться обычные датчики и исполнительные механизмы. Подключение первичных преобразователей и исполнительных механизмов осуществляется через устройства связи с объектом.

Для выбора полного типа первичного преобразователя необходимо знать:

- диапазон изменения параметра в объекте (предел измерения выбираем с запасом на 1/3 от рабочей величины);

- габаритные размеры, для выбора монтажной длины чувствительного элемента;

- скорость изменения параметра в объекте (второстепенный критерий);

- при выборе манометров обращают внимание на предел измерения приборов. При медленно изменяющихся давлениях запас шкалы 1/3, а при быстро меняющихся – 2/3;

- характеристику среды, для выбора материала защитной арматуры.

1. Давление пара в паропроводе: 4а (0,2 МПа).Давление определяется прибором АИР 30. Минимальный диапазон измеряемого давления — 0...0,04 кПа, Максимальный диапазон измеряемого давления — 0...60 МПа, Температура измеряемой среды — от –50 до +120 °С

2. Температура в камере позиция: 1а(90°С),1б(90°С), Определяется термопреобразователями ЭДС ТХАУ-2088 с пределом измерения -40 ÷ + 600 °С, с инерционностью 20с. Выполнен в корпусе из стали ОХIЗ, с подвижным штуцером, монтажная длина 320мм.

3. Температура: пара в паропроводе (85 °С); Определяется термопреобразователями ЭДС ТХАУ-2088 с пределом измерения -40 °С + 600 °С, с инерционностью 20с. Выполнен в корпусе из стали ОХIЗ, с подвижным штуцером, монтажная длина 320мм.

4. Расход пара в паропроводе: Определяется прибором АИР 30 Минимальный диапазон измеряемого давления — 0...0,04 кПа, Максимальный диапазон измеряемого давления — 0...60 МПа, Температура измеряемой среды — от –50 до +120 °С Выбор приборов. Вторичные приборы выбираются от следующих условий: • Тип первичных преобразователей; • Класс точности; • Требования к автоматическому контролю записи на диаграмму или визуальное наблюдение; • Наличие дополнительных устройств; • Габаритные размеры. Расход пара в паропроводе, Температура в ямной пропарочной камере, Температура пара в паропроводе, Расход пара в паропроводе -, являются параметрами температурного режима , который необходимо фиксировать и контролировать Для контроля этих параметров выбирается 2-х канальный измеритель-регулятор ТРМ 212 предназначен для измерения, регистрации и регулирования температуры либо другого физического параметра, одновременного управления несколькими (до 2-х) исполнительными механизмами, а также для регистрации измеренных параметров на ЭВМ.

Входы прибора: К ТРМ 212 могут быть подключены датчики разного типа в любой комбинации, что позволяет одновременно измерять и контролировать несколько различных физических величин.

Для измерения температуры к входам подключают:

• Термопара ЭДС ТХАУ-2088 (4);

Для измерения других физических величин (давления, расхода, и т. д.) могут быть использованы датчики с унифицированным выходным сигналом:

• тока 0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА;

• напряжения 0...50 мВ, 0...1 В.

Блок обработки данных:

Предназначен для обработки входных сигналов (цифровой фильтрации, коррекции и масштабирования), вычисления дополнительных математических величин, индикации измеренных параметров и формирования управляющих сигналов. Вычисление дополнительных величин: Прибор позволяет вычислять и поддерживать средние значения по двум, входам, а также разности измеренных величин. Вычисленное или измеренное значение подается на входы одного или нескольких логических устройств (ЛУ) для дальнейшей обработки и выдачи управляющих сигналов.

Логические устройства: Блок обработки данных ТРМ 212 включает в себя 2-а логических устройства (ЛУ). На сегодняшний день пользователь может задать следующие режимы работы логических устройств:

• устройство сравнения – ЛУ сравнивает измеренное значение с уставкой и выдает релейный управляющий сигнал в соответствии с заданной логикой;

• регистратор – ЛУ выдает аналоговый сигнал в диапазоне 4...20 мА, пропорциональный значению измеряемого параметра.