
- •Федеральное агентство по образованию
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Описание периодического технологического процесса приготовления растворов с заданной концентрацией и лабораторной установки
- •3. Описание приборов и средств автоматизации
- •4. Описание работы системы управления
- •5. Порядок выполнения лабораторной работы
- •5.1 Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •5.2 Подготовка установки к работе
- •5.3 Управление периодическим процессом
- •5.4 Определение длительности операций
- •5.5 Расчет погрешности установки времени
- •5.6 Расчет погрешности выдачи доз
- •6. Содержание отчета
- •7. Литература
- •Содержание
4. Описание работы системы управления
Системы автоматизации работают следующим образом. После включения нажатием кнопки КД командного электропневматического прибора КЭП через время τ1 замыкается контакт 1КЭП (рисунок 2), и электрический сигнал подается в обмотку электромагнитного клапана 13МК. Клапан открывается, и жидкость А (вода) из магистрали через ротаметр РЭ поступает в реактор Р. Ротаметр РЭ типа РЭ-0616 с электрической дистанционной передачей передает показания на измерительный прибор КСД. Интегратор прибора КСД. фиксирует количество жидкости А, поступающее в реактор-смеситель. При заполнении смесителя до определенного уровня срабатывает поплавковое реле уровня РП и, размыкая свой контакт, отключает цепь питания клапана 1ЭМК, который закрывается, прекращая подачу жидкости А в реактор Р.
Рисунок 2 - Электрическая схема установки
Через время τ2 после включения контакта 1КЭП включается контакт 2КЭП и подается питание к электродвигателю 1М, который приводит во вращение мешалку. Затем через время τ3 включается пневматический контакт 6КЭП и сжатый воздух подается на мембранный пневматический дозатор ДП, который выдает заданный объем окрашенной жидкости Б. После этого пневматический контакт 6КЭП отключается.
В момент времени τ 4 замыкается контакт ЗКЭП и подается питание к обмотке электромагнитного реле 1P, находящегося в блоке реле БР, которое своим нормально открытым контактом 1Р1 управляет подачей питания на обмотку электромагнитного клапана 2ЭМК подающего щелочь в реактор Р. Щелочной раствор подается до тех пор, пока при достижении заданного рН не разомкнётся блокировочный контакт КрН, встроенный в позиционное регулирующее устройство прибора КСУ-4. В момент времени τ4 заканчивается приготовление смеси, размыкается контакт 2КЭП, останавливается мешалка и после замыкания контакта 4КЭП включается схема розлива жидкости и перемещения транспортера Т на один шаг.
Для заполнения приготовленным раствором тарная емкость должна стоять на позиции розлива, замыкая боковой поверхностью блокировочный контакт 1ВК, включающий реле 2Р. Через прозрачные стенки емкости световой поток от источника света Л попадает на фоторезистор ФР, сопротивление его уменьшается и через реле П блока БР течет максимальный ток срабатывания 18 мА, нормально закрытый контакт 1П размыкается, реле ЗР обесточивается. Таким образом, в цепи обмотки электромагнитного клапана ЗЭМК будут замкнуты нормально открытый контакт 2Р1 и нормально закрытый контакт ЗРЗ. Клапан ЗЭМК срабатывает и обеспечивает подачу раствора в тарную емкость.
Когда уровень жидкости в тарной емкости перекрывает световой поток от источника Л, ток в цепи фоторезистора ФР падает до значения 12 мА, что соответствует току отпускания реле блока П. При этом замыкается контакт 1П и подается питание на реле ЗР, контакт которого ЗР1 является самоблокирующим. Контакт ЗР2 включает двигатель 2М перемещения транспортера Т, а контакт ЗРЗ размыкает цепь питания электромагнитного клапана ЗЭМК, что приводит к прекращению подачи жидкости в тарную емкость.
Перемещение транспортера на один шаг соответствует перемещению свободной тарной емкости на позицию розлива, что обеспечивается поворотом на 360° диска, укрепленного на оси двигателя 2М.
Связанный с диском «мальтийский крест» поворачивается на 90° и перемещает ленту транспортера на заданное расстояние (шаг). На диске укреплен палец, который после одного оборота диска размыкает блокировочный контакт 2ВК. Поскольку в этот момент на фоторезистор попадает уже полный световой поток, то реле ЗР обесточивается, останавливается электродвигатель 2М, замыкается контакт ЗРЗ в цепи электромагнитного клапана ЗЭМК и начинается заполнение следующей тарной емкости.
После заполнения последней тарной емкости контакт 1ВК размыкает цепь питания реле 2Р и запрещает дальнейший розлив смеси, а кулачок КЭПа разомкнет контакт 5КЭП и обесточит двигатель КЭПа ЗМ. Цикл закончен.
Цикловая диаграмма процесса представлена на рисунке 3.
Наименование операции |
N |
Длительность операции |
Цикл |
0 |
|
Подача воды |
1 |
|
Включение мешалки |
2 |
|
Подача подкрашенной жидкости |
3 |
|
Подача щелочи |
4 |
|
Разлив |
5 |
|
|
|
τ1 τ2 τ3τ4 τ5 |
Рисунок 3 - Цикловая диаграмма процесса приготовления смеси