Обжиг извести во вращающееся печи
Автоматизация процесса обжига извести во вращающейся печи. Спецификация приборов и средств автоматизации. Технико-экономические показатели эффективности внедрения системы автоматизации процесса обжига извести во вращающейся печи в условиях ОАО "МЗСК".
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.06.2012 |
| Размер файла | 263,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Промышленность строительных материалов представляет собой многоотраслевую систему в народном хозяйстве России.
Промышленность строительных материалов отличает от других отраслей многообразие и сложность технологических процессов, их большая энергоемкость.
В промышленности был выполнен большой объем работ по созданию и внедрению специализированных приборов, установок автоматического контроля, локальных систем автоматического регулирования и по разработке автоматических систем управления производством (АСУП) с применением управляющих вычислительных машин (УВМ).
Наиболее широкое применение автоматические устройства получили в цементной промышленности. В этой отрасли созданы типовые системы автоматизации практически для всех агрегатов и процессов.
В последние годы от создания локальных систем управления отдельными агрегатами перешли к комплексной автоматизации участков и цехов. Одним из решающих факторов повышения производительности труда и улучшения качества изделий является автоматизация технологических процессов с применением вычислительной техники (УВМ).
Автоматизация производственных процессов занимает одно из ведущих мест в комплексе технических средств, способствует повышению производительности труда и улучшению качества продукции во всех отраслях промышленности, в том числе и в промышленности строительных материалов. Наиболее высокий уровень автоматизации отмечен на Себряковском цементном заводе, где внедрены автоматизированные системы управления.
Необходимость автоматизации цементного производства вызваны, главным образом требованием обеспечить строгое соблюдение заданного технологического режима.
Отсутствие автоматики приводит к аварийным ситуациям. Внедрение же средств автоматизации в цементную промышленность дает большой экономический эффект за счет увеличения производительности и повышения качественных показателей изделий, экономии сырья.
В связи с широким использованием средств и систем автоматизации большое значение имеет организация их обслуживания. Квалифицированная эксплуатация позволяет повысить эффективность применения автоматики.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1 Общая характеристика объекта управления, классификация переменных величин
Вращающиеся печи для производства извести обладают рядом преимуществ по сравнению с шахтными: высокая механизация и управляемость процесса, равномерность обжига извести при высокой степени диссоциации карбонатов, возможность обжига мелких фракций сырья, простота организации сжигания газообразного и жидкого топлива.
Основными недостатками вращающихся печей являются: повышенный удельный расход топлива на обжиг, большие капиталовложения на оборудование и сооружения, значительная металлоемкость.
Вращающаяся печь представляет собой футерованный изнутри вращающийся стальной цилиндрический барабан, установленный наклонно (3-4%) на роликовых опорах.
Различают длинные вращающиеся печи с отношением длинны барабана L к диаметру D (в свету) в пределах 35-40 и короткие с запеченными теплообменниками (отношение L|D=14-20).
Вращающаяся печь с теплообменными устройствами внутри корпуса состоит из следующих основных конструктивных элементов: корпуса с внутренними теплообменными устройствами, роликовых опор, привода, головки и пылеоседательной камеры.
Корпус печи представляет собой сваренный из секций полый стальной барабан диаметром от 2,2 до 7м и толщиной до 30м. На корпусе закреплены бандажи, опирающиеся на роликовые опоры. Корпус печи фиксируется в определенном положении на роликовых опорах системой гидравлических упорных роликов.
Для повышения жесткости корпуса его толщину под бандажами и приводной шестерней увеличивают в 2-3 раза. Применявшиеся с этой целью прежде кольца жесткости не оправдали себя на практике и в печах последних конструкций отсутствуют.
Корпус печи имеет наклон 3-4% к горизонту и вращается со скоростью 0,5-1,5 об/мин от электродвигателя, соединенного с корпусом через редуктор, подвенцовую и венцовую шестерни. С увеличением диаметра корпуса увеличивается радиальное усилие, передаваемое подвенцовой шестерней. Поэтому печи большой мощности снабжены двусторонним приводом с одной венцовой и двумя подвенцовыми шестернями.
Остановка печи в любом положении осуществляется электромагнитным фрикционным тормозом, зажимающим приводной вал при срабатывании электромагнита.
Печь снабжена резервным (вспомогательным) приводом небольшой мощности, позволяющим вращать её корпус со скоростью 4 об/мин в период пуска и при ремонтных работах.
Концевая обечайка разгрузочной части корпуса современных мощных печей охлаждается холодным воздухом, нагнетаемым вентилятором между ней и дополнительной конической обечайкой.
Корпус печи оборудован люками для производства ремонтных работ и пробоотборниками.
Корпус печи загрузочным концом входит в пылеоседательную камеру, разгрузочным - в отканую или стационарную головку.
Пылеоседательная камера и разгрузочная головка представляют собой стационарную металлическую конструкцию, сваренную из листовой стали и футерованную из нутрии огнеупором. С помощью переходной вставки разгрузочная головка соединена с приемной частью однобарабанного или колосникового холодильника. На передней части головки смонтирована дверь, в которой имеются отверстия для установки газовых или мазутных горелок, расположены два смотровых и один ремонтный люк. Пылеоседательная камера смонтирована на строительной конструкции. Со стороны передней стенки снабжена одним или двумя предохранительными взрывными клапанами и ремонтным люком. Нижняя часть камеры выполнена в виде бункера - пылесборника. В верхней части камеры расположен фланец, к которому крепится течка сырья. Места входа корпуса печи в пылеоседательную камеру и горячую головку уплотнены.
Температура корпуса печи не должна превышать 3000С, так как это приведет к его деформации. Для защиты стального корпуса от перегрева его футеруют огнеупорным кирпичом и теплоизоляцией. При нагревании футеровки она расширяется и в ней возникают напряжение, величина которых пропорциональна температуре. Неравномерность нагрева по толщине футеровки вращающейся печи сопровождается повышенным напряжением в её внутреннем слое, что приводит к скалыванию поверхности футеровки при значительных колебаниях температуры её внутренних слоев. Поэтому для зоны обжига печи следует применять огнеупоры, предел прочности на сжатие которых в холодном состоянии не ниже 200 кгс/см в квадрате.
Для улучшения теплообмена между газовым потоком и материалом в холодной части длинных печей размещают внутренние теплообменные устройства. Для известеобжегательных печей применяют цепные и ячейковые теплообменники.
Во вращающейся печи различают три основные зоны, отличающиеся режимными параметрами термообработки материала и физико-химическими процессами, происходящими в нем.
Зона подогрева расположена в холодном конце печи, начиная от места поступления в неё сырья, и занимает до 70% общей длины корпуса длинной печи и 20-30%короткой с запеченным подогревателем сырья. Поступающий в зону подогрева длинной печи материал проходит последовательно сушку (t до 120 градусов) и нагрев (t-850-9000С). В конце зоны подогрева, в температурном интервале 700-9000С, полностью разлагается содержащийся в сырье углекислый магний и частично углекислый кальций.
Выходящие из зоны обжига с температурой 1100-12500С печные газы отдают тепло материалу, и их температура снижается до 600-8000С. Температура печных газов на выходе из печи в значительной мере зависит от влажности сырья, от организации теплообмена с сырьем в зоне подогрева и от длины зоны подогрева. При отсутствии в зоне подогрева теплообменных устройств материал в результате незначительной поверхности теплообмена забирает меньше тепла, чем он мог бы теоретически принять от газов, и температура газов на выходе из печи с соотношением L|Д=25-30 остается высокой (500-6000С) даже при обжиге влажного мела. При известняке, влажностью 2-4% температура отходящих газов из барабана печи составляет 700-8000С.
В печах с отношением L|Д=35-40 температура газов на выходе из зоны подогрева значительно ниже (400-4500С). Но так как снижение температуры газов происходит в основном за счет потери тепла корпусом печи в окружающую среду, то удельный расход топлива на обжиг остается высоким.
Применение внутренних теплообменников позволяет интенсифицировать конвективный теплообмен в зоне подогрева, и температура отходящих газов снижается до 350-4000С. Температура материала по длине печи растет при этом значительно быстрее, и длина зоны подогрева сокращается, а длина зоны обжига увеличивается. Поэтому применение внутренних теплообменных устройств позволяет на 10-15% увеличить производительность печи при одновременном снижении удельного расхода топлива на 20-25% за счет лучшего использования тепла печных газов.
Значительный эффект достигается при установке за короткой вращающейся печью запечного теплообменника, например конвейерной решетки. При этом сушка и подогрев материала до температуры 700-7500С происходит на конвейерной решетке, куда печные газы поступают с температурой 900-1000 градусов, а после двойного просасывания через слой выходят с температурой 350-4000С. Из-за подсосов холодного воздуха в теплообменнике температура газов обычно равна 200-2500С. Дальнейшее нагревание сырья до температуры 9000С происходит на коротком участке зоны подогрева печи.
Выходящие из зоны подогрева длинной печи газы при правильной организации процесса обжига содержат 22-24% углекислого газы и 2-2,5% кислорода. Отходящие из подогревателя сырья газы вследствие меньшего удельного расхода топлива на обжиг в коротких вращающихся печах с запечными теплообменниками содержат 26-28% углекислого газа и 1,5-2% кислорода.
Зона обжига длинной вращающейся печи занимает 25-30%, а короткой 50-70% общей длины корпуса печи. В зоне обжига происходит сгорание топлива, и завершаются основные физико-химические реакции разложения карбонатного сырья.
Ввиду малого времени пребывания материала в зоне обжига (30-45 мин) его нагревают до температуры 12000С, при которой реакция разложения карбоната кальция происходит достаточно быстро. В результате сырьё успевает почти полностью диссоциировать и содержание активных CaO+MgO в воздушной извести обычно составляет 90-94%.
Для обеспечения быстрого нагрева материала максимальную температуру газов поддерживают на 250-3000С выше температуры материала. Передача тепла материалу происходит от факела и поверхности футеровки печи. От факела тепло подается материалу лучеиспусканием и конвекцией, от футеровки - преимущественно теплопроводностью.
В конце зоны обжига расположен порог высотой 200-500мм, иногда на расстоянии 16-18м от него устраивают второй порог. Применение кольцевых порогов (местных сужений внутреннего диаметра печи) улучшает характеристики процесса обжига за счет увеличения времени пребывания материала в зоне высоких температур и уменьшения потерь тепла излучением факела в холодный конец печи. В итоге устройство двух - трех порогов в печи позволяет на 5-10%% повысить её производительность и несколько снизить удельный расход топлива на обжиг.
Длину и расположение зоны обжига регулируют длинной и формой факела. Сжигание топлива в факеле организуют при общем коэффициенте избытка воздуха альфа от 1,05 до 1,15. Смещение зоны обжига к холодному концу печи увеличивает потери тепла с отходящими газами, а смещение её к горячему концу приводит к уменьшению длины зоны обжига и появлению в связи с этим «недожога» в извести.
Зона предварительного охлаждения занимает 5% длины печи и расположена непосредственно за зоной обжига. Ввиду незначительной длины зоны материал на выходе из неё имеет температуру 900-10000С и физическое тепло отдает вторичному воздуху в основном в рекуператорном или барабанном холодильнике. Воздух нагревается в зоне предварительного охлаждения до температуры 600-7000С, что способствует повышению температуры факела и лучшего использования тепла в целом.
В холодильнике печи известь охлаждается до температуры 150-2000С (рекуператорный), 120-1500С (барабанный), 40-800С (колосниковый). Холодный воздух, поступающий в холодильник из окружающей среды, нагревается в нем до 250-3000С.
1.2 Анализ динамических свойств объекта управления
Динамические свойства объектов проявляются, когда возникают возмущающие воздействия на объект. Чтобы определить динамические свойства объекта, рассматривают зависимость изменения регулируемой величины при типовых возмущениях. Обычно пользуются кривой разгона.
Кривой разгона объекта называется функция изменения во времени выходного параметра переходного процесса, вызванного однократным ступенчатым возмущением на входе.
Для экспериментального определения кривой разгона необходимо:
1) Привести объект в равновесное состояние. Подержать 2-3 минуты убедившись, что это состояние наступило;
2) заготовить таблицу изменения выходной величины во времени;
3) Молниеносно (мгновенно) нанести изменение входной величины на конечную величину. Это значение зафиксировать для дальнейших расчетов;
4) В момент нанесения возмущения включить секундомер и вести запись изменения выходной величины в моменты времени, согласно таблицы;
5) Эксперимент провести 2-3 раза при прямом и обратном движении регулирующего органа. При этом нельзя наносить слишком большое изменение Хвх, так как регулируемая величина выйдет за допустимые пределы, слишком малое изменение тоже нельзя - эксперимент исказиться другими возмущения в объекте;
6) Возмущение необходимо нанести в пределах рабочего хода регулирующего органа в пределах САР;
7) По результатам эксперимента необходимо построить разгонную характеристику.
С разгонной характеристики определяю следующие параметры:
1) - коэффициент передачи объекта;
2) 80 с - полное запаздывание в объекте;
3) То=150 с - постоянная времени объекта;
4) по отношению выбираю регулятор к объекту.
=0,53 - регулятор непрерывного действия.
5) Rд - динамический коэффициент регулирования, приняв X1=5,5% ; Yв=11%
Эти данные будем использовать для расчета параметров настройки ПИ регулятора.
Так как по графику изменения динамического коэффициента регулирования от отклонения вышли на ПИ регулятор.
1.3 Выбор параметров управления и управляющих воздействий
Главной задачей управления вращающейся печью является обеспечение заданной температуры (700-10000С), регулируемой подачей газа во вращающуюся печь.
Во вращающейся печи 2,5*75м реализуются контуры регулирования.
1 Разряжение до электрофильтра и по показаниям разрежения в горячей головке печи.
Управления осуществляется посредством перемещения исполнительным механизмом регулирующего органа дымососа.
Система предназначена для поддерживания постоянного разряжения в горячей головке печи, что позволяет сократить количество подсасываемого воздуха, а следовательно повышает температуру воздуха поступаемого в печь.
2 Регулирование подачи газа.
Управление подачей газа осуществляется перемещением исполнительного механизма регулирующего органа газопровода.
Система предназначена для поддержания постоянной температуры в зоне обжига вращающейся печи.
3 Управление работой скипового подъемника.
Управление работой скипового подъемника осуществляется воздействием на трехфазный двигатель.
4 Управление загрузкой извести в печь.
Управление загрузкой материала в печь осуществляется воздействием на двигатель транспортера. От величины подаваемого материала зависит величина газа, который подается во вращающуюся печь.
1.4 Выбор контролируемых и сигнализируемых параметров
Система предусматривает контроль и сигнализацию основных параметров процесса и возможность дистанционного управления механизмами. Основные контролируемые параметры:
1 Температура в зоне обжига (11500С-12000С);
2 Температура в зоне подогрева (700-9000С);
3 Температура в зоне сушки (2000С-2500С);
4 Температура в зоне охлаждения (120-150?С);
5 Температура газа в газопроводе (-40С+400С);
6 Разрежение до и после электрофильтра (0,70,9кПа) и (0,60,7кПа);
7 Давление газа (0,15 МПа).
8 Расход газа (30006000 м3/ч)
9 Содержание О? в отходящих газах;
10 Уровень в бункере дозаторе;
11 Масса мела в скиповом подъемнике.
Все эти параметры контролируются автоматическими приборами. Система так же предусматривает световую сигнализацию уровня в бункере дозаторе.
1.5 Выбор параметров по защите и блокировке
Для предотвращения сбоя в работе оборудования необходимо предусмотреть защиту и блокировку по следующим возможным неисправностям:
· Понизилась температура материала в зоне обжига.
· Температура отходящих газов превысила установленную.
· Увеличилось или уменьшилось давление в газопроводе.
· Температура повысилась в зоне обжига.
· Образование сваров материала.
· Колосники решетки не закрыты материалом, и возникла опасность их прогорания.
Аварийная остановка печи выполняется в следующем порядке: перекрывают подачу в печь топлива и останавливают вентилятор первичного воздуха; останавливают конвейерную решетку и вращающуюся печь; приоткрывают шибер на розжиговой трубе; останавливают дымосос.
Для защиты приборов и средств автоматизации используются автоматические выключатели. На каждом щите, от перегрузок и короткого замыкания, устанавливаются двухполюсные автоматические выключатели. Помимо двухполюсных автоматических выключателей каждый прибор имеет свою защиты, которая осуществляется при помощи однополюсных автоматических выключателей.
2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.1 Выбор системы управления, регулятора, определения параметров его настройки
Применение регуляторов с различными характеристиками для одного и того же объекта приводит к разным результатам. Поэтому тип регулятора необходимо выбирать с учетом свойств объектов.
Для выбора дан объект управления - апериодическое звено с запаздыванием
;
но лучше Коб определить из статической характеристики объекта.
Если отсутствуют сведения о динамических свойствах объекта, то регуляторы необходимо выбирать по аналогии с действующими объектами или на основании предположительных сведений о свойствах объекта. Выбор регулятора обычно начинают с определения характера действия объекта регулирования: непрерывный, позиционный и импульсный.
Для объектов с известными основными свойствами определяется следующим образом:
- по кривой разгона определяют основные динамические параметры объекта (время полного запаздывания , постоянная времени объекта То, максимальное возмущение Yв);
- по этим данным определяется характеристика объекта . Если эта величина меньше единицы(0,2<<1), то применяют непрерывный регулятор, при 0<<0,2 применяют релейный регулятор, при >1 применяют импульсный регулятор;
- процесс с 20%-ным перерегулированием рекомендуется применять тогда, когда допустима некоторая величина перерегулирования, снимающая максимальное отклонение, то задаемся процессом с 20% перерегулирования. Минимальное время первого полупериода колебаний, характеризуемого наибольшим отклонением регулируемой величины, является преимуществом, если остальная часть переходного процесса, где отклонения уже сравнительно невелики не влияет на ход технологического процесса. Исходя из этого задаемся процессом с 20%-ным перерегулированием:
- исходя из условий протекания технологического процесса, задаются динамическим отклонением f1 регулируемой величины и допустимым остаточным ее отклонением fост по окончании переходного процесса;
- определяется динамический коэффициент регулирования Rдин, который характеризует степень воздействия регулятора на отклонение регулируемой величины (при отсутствии регулятора):
Где Ко - коэффициент усиления объекта по каналу регулирования; fmax - максимальное отклонение регулируемой величины, задаваемое 10% задатчиком; Yв - максимальное перемещение регулирующего органа для устранения fmax
Коэффициент должен быть до 1, а до 1,5.
По задаваемому процессу регулирования (одному из трех) и по графикам определяют закон регулирования.
После выбора закона регулирования необходимо проверить на качество:
· время регулирования tр;
· остаточное отклонение параметра.
tр можно проверить также по таблице или графикам для этих же типовых процессов регулирования.
Если по графикам, то зная и известный закон регулирования для выбранного процесса регулирования определяем , откуда зная определяем tр
Статическая ошибка определяется:
· для апериодического процесса как:
,
· для процесса с 20% перерегулирования:
, .
Выбираем параметры настройки для ПИ регулятора:
1)
2)
3)
- время регулирования с применением ПИ регулятора.
По графику из «Методических указаний» находим:
- время регулирования без применения регулятора.
2.2 Выбор средств автоматизации, приборов, управляющих устройств
С 1968 года на все средства автоматического контроля распространяется действие государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП).
ГСП представляет собой комплекс максимально унифицированных приборов, устройств, предназначенных для получения, обработки и использовании информации.
Выбор первичных преобразователей:
Первичные отборные устройства выбираются в зависимости от:
· Пределов измеряемых параметров с учетом запаса 1/3 шкалы от номинального значения параметров.
· Рабочей среды (для того, чтобы неблагоприятные факторы среды не привели к преждевременному выходу из строя преобразователя и как можно меньше влияли на качество его работы).
· Габаритов объекта.
1. Температура:
Измерение температуры можно осуществлять, используя либо термопреобразователи ЭДС, либо термопреобразователи сопротивления. Термопреобразователи сопротивления бывают четырех типов: платиновые, медные, никелевые, полупроводниковые. Основным недостатком, ограничивающим применение терморезисторов, является то, что технология получения полупроводниковых термопреобразователей сопротивления не позволяет изготавливать их с идентичными характеристиками. Все полупроводниковые термопреобразователи имеют индивидуальные градуировочные характеристики. Они нашли применение в качестве температурных сигнализаторов термореле. Все остальные типа термопреобразователей сопротивления сделаны из драгоценных металлов и поэтому имеют высокую стоимость.
Термопары в отличие от термометров сопротивления изготавливаются не из чистых металлов, а из их химических соединений. Термопары типа ТХА и ТХК для контролирования температуры во вращающейся печи являются самыми оптимальными: они подходят по диапазону измерения и не являются очень дорогими.
Таким образом, измерение температуры во вращающейся печи осуществляется посредством термопар типа ТХА и ТХК. Но так как температура в отдельных зонах печи различна, то и сами типы термопар в данных зонах будут отличаться.
Для контроля температуры газа в газопроводе используется термопара ТХК градуировки ХК, так как этот датчик подходит по диапазону действия и по области применения (-500+6000С) (поз.11 а) ТХК-0515.
Температура в зоне обжига очень высокая (11500-12000С), поэтому для контроля данной температуры используется термопара ТПП (0+16000С).
2. Давление-разрежение:
Для измерения давления можно использовать манометры (пружинные, мембранные), измерительные преобразователи типа «САПФИР». Их основное преимущество заключается в то, что на выходе датчика мы имеем токовый унифицированный сигнал 0-5 мА. Это позволяет передавать его на большие расстояния без потерь. Еще одним преимуществом токовых унифицированных сигналов является их помехоустойчивость.
Разряжение до и после электрофильтров измеряется тензорезисторными измерительными преобразователями «САПФИР» 22ДВ-2210, так как эти датчики подходят по диапазону действия и по области применения (поз.3а, 4а).
Для контроля за давлением газа используется «САПФИР» 22М-ДИ-2110, выбрал по диапазону действия 0,25кПа и по области применения (поз. 10а).
3. Расход:
Для контроля за расходом газа используется «САПФИР» 22М-ДД-2420, так как подходит по диапазону действия (30006000м3/ч) (0,63кПа) и по области применения (поз.11а).
4. Уровень:
Для контроля уровня в бункере дозаторе используется уровнемер САУ М6.
Выбор нормирующих преобразователей:
Для нормирования сигнала поступающего от термопар используется нормирующий преобразователь Ш-705, который так же используется для суммирования сигналов от тахогенератора и дифференциально-трансформаторного датчика. Входным сигналом для Ш-705 является напряжение, а выходным - унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА.
Выбор вторичных приборов:
Требования применяемые ко вторичным приборам:
· Вид первичного преобразователя и тип сигнала.
· Виду контроля (указание, регистрирование и т.п.).
· Быстродействие и точность измерений.
· Наличие дополнительных устройств.
· Удобство монтажа и эксплуатации.
· Количество первичных преобразователей.
1. Температура:
Для контроля температуры во всех зонах печи, а также температуры газа, используется ПЛК150, который через интерфейс RS248 передает сигнал с термопар на ПК.
2. Давление-разрежение:
Для контроля разрежения до и после электрофильтров используется ПЛК150, который через интерфейс RS248 передает сигнал на ПК.
3. Расход:
Для контроля расхода газа используется ПЛК150, который через интерфейс RS248 передает сигнал на ПК.
4. Уровень:
Для контроля загрузки мела в печь используется ПЛК150, который через интерфейс RS248 передает сигнал на ПК.
5. Содержание О? в отходящих газах.
Для контроля О? в отходящих газах используется измерительный блок АКВТ 01.
2.3 Выбор исполнительных механизмов и аппаратуры управления
Исполнительный механизм - автоматическое устройство предназначенное для перемещения регулирующего органа в системах автоматического управления в соответствии с командными сигналами регулятора или УВМ.
Исполнительный механизм выбирается в зависимости от его технической характеристики:
1 Ориентировочный перестановочный момент.
2 Угол поворота, движение линейное или количество оборотов от полного открытия до полного закрытия.
3 Скорость перемещения регулирующего органа.
4 Запаздывание в объекте.
Для подачи газа во вращающуюся печь используется МЭО 100/63-0,25-6. Для пуска МЭО выбираем БУЭР1-30 (КМ5).
Для перемещения заслонки дымососа используется МЭО630/25-0,25-68. Для пуска МЭО выбираем БУЭР1-30 (поз. КМ3).
Расчет исполнительных механизмов приводится в расчетной части.
2.4 Построение структурной схемы и определение передаточной функции системы управления
Управление можно показать структурной схемой, т. е. такой схемой, в которой каждой математической операции преобразования сигнала соответствует определенное звено. Любая структурная схема состоит из звеньев определенным образом соединенных между собой.
Таким образом, структурная схема автоматизации - это графическое изображение в виде прямоугольников и линий связи определенной совокупности типовых звеньев. Внутри прямоугольников указывается аналитическое выражение передаточной функции звена, полностью характеризующее его динамические свойства. Направление передачи сигнала обозначается стрелками.
где: ОУ - объект управления;
РО - регулирующий орган;
ИМ - исполнительный механизм;
УМ (БУЭР1-30) - усилитель магнитный;
ПФ2 - переключатель с фиксацией;
ПВ - переключатель с самовозвратом;
Р-р - регулятор;
ЭС - элемент сравнения;
Зд - задающее воздействие;
ДТ - датчик.
Совокупность блоков БР, УМ, ИМ, РО составляет регулирующее устройство. По условию задания регулирующее устройство должно формировать ПИ-закон регулирования.
В силу того, что требуемый закон регулирования формируется блоком БР, то для реализации регулирующего устройства с ПИ-законом регулирования необходимо, чтобы динамические характеристики блоков УМ, ИМ, РО соответствовали пропорциональным (усилительным) звеньям.
Это условие выполняется для блоков УМ и РО. Исполнительный механизм идентифицируется интегрирующим звеном. Для преобразования ИМ в усилительное звено его следует охватить отрицательной обратной связью
Динамические свойства датчика температуры однозначно определяются апериодическим звеном, а объект управления - последовательным соединением апериодического звена и звена с запаздыванием.
С учетом вышеизложенного структурная схема системы автоматизации, реализующей ПИ-закон регулирования, имеет вид, показанный на рисунке, на котором обозначено:
- объект управления;
- регулирующий орган;
- исполнительный механизм;
- Буэр1-30
- П р-р;
- ПИД закон регулирования;
2.5 Расчеты в автоматизированных системах управления
2.5.1 Исследование устойчивости системы
При проектировании и эксплуатации систем управления одним из основных требований, предъявляемых к ним, является требование устойчивости системы.
Система автоматического управления считается устойчивой, если она, будучи выведена из состояния установившегося движения некоторым воздействием, возвращается в исходное состояние после прекращения этого воздействия.
Найдем передаточные функции всех звеньев:
1. Передаточная функция объекта управления:
W1(р)=Ко*е-р/То*Р+1
где К0- коэффициент объекта (из разгонной характеристики)
То=150 - (из разгонной характеристики) постоянная времени.
W1(р)=Ко*е-р/То*Р+1=20/150р+1;
2. Передаточная функция регулирующего органа:
W2(Р)=К2=4
3. Передаточная функция исполнительного механизма:
W3(Р)=1/Т3*р; где Т3=0,1
W3(Р)=1/Т3*р=1-0,1р
4. Передаточная функция БУЭР1-30:
W4(Р)=К?/Р*Т?
где Т6-время изодрома
Т=45с
5. Передаточная функция П-регулятора:
W5(Р)=К5=0,07,
где К5- коэффициент усиления регулятора
К5=0,7/К0*/Т0=0,7/20*0,5=0,07
6. Передаточная функция:
W?(Р)=К?=200
7. Передаточная функция датчика ТПП
Wд(Р)=Кд/Тд*Р+1;
где Кд-коэффициент датчика, который находится по формуле:
Кд=16000/0,5mА=3200, а инерционность датчика Тд=5с.
Нахождение передаточной функции замкнутой системы, через соединения звеньев.
W??(р)= W4(р)*W3(р)=(1-0,1*Р)/45*Р
W??(р)=К4*1/Т3*Р/1+К4*1/Т3*Р*К7=1/0,1р/1+1/0,1р*200=
=0,1р/0,01р2+20р=1/0,1р+20;
W??=W5(р)+W?(р)=0,07+1/45*Р=3,15*Р+1/45*Р;
W??(р)=W??(р)*W2(р)*W1(р)*W??(р)=W??(р)*W2(p)*W1(р)*(W5(р)+W6(р))=
=1*4*20*(3,15*р+1)/(0,1*р+3200)*(150*р+1)*45*р=
=80*(3,15*р+1)/(15*р2+0,1*р+480000*р+200)*45р=
=3,15*р+1/(15*р2+480000,1*р+200)*1,8*р=
=3,15*р+1/27*р3+864000*р2+360*р;
Wзам(р)=W??/1+W??Wд=(((3,15р+1)/((1+3,15р+1)/(27р?+864000р?+
+360р)))*(3200/(5р+1))=(((3,15р+1)/(27р?+864000р?+360р))/
((3,15р+2)/(27р?+864000р?+360р))*(3200/(5р+1))=
=((3,15р+1)/(3,15р+2))*(3200/(5р+1))=(10080р+3200)/
(15,75р?+10р+3,15р+2)=(10080р+3200)/(15,75р?+13,15р+2)
Характеристическое уравнение:
15,75р?+13,15р+2=0
По Гурвицу система является устойчивой, так как выполняется следующие условие:
а?*а?>0
13,15*2>0
26,3>0
Система устойчива
б) Устойчивость по критерию Михайлова.
1. Знаменатель составит характеристическое уравнение.
2. Заменим в характеристическом уравнении заменим P на (jw), помня, что получим:
3. -15,75w+13,15jw+2=0
4. Разделим это уравнение на действительную и мнимую части:
Re(w)=2-15,75w
Im(w)=13.15jw
5. Задаваясь различными частотами составим таблицу.
|
W |
0 |
1 |
2 |
3 |
? |
|
|
Re |
2 |
-13,75 |
-29,5 |
-45,25 |
- ? |
|
|
Im |
0 |
13,15 |
26,3 |
39,45 |
? |
6. Соединим все точки в порядке возрастания w построим график.
Вывод: система устойчива так как характеристический вектор при изменении частоты от 0 до повернулся в положительном направлении на число квадрантов, равное порядку исходного уравнения.
2.5.2 Анализ качества регулирования САУ
Качество процесса регулирования обычно оценивается по переходной характеристике, по отношению к единичному возмущающему воздействию.
Основные показатели можно получить при прямых методах анализа. Прямыми методами анализа будут те методы, которые основаны на получении переходного процесса регулирования. К ним относятся:
1. время регулирования;
2. перерегулирование;
3. колебательность;
4. установившаяся ошибка.
Время регулирования время, в течении которого, начиная с момента приложения воздействия на систему, отклонения значения регулируемой величины от ее установившегося значения будут меньше наперед заданного значения. Время регулирования определяет длительность (быстродействие) переходного процесса.
Перерегулированием называется максимальное отклонение регулируемой величины от установившегося значения, выраженное в процентах.
Колебательность системы характеризуется числом колебаний регулируемой величины за время регулирования. Если за это время переходной процесс в системе совершает число колебаний меньше заданного, то считается, что система имеет требуемое качество регулирования в части ее колебательности.
Установившаяся ошибка. В общем случае установившаяся ошибка или точность регулирования определяется как разность двух значений: установившегося значения регулируемой величины после окончания переходного процесса и заданного значения.
Эти показатели качества регулирования определяются непосредственно по кривой переходного процесса. Эту кривую можно получить экспериментально или решением дифференциального уравнения системы и выполнением согласно этому решению графического построения переходного процесса. Это так называемые прямые методы анализа. Такие методы являются наиболее точными.
Так как все эти параметры отвечают заданным требованиям, то система имеет стабильное качество регулирования.
2.5.3 Построение переходного процесса регулирования
Система автоматического регулирования (управления), как любая динамическая система характеризуется переходным процессом, возникающим в ней при нарушении ее равновесия каким-либо воздействием; это могут быть сигналы управления, настройки или помехи.
С использованием программы МАТЛАБ я построил график переходного процесса. MATLAB (сокращение от англ. «Matrix Laboratory», в русском языке произносится как Матламб) -- пакет прикладных программдля решения задач технических вычислений и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете. MATLAB используют более 1 000 000 инженерных и научных работников, он работает на большинстве современных операционных систем, включая Linux, Mac OS, Solaris (начиная с версии R2010b поддержка Solaris прекращена) и Microsoft Windows.
2.5.4 Расчет исполнительного механизма
Для расчета исполнительного механизма необходимо знать:
1 Тип регулирующего органа.
2 Ориентировочный перестановочный момент регулирующего органа Мпс ;
3 Запаздывание в объекте ;
4 Скорость перемещения регулирующего органа соединенного с исполнительным механизмом Vз ;
5 Коэффициент передачи от выходного элемента до регулирующего органа К.
6 Число включений в час n.
Для выбора исполнительного механизма необходимо рассчитать:
· Номинальный крутящий момент (Hм);
· Номинальное время полного хода вала, с;
· Номинальный полный ход выходного вала, оборотов;
· Тип электродвигателя.
· Потребляемая мощность в номинальном режиме, Вт;
Решение:
1. Для определения номинального крутящего момента на выходе вала необходимо:
Мп.с.и.м.=Мп.с.*К
Где К-коэффициент запаса, К=1,2
Мп.с-ориентировочный перестановый момент на валу, Мп.с.=80Нм;
Мп.с.и.м.=Мп.с.*К=80*1,2=96 Нм.
Находим исполнительный механизм с номинальным крутящим моментом на валу (из справочника ИМ14-3-98). Это будет МЭО 100.
2. Рассчитываем номинальное время полного хода выходного органа в [c], исходя из скорости перемещения затвора регулирующего органа-Vз и угла поворота .
- угол поворота регулирующего органа равный 90 градусам.
К - коэффициент передачи от выходного элемента исполнительного механизма до регулирующего органа, К=1:
Vз=9 0/с.
Отсюда Тс.'= /Vз*К=90/9*1=10 с.
За 10с регулирующий орган перемещается на 900, а полный ход выходного вала:
Тс.= Тс.'*2К/=10*360*1/90=40 с.
По найденному времени полного хода выходного вала выбираем исполнительный механизм с номинальным временем полного хода (ИМ14-3-98) это будет МЭО100/63.
3. Так как угол поворота регулирующего органа составит 900, что составляет 0,25 оборота, то выбираем исполнительный механизм с номинальным полным ходом выходного органа МЭО100/63-0,25.
4. Определяем переходное запаздывание в исполнительном механизме:
Ти=Тр+Тв+Тл,,
Где Тр - время разгона
Тв - время выбега
Тл - время преодоления люфта
Данные Тр Тв Тл , выбираем из таблицы 2.3.2.
Ти.=10+10+45'=2045'=30
Полный ход 360о исполнительный механизм проходит за 40 с, а за Хс - 3, поэтому
360 о - 40с
3 о - Хс
с
так как =80с, а =1/3с, то - пренебрегаем.
5. Определение мощности двигателя и выбор типа электродвигателя.
Где Мдв - момент на валу;
N - число оборотов.
Находим Мдв
где: - коэффициент полезного действия редуктора;
ip - передаточное число редуктора. Эту величину определяют из уравнения:
где - угловая скорость выходного вала механизма, обеспечивающего необходимую скорость регулирования, град/с
Мс - момент сопротивления, приведенный к валу электродвигателя, т.е., та часть момента Мдв, которая тратится на преодоление сил трения в редукторе, в Нм. При условии, что весь момент двигателя тратится на момент сопротивления, т.е.
Мдв = Мс, получим
Находим
[Нм]
Находим мощность двигателя
[Вт]
Выбираем ближайший ДАУ-63П с потребляемой мощностью 68Вт.
Вывод: исходя из вышепроизведенных расчетов, выбираем исполнительный механизм МЭО 100/63-0,25 с номинальным крутящим моментом на валу 100Н*м, с номинальным временем полного хода выходного вала - 63с и полным ходом выходного вала - 0,25 оборота.
Для автоматического регулирования нам необходимо движение заслонки в одну и другую сторону, поэтому для пуска двигателя выбираем бесконтактный реверсивный пускатель типа ПБР-2М.
2.5.5 Расчет аппаратов защиты, проводов кабелей
Расчет проводов и кабелей:
Выбор марки и сечения проводов и кабелей:
Так как кабель, подающий питание от распределительного устройства до щита прокладывается по несущим конструкциям, не испытывает механических нагрузок, влияния внешних электрических полей, не подвергается значительным растягивающим усилиям и эксплуатируется при средней температуре окружающей среды 40С и относительной влажности 80-90%, то выбирается кабель марки АКВВГ контрольный кабель с алюминиевыми жилами, имеющий изоляцию жил и защитную оболочку из поливинилхлоридного пластиката, без защитного покрова.
Для монтажа средств автоматизации в дипломном проекте использованы кабели следующих марок:
АКВВГ контрольный кабель с алюминиевыми жилами, имеющий изоляцию жил и защитную оболочку из поливинилхлоридного пластиката, без защитного покрова;
КВВГ контрольный кабель с медными жилами, имеющий изоляцию жил и защитную оболочку из поливинилхлоридного пластиката, без защитного покрова.
Сечение жил кабеля должно находиться в пределах от 0,75 до 2,5 мм2.
Расчет сечения жилы кабеля, подающего питание от распределительного устройства до щита, осуществляется по допускаемому току нагрузки.
Расчет сечения кабеля от РУ до щита:
Для расчета сечения жилы кабелей командных и питающих цепей необходимо знать ток нагрузки (расчетный), который определяется из суммарной мощности.
Рплк=6Вт
Рсау-м6=6Вт
Раквт01=250Вт
РБУЭР1-30=8Вт
Рбп=6Вт
Рньтон-17=6Вт
УР= Рплк + Рсау-м6 + Раквт01 + 2*РБУЭР1-30 + 4*Рбп + Рньтон-17;
УР= 6+6+250+2*8+4*6+6=308
Теперь найдем номинальный ток нагрузки
=(А)
Где - номинально - допустимый ток,
=
Где - поправка на температуру окружающей среды. Для его определения необходимо знать допустимую температуру нагревания проводов и кабелей, которая зависит от изоляции.
Для выбора этой температуры необходимо знать тип изоляции. В данном случае изоляция поливинилхлоридная. Кроме температуры нагрева проводов и кабелей необходимо знать среднюю температуру и действительную температуру окружающей среды. Средняя температура окружающей среды примерно равна 25С, а действительной температурой в данных условиях можно пренебречь. Из этого следует, что =1.
- это поправка на количество кабелей, проложенных в одной трубе и где проложена сама труба. В данном случае все трубы прокладываются в земле, значит из таблицы выбираем =1.
= 1 1 = 1;
(А)
также находится по таблице, равное 29А. Затем необходимо сравнить табличное и расчетное значение номинально-допускаемого тока:
2,37А<29А, следовательно сечение кабеля будет равно 2,5мм.
Количество жил определяется в зависимости от количества задействованных (рабочих) жил. Так как в работе должны быть задействованы 2 жилы, то выбираем ближайший стандарт 4 жилы. Значит, 2 будут резервными.
После выбора кабеля осуществляется проверка сечения на допускаемую потерю напряжения U для цепей автоматики электрической защиты при максимальной нагрузке. U должно быть 3%.
Где - удельная электропроводность. =31,7 м/Ом м.
так как U 3%, следовательно, сечение выбрано правильно.
Расчет аппаратов защиты:
1. Выбор двухполюсных выключателей:
В зависимости от выбранного сечения кабеля производим расчет пускозащитной аппаратуры. Расчет осуществляется по методу сравнения выбранных характеристик аппаратуры защиты с их расчетными значениями. Защита средств автоматизации осуществляется с помощью автоматических выключателей, при помощи которых необходимо соблюдать следующие неравенства:
Где - напряжение автоматического выключателя;
- ток автоматического выключателя;
- ток срабатывания электромагнитного расцепителя;
- номинальный ток теплового расцепления;
Исходя из этих условий выбирается двухполюсный выключатель типа АЕ-2000, техническая характеристика которого следующая:
= 220В;
= 25А;
= 75А;
= 1,25А.
Проверяем правильность выбора:
220В = 220В;
25А 1,4А;
75А 2,97А;
0,8А 2,61А.
Так как вышеперечисленные условия соблюдаются, то выключатель выбран верно.
Проверяем защищает ли автоматический выключатель выбранное сечение кабеля. Для этого рассчитывается номинальный допустимый ток:
Где - кратность допустимого тока, которая выбирается в зависимости от аппаратуры защиты. Для автоматического выключателя =0,22.
- коэффициент учитывающий условия прокладки. Так как в данном случае кабель прокладывается в земле, то =1.
Так как > , то автоматический выключатель защищает выбранное сечение кабеля.
29А > 16,5А
Где - это допустимый то кабеля, который выбирается по таблице.
Проверяем, срабатывает ли автоматический выключатель при коротком замыкании в самой удаленной точке. Для этого определяется значение удельного сопротивления петли «Фаза-Нуль» для участков линии от источников питания до короткого замыкания.
Где - удельное сопротивление;
- активное сопротивление для алюминиевой жилы сечения 2,5мм равное 13,3 Ом/км;
- реактивное сопротивление, равное 0,09 Ом.
Определяем общее удельное сопротивление по формуле:
Где l - длина кабеля (в километрах).
Зная величину U потребителя, определяем ток короткого замыкания:
автоматический выключатель срабатывает при коротком замыкании, если выполняется следующее условие:
Так как условие выполняется, то автоматический выключатель срабатывает и защищает схему от короткого замыкания. Проверяем защищает ли автоматический выключатель выбранное сечение кабеля. Для этого рассчитываем номинальный допустимый ток.
Так как Iн.д.>Iн.доп., то автоматический выключатель защищает выбранное сечение кабеля.
2. Выбор однополюсных выключателей:
Для того, чтобы выбрать однополюсный выключатель необходимо знать мощность потребителя и найти ток нагрузки. В качестве мощности потребителя берем максимальную мощность. В данном случае - это мощность блока трансформаторов тока суммарной загрузки (БТТЗ).
= 40 Вт;
Теперь необходимо рассчитать ток нагрузки:
После определения тока нагрузки (расчетного) необходимо проверить защищает ли однополюсный выключатель линию питания. Для этого проверим:
220В = 220В;
25А 0,18А;
75А 0,225А;
1,25А 0,198А.
Так как вышеперечисленные условия соблюдаются, значит, однополюсный выключатель защищает линию питания. Следовательно, выбираем однополюсный выключатель АЕ 2000.
Расчет однофазного трансформатора.
Рассчитать понижающий трансформатор с сердечником стержневого типа для питания от сети 220В, если вторичное напряжение 6В, а сила тока нагрузки 0,5А для 8 узкопрофильных миллиамперметров М1830А.
Решение.
1. на основании заданной нагрузки подсчитываем вторичную полную мощность трансформатора:
где: I2 - сила тока нагрузки;
U2 - напряжение вторичной обмотки.
(Вт)
2. первичная полная мощность трансформатора:
где: - КПД трансформатора, принятый согласно справочной таблице 0,65.
(Вт).
3. так как трансформатор стержневого типа, то сечение сердечника:
(см2);
при учете изоляции между пластинами сечение сердечника получается на 10% больше, т.е.:
(см2);
Принимаем его размеры следующими:
Ширина стержня а = 2,1 см; высота стержня определяется по формуле
; (см);
ширина окна ; ; (см); толщина пакета пластин В = 3,2 см.
Фактическое сечение выбранного сердечника:
(см2);
4. определяем сечение провода первичной и вторичной обмоток, исходя из плотности тока, принятой :
Согласно справочным таблицам для первичной и вторичной обмоток принимаем провода ПЭВ-1 со следующими данными:
Диаметр провода без изоляции:
d1 = 0,33 мм; d2 = 0,57 мм;
Диаметр провода с изоляцией:
dи1 = 0,37 мм; dи2 = 0,62 мм;
Сечение провода без изоляции:
S1 = 0,0855 мм2; S2 = 0,255 мм2.
5. определяем количество витков первичной и вторичной обмоток, приняв магнитную индукцию сердечника Вс = 9000 (для стали Э41).
(витка);
(витков);
С учетом компенсации падения напряжения в проводах, число витков вторичной обмотки принимаем:
(витков);
6. проверим, разместятся ли обмотки в окне нашего сердечника. Площадь занимаемая первичной и вторичной обмотками:
Площадь окна сердечника:
Отношение расчетной и фактической площадей окна сердечника:
;
Коэффициент заполнения окна сердечника для маломощных трансформаторов принимают
Так как расчетный коэффициент равен 0,3, следовательно, обмотки свободно разместятся в окне выбранного сердечника.
2.6 Описание схемы автоматического контроля, регулирования и управления
Данная схема предусматривает следующие контура контроля, регулирования и управления:
1. Контура контроля.
1.1. Контроля температуры в зоне подсушки.
В качестве чувствительного элемента используется термопара ТМК (поз. 6а). Далее сигнал от термопары поступает на нормирующий преобразователь Rosemoun 0065, который преобразует напряжение в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА и передает это сигнал на приемник Rosemount1420 (поз. 6б) сигнал с которого через контроллер поступает на ПК.
1.2. Контроль температуры в зоне подогрева.
В качестве чувствительного элемента используется термопара ТХА (поз. 7а). Далее сигнал от термопары поступает на нормирующий преобразователь Rosemoun 0065, который преобразует напряжение в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Этот сигнал поступает на приемник Rosemount1420 (поз. 7б) сигнал с которого через контроллер поступает на ПК.
1.3. Контроль температуры газа в газопроводе:
В качестве чувствительного элемента используется термопара ТХК (поз. 12а). Далее сигнал от термопары поступает на нормирующий преобразователь, который преобразует напряжение в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Этот сигнал идет через контроллер на ПК.
1.4. Контроль температуры в зоне охлаждения.
В качестве чувствительного элемента используется термопара ТМК (поз. 9а). Далее сигнал от термопары поступает на нормирующий преобразователь Rosemoun 0065, который преобразует напряжение в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА и передает это сигнал на приемник Rosemount1420 (поз. 9б) сигнал с которого через контроллер поступает на ПК.
1.5. Контроль температуры в зоне обжига:
В качестве чувствительного элемента используется термопара ТПП (поз. 8а). Далее сигнал от термопары поступает на нормирующий преобразователь Rosemoun 0065, который преобразует напряжение в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА и передает это сигнал на приемник Rosemount1420 (поз. 8б) сигнал с которого через контроллер поступает на ПК.
1.6. Разрежение после электрофильтра:
Сигнал от чувствительного элемента подается на дифманометр типа «САПФИР» (поз. 3а), который дает на выходе унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Далее сигнал идет через контроллер на ПК.
1.7. Разрежение до электрофильтра:
Сигнал от чувствительного элемента подается на дифманометр типа «САПФИР» (поз. 7а), который дает на выходе унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Далее сигнал идет через контроллер на ПК.
1.8. Расход газа:
Сигнал от сужающего устройства (поз. 11а) подается на дифманометр типа «САПФИР» (поз. 11б), который дает на выходе унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Далее сигнал идет через контроллер на ПК.
1.9. Давление газа:
Сигнал от чувствительного элемента подается на дифманометр типа «САПФИР» (поз. 10а), который дает на выходе унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА.Далее сигнал идет через контроллер на ПК.
1.10 Количество О? в отходящих газах.
Сигнал с зонда (поз.5а) поступает на преобразователь АКВТ 01 (поз. 5б), который дает на выходе унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Далее сигнал идет через контроллер на ПК.
2. Контура регулирования и управления:
2.1. Регулирование подачи газа:
Температура в зоне обжига измеряется с помощью термопары ТПП. Сигнал от чувствительного элемента (поз. 8а) поступает на преобразующий блок (поз. 8б). От преобразующего блока сигнал подается на контроллер
ПЛК150. Контроллер через бесконтактный пускатель БУЭР 1-30 (поз. КМ5) управляет работой исполнительного механизма, перемещающего газовую заслонку.
2.2. Управление шибером дымососа:
Сигнал разрежения до электрофильтра от чувствительного элемента подается на дифманометр типа «САПФИР» (поз. 4а), который дает на выходе унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. Далее этот сигнал поступает на контроллер. Контроллер через бесконтактный пускатель БУЭР 1-30 (поз. КМ3) управляет работой исполнительного механизма, перемещающего шибер дымососа.
2.3. Управление загрузкой извести в ковш скипового подъемника:
Сигнал от тензодатчика (поз. 1а) поступает на весовой терминал Ньютон-15 (поз. 1б). Далее сигнал поступает на частотный преобразователь, который управляет двигателем транспортера.
2.4. Управление работой скипового подъемника:
Сигнал от электродов верхнего и нижнего (поз. 2а) уровня в бункере-дозаторе, поступает на блок уровнемера (поз. 2б). Далее этот сигнал поступает на контроллер ПЛК150. Контроллер запускает двигатель, который подымает ковш скипового подъемника.
Подобные документы
Характеристика портландцементного клинкера для обжига во вращающейся печи. Анализ процессов, протекающих при тепловой обработке. Устройство и принцип действия теплового агрегата. Расчёт процесса горения природного газа, теплового баланса вращающейся печи.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.02.2016Обжиг каустизационного шлама при регенерации извести. Основные технические и монтажные характеристики барабанной печи. Разработка ситуационного плана монтажной площадки. Приемка вращающейся печи и ее складирование. Разработка монтажных приспособлений.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.12.2010Рассмотрение применения вращающейся печи в огнеупорной промышленности для обжига глины на шамот. Характеристика физико-химических процессов, происходящих в печи. Подбор сырья и технологических параметров. Расчет процесса горения газа и тепловой расчёт.
курсовая работа [939,1 K], добавлен 25.06.2014Конструкция объекта автоматизации - известковой печи. Устройство прямоточно-противоточной регенеративной обжиговой печи. Технологический процесс производства извести и доломита. Построение функциональной схемы автоматизации и выбор технических средств.
курсовая работа [147,6 K], добавлен 19.05.2009Перспективные методы восстановления изношенных деталей. Техническая характеристика трубчатой вращающейся печи. Разработка технологии восстановления блока опорного. Выбор типового оборудования и приспособлений. Расчет режимов резания, оси роликов, шпонок.
дипломная работа [1001,4 K], добавлен 09.12.2016Техническое обоснование и инженерная разработка системы автоматизации управления технологическим процессом обжига цинковых концентратов в печи кипящего слоя. Определение текущих и итоговых затрат и прироста прибыли. Вопросы охраны труда на производстве.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 28.04.2011Технологическая схема получения цинка. Обжиг цинковых концентратов в печах КС. Оборудование для обжига Zn-ых концентратов. Теоретические основы процесса обжига. Расчет процесса обжига цинкового концентрата в печи кипящего слоя. Расчет оборудования.
курсовая работа [60,0 K], добавлен 23.03.2008Технология производства прокалки кокса в трубчатой вращающейся печи. Параметры контроля и управления. Описание приборов и средств контроля. Датчики расхода. Датчики давления. Преобразователь термоэлектрический ТСП. Обозначение метрологической поверки.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 31.07.2008Печи для обжига сульфидных концентратов в кипящем слое. Научные основы окислительного обжига медных концентратов. Оценка выхода обоженного медного концентрата и его химический и рациональный состав. Определение размеров печи для обжига в кипящем слое.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.10.2022Описание процесса термической обработки металла в колпаковых печах. Создание системы автоматизации печи. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, принципиально-электрической схемы подключения приборов контура контроля и регулирования.
курсовая работа [766,2 K], добавлен 29.03.2011
