У нашій онлайн базі вже 23511 рефератів!

Навігація
Перелік розділів
Найпопулярніше
Нові реферати
Пошук
Замовити реферат
Додати реферат
В вибране
Контакти
Російські реферати
Статьи
Об'яви

Новини
На сайті всього 23511 рефератів!
Ласкаво просимо на UA.TextReferat.com
Реферати, курсові і дипломні українською мовою, які можна скачати цілком або переглядати по сторінкам.

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання. Авторські права на реферати належать їх авторам.

Автоматизація регулювання процесу сушки кераміки

Автоматизація регулювання процесу сушки кераміки

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1. Вступ

Автоматизація є найвищою формою розвитку виробництва. Під автоматизацією розуміють здійснення тих чи інших процесів без безпосередньої участі людини. Автоматизований процес може бути дуже простим, наприклад, автоматичне підтримання температури в приміщенні, і дуже складним, наприклад, автоматичне управління літаком, яке виконується одним із складних автоматичних пристроїв - автопілотом.

Знаючи призначення, роботу, характеристики окремих елементів, можна шляхом їх комбінації здійснити любу необхідну систему автоматики, яка виконує певні визначені функції без безпосередньої дії людини.

Можна виділити такі переваги автоматизації в сучасній техніці:

1. НагляднІсть контролю над процесом, висока точність його здійснення в промисловості, наприклад, дозволяє покращити якість виготовлення продукції.

2. Можливість підвищення швидкості здійснюваного процесу.

3.Можливість управління процесами, які вимагають затрат значної потужності.

4.Можливість централізації управління декількома процесами в одному пункті.

5.Можливість автоматичної сигналізації І запису здійснюваного процесу.

Переваги автоматизації особливо яскраво . проявляються при використанні електричної енергії. Тому в даний час більшість автоматичних приладів являються електричними приладами, які мають в якості основних приладів електричні елементи. Використання електрики в автоматичних приладах дозволило здійснити:

1.Стандартизацію елементів вимірювання для вимірювання різних

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

фізичних величин.

2. Передачу електричного сигналу на велику відстань.

3.Перетворення електричного сигналу Із одного виду в інший і підсилення його для отримання значних потужностей.

4-Підвищення чутливості, точності і швидкості автоматичних пристроїв.

5.Зменшення габаритів і ваги автоматичних пристроїв.

Більшість автоматичних пристроїв можна розділити на п'ять основних типів:

1. Прилади автоматичного контролю за протіканням деякого фізичного процесу.

2. Розрахунково-виконуючі прилади, призначені для виконання математичних операцій з декількома величинами, які характеризують один або декілька процесів.

3. Прилади автоматичного управління, призначені для зміни управляючого процесу у відповідності Із змінами деяких фізичних величин.

4. Прилади автоматичного регулювання, призначені для зміни управляючого процесу по визначеному закону, або для підтримування постійного визначеного параметру цього процесу.

5. Прилади телеуправління, призначені для дистанційного управління деякими процесами.

Кожний автоматичний пристрій складається з окремих вузлів, або елементів. Якщо розглядати ці елементи з точки зору їх призначення або роботи автоматичного пристрою, не враховуючи їх конструкцію і принцип дії, то можна виділити наступні основні типи елементів: давач, дистанційна передача, реле, перетворювач, вимірний пристрій і виконавчий механізм.

Ефективність автоматизованого виробництва визначається двома категоріями: соціальною та економічною.

Соціальна ефективність автоматизації полягає у полегшенні праці робітників, підвищенні Її безпеки і санітарно-гігієнічних умов, а також загального і культурного рівня.  

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

На автоматизованому виробництві робітник-оператор має бути не, тільки висококваліфікованим, але й володіти достатніми технічними знаннями, необхідними для керування автоматичними лініями і виявляти причини неполадок. Праця такого робітника стає більш змістовною, творчою і є різновидом інженерної праці. Тому автоматизація є одним з факторів стирання граней між розумовою І фізичною працею.

Економічна ефективність автоматизації передбачає покращення таких важливих економічних показників виробництва, як продуктивність праці робітників, технологічного устаткування, собівартість продукції, якість продукції та випуск продукції з одиниці площі.

Метою автоматизації є підвищення рентабельності виробництва тобто виготовлення великої кількості продукції при одночасному зменшенні затрат на виготовлення кожного виробу. Автоматизацію можна впроваджувати у виробничі процеси, модернізуючи існуюче устаткування (Існуючі універсальні верстати оснащують автоматичними пристроями) або проектуючи І впроваджуючи нові автоматичні лінії.

Цегла-один з найстаріших будівельних матеріалів. Виготовляють цеглу з глини, іноді добавляють різану солому. Здавна в багатьох країнах використовували необпалену цеглу. Але 4-5 тис. років тому в Стародавньому Єгипті застосовували І обпалену цеглу.

В нашій країні звичайна будівельна цегла має розміри 250-120-65мм. Це не просто так. Така цегла, не велика і не маленька і її зручно брати рукою.

Нажаль цеглинну кладку неможливо механізувати, але завдяки чудовим властивостям самої цегли (водостійка, міцна, морозостійка) приходиться миритися з ручною кладкою. В свою чергу виготовлення цегли є повністю механізованим процесом.

Крім звичайної будівельної, виготовляється вогнестійка, кислотостійка цегла. Вона буває різних форм і розмірів.

Але одним з основних завдань сучасного технологічного розвитку є автоматизація роботи основних технологічних агрегатів, яка забезпечує

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

встановлення оптимального проходження виробничих процесів, покращення

якості продукції і умов праці.

Автоматизація - це кінцевий етап розвитку того, чи Іншого виробництва. Вона є наслідком довгого і планомірного розвитку науки і, техніки. Ширина автоматизації управління виробничими процесами характеризує загальний рівень і культуру підприємства.

Ефективність здійснення автоматизації на різних заводах промисловості будівельних матеріалів не однакова, так як знаходиться в залежності від вихідних умов, технологічних рішень і обладнання, що використовується. Але не підлягає запереченню те, що автоматизація технологічних процесів підвищує: продуктивність і зменшує розхід вихідних матеріалів. При цьому різко скорочується кількість позапланової роботи обладнання і порушень технологічного процесу. Особливо важливо, що з, використанням автоматизації якість продукції стає більш високою і стабільною. Завдяки видачі з автоматизованого агрегату продукції рівномірної якості наступні процеси можуть бути значно спрощеними, а можливо й також автоматизованими.

Слід відмітити й інші досить важливі переваги, які притаманні впровадженню автоматизації. Це нові форми управління виробництвом і звільнення людини від важкої роботи на технологічному обладнанні.

Автоматизація призводить до зниження і ліквідації аварій. Ступінь автоматизації основних технологічних процесів при виробництві керамічних виробів не досягла ще високого рівня у зв'язку з тим, що на більшості діючих керамічних заводах використовують застарілу технологію виробництва, машини і агрегати застарілих конструкцій, причому більшість з них є машинами періодичної дії. Компоновка основних цехів і ділянок заводів також не завжди придатна для впровадження автоматизації, через їх розкиданість по окремих приміщеннях.

На керамічних заводах в значній мірі використовується ручна робота, особливо на операціях по вкладанню і зніманню виробів з сушильних і пічних вагонеток.

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

В ряді випадків застарілі технологічні процеси і агрегати, що для них використовуються, практично не можуть бути автоматизовані через важливість технічних рішень цих питань.

Впровадження автоматизації ускладнюється також і тим, що на діючих керамічних заводах, що випускають одну і ту ж продукцію, використовуються різні технологічні рішення в області компоновки цехів і обладнання. Ця обставина є вагомою перешкодою для створення нових рішень і систем автоматизації, які можна було б встановлювати на аналогічні підприємства.

В зв'язку з цим в керамічній промисловості в останній час проводять великі роботи по виробленню нових технологічних рішень і по створенню нового обладнання, в яке закладається потенціал для забезпечення часткової і повної автоматизації.

1.2. Характеристика технологічного процесу

Сушка є одним з основних технологічних процесів виробництва будівельної кераміки. Можна відмітити, що тільки на одну сушку матеріалів різного призначення в народному господарстві використовується щорічно 12% добутого палива. Тому необхідний кваліфікований підхід до організації процесу сушки, а також його автоматизації і експлуатації. Крім того, процеси теплової обробки у виробництві кераміки є найбільш довгими і тому визначають не тільки якість виробів, але і економічну ефективність її виробництва.

В умовах сучасної економіки автоматизація виробничих процесів є одним з головних напрямків в розвитку виробництва.

Нерівномірне розподілення температури по довжині і висоті сушил і печей, недотримання аеродинамічного режиму впливає на якість виробів ,

На багатьох заводах встановлені і ефективно працюють системи

контролю і автоматичного регулювання процесу сушіння, передбачається контроль температури на початку і в кінці сушил.

Кожен блок сушил має свою теплову систему, яка складається з.  

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

парового калорифера, вентиляторів, . які подають гарячий теплоносій, викидають відпрацьований теплоносій, а також системи рециркуляції Блок зв'язаний також з одною із печей, з зони охолодження якої подається гаряче повітря.

Автоматичне регулювання температури теплоносія створюється слідуючим методом. Імпульс від електронного моста, який вимірює з допомогою платинового термометра опору температуру теплоносія після вентилятора, подається через імпульсний переривач на магнітний пускач, який включає виконавчий механізм в ту чи іншу сторону і діє на заслонку, що регулює кількість холодного повітря, яке підсмоктується в камеру змішування. Підтримується в заданих межах температура теплоносія навиході з блоку сушки. Імпульс від електронного моста, який вимірює температуру теплоносія перед відсмоктуючим вентилятором, подається через імпульсний переривач і перемикач вибору на магнітний пускач, який включає виконавчі механізми в ту чи іншу сторону. Також здійснюється контроль температури повітря, яке поступає з печі І температури суміші рециркулянта і гарячого повітря. Вимірювання проводиться термометром опору і показуючим логометром через багатоточковий перемикач.

Крім того контролюється температура на початку і в кінці тунелів за допомогою мідних термометрів опору і показуючих логометрів з багато точковими перемикачами.

Розрідження в камері змішування, в калорифері, гарячого повітря із печі, рециркулянту, а також разом рециркулянту і гарячого повітря вимірюється мембранними показуючими приладами з багато точковими кранами погіршує їх зовнішній вигляд і збільшує відходи. Відсутність об'єктивного контролю і управління технологічними процесами призводить до зменшення якості продукції, перерозходу теплоносія, а також до збільшення часу сушіння. Раціональні режими сушіння можуть бути створені тільки в сукупності з автоматичним управлінням сушильними агрегатами: вони дозволяють створювати не тільки оптимальні умови ведення процесу, збільшити випуск і  

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

покращити якість продукції, а й забезпечити безпечні умови праці на виробництві.

Необхідність автоматизації технологічного процесу на діючих заводах

особливо гостро відчувається на ділянці сушіння виробів.

Низьке виробництво сушил є наслідком довгих строків сушіння, збільшеного проценту втрат з браком і великих втрат у зв’язку з багатократними перекладками напівфабрикату.

Для автоматичного регулювання процесу сушки в більшості випадків необхідна повна реконструкція сушильного обладнання з використанням нових видів інтенсивного режиму сушіння, які б забезпечили бездефектне виробництво продукції після сушки. Розробка принципових схем має забезпечити оптимальні умови управління процесами, надійність в експлуатації і мінімальні затрати на їх встановлення.

1.3. Характеристика і аналіз існуючої схеми управління

При управлінні вштовхування вагонеток в тунельні сушила здійснюється програмне управління роботою сушок, вштовхування в автоматичному відкритті дверей для вштовхування вагонеток з цеглиною-сирцем, відкритті дверей на вивантаженні сушив, включенні в роботу штовхача.

Основним елементом програмного управління є командний електропневматнчеській прилад КЕП-12У, регулюючий в часі, послідовності і тривалості включення необхідної виробничої операції по заданому графіку за допомогою швидкодійного включення і виключення електричних ланцюгів. Процес заштовхування вагонетки з цеглиною повинен повторюватися через певний інтервал часу, тому на час циклу, необхідного для даного виробничого процесу, відповідно настроюється механізм КЕП-12У.

Схема програмного управління роботою сушила може бути застосована така ж, як і для заштовхування вагонеток в тунельні печі. Принципова схема теплотехнічного контролю, регулювання і сигналізації тунельних сушок, для одного блоку сушил. Вона включає наступні вузли: вузол

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

регулювання температури, вогкості і витрати теплоносія; програмне управління роботою сушил; сигналізацію процесу сушки в кожному сушці температурний і аеродинамічний контроль в блоці і в кожній сушці автоматику безпечної роботи грубки на природному газі.

Оскільки кожний блок з п'яти сушив працює від однієї грубки, то схеми на кожні п'ять сушив аналогічні.

Вузол регулювання вогкості теплоносія складається з психрометра типа ПЕ з реостатним пристроєм (7е), регулятора неодромного типу ІРМ-240 (7ж), виконавчого механізму ІМТ-6/120 (7г) і шибера (7в). Психрометр, що вимірює вогкість теплоносія і перетворюючий зміряне значення вогкості в електричну величину для передачі на регулятор, складається з власне датчика і вторинного приладу (7е). Датчик приладу в свою чергу складається з двох платинових термометрів опору: «сухого» (7а) і «мокрого» (76).

«Мокрий» термометр покритий марлею, кінці якої опущені в спеціальну ванну з водою. Постійний рівень води у ванні підтримується за допомогою напірного бачка. Швидкість випаровування вологи з поверхні термометра при даній температурі залежить від відносної вогкості теплоносія і тим більше, чим сухіший теплоносій. На випаровування води витрачається тепло, температура термометра знижується, в результаті чого виходить різниця температур «сухого» і «мокрого» термометрів. Залежно від цієї різниці температур знаходять відносну вогкість теплоносія, в одиницях якої проградуйований вторинний прилад. Вторинним вимірювальним приладом в даній схемі служить електронний міст типа ЕМП-67М2 (7е), в якому вимірювальна система складається з двох мостів. Один міст як плече має «сухий» термометр, а інший міст - «мокрий» термометр. На вхід електронного підсилювача моста подається різниця потенціалів, пропорційна різниці температур «сухого» і «мокрого» термометрів з вершин вимірювальної діагоналі подвійного моста.

Схема регулювання вогкості працює таким чином. Зміряна датчиком відносна вогкість перетвориться у вторинному приладі ЕМП-67М2 в пропорційний їй електричний імпульс. Електричний імпульс поступає на вхід

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

електронного ізодромного регулятора ІРМ-240, який залежно від відхилення вогкості від заданого значення переміщає виконавчим механізмом ІМТ-6/520 шибер (7е), що знаходиться на відкачуючому трубопроводі. Таким чином, зміною кількості відкачуваного газу досягається стабілізація надходження теплоносія з постійною відносною вогкістю.

Вузол регулювання потоку теплоносія, що поступає на блок сушив, складається із специального звужуючого пристрою (За), первинного дифманометра-розходоміра типа ДМ (3б), вторинного самописного електронного диференціального трансформаторного приладу типа ЕПІД-4702 (Зв), виконавчого електричного механізму (Зд) і шиберного пристрою (Зг).

Послідовність роботи даної схеми наступна: звужуючий пристрій, вимірюючи кількість теплоносія, що йде на блок з 5 тунелів, передає імпульс кількості через дифманометр-розходомір ДМ по диференціальній, трансформаторній системі приладу типа ЕПІД. Вторинний прилад ЕПІД, приймаючи дану інформацію про кількість проходячого в даний момент потоку, порівнює його із заданому значенням. Різниця між змореною витратою і заданим значенням у вигляді сигналу розбалансу подається на підсилювач і далі-на вбудований в прилад позиційний пристрій, що управляє за допомогою виконавчого механізму положенням шибера, що дроселює. Цим добиваються постійності проходячого потоку на цілий блок.

Вузол регулювання температури теплоносія на блок складається з мідного термометра опору градуювання 23 (2а), електронного автоматичного моста ЕМД з сигналізуючим і реостатним пристроєм (2б), електронного ізодромного регулятора типа ІРМ-240 (,2в), електричного 1 виконавчого механізму НИМ 2/120 (2д) і дросельної заслінки (2г).

Робота схеми полягає в наступному. Зміна температури теплоносія в нагнітаючому каналі сприймає термометр опору, що передає його в електричну схему електронного моста. Зміна температури порівнюється із заданим її значенням. Різниця температур у вигляді електричного сигналу розбалансу поступає в підсилювальний пристрій приладу, де сигнал посилюється і потім через спеціальний реостатний пристрій поступає на

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

виконавчий механізм. Виконавчий механізм залежно від зміни температури в каналі переміщатиме в ньому дросельну заслінку в потрібному напрямі для пропускання через неї більшої або меншої кількості теплоносія. Таким чином, тим, що дроселює потоку теплоносія досягається автоматична постійність температури в каналі.

Вузол регулювання розрідження в блоці складається з наступних елементів: дифманометра-тягоміра типу ДК-ФА з феродинамічним датчиком ПФ-4, вторинного феродинамічного приладу ВФС, безконтактного електронного регулятора типа БРМ-П, виконавчого електричного механізму і шиберного пристрою.

Вузол регулювання розрідження працює таким чином. Імпульс зміни розрідження газів, що відходять, і приймається дифманометром-тягоміром і передається на регулятор. В регуляторі зміряний параметр порівнюється із заданим значенням і різниця у вигляді електричного імпульсу подається на підсилювальний пристрій регулятора. Посилений сигнал розбалансу схеми поступає на електричний виконавчий механізм, вменяющий положення шиберного пристроїв . В результаті цього добиваються автоматичної підтримки постійного розрідження відкачуючого газу.

Схема програмного управління роботою сушив складається з кінцевих вимикачів, що знаходяться з боку завантаження і вивантаження кожного сушила, командного електропневматичного приладу і спеціальної електричної релейної схеми, в яку включаються вимикачі і КЕП-12У. Схема здійснює за певною програмою відкриття і закриття дверей сушив, роботу штовхача і злагоджений з ними режим проштовхування вагонеток в сушила.

Основним елементом схеми програмного управління є командний електропневматичний прилад типа КЕП-12У, регулюючий в часі, послідовності і тривалості включення необхідну виробничу операцію по заданому графіку за допомогою швидкодійного включення і виключення електричних ланцюгів. Процес заштовхування вагонетки з цеглиною повинен повторюватися через певний інтервал часу, тому на час циклу, необхідне для даного виробничого

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

процесу, відповідно настроюється механізм типа КЕП-12У.

Температурний контроль, в кожній сушилці, здійснює магнітоелектричний логометр ЛПр-53 (4ж). працюючий в комплекті з багатоточковим перемикачем (4е) і електричними термометрами опору градуювання 23 (4а-4д) (ця схема працює також і на 2 блоки).

Аеродинамічний контроль в каналах здійснюють прилади в туннелях-тягонапороміри, що працюють з краном-перемикачем і одержуючі імпульси від датчиків (6а-6д). Вогкість відсисаючого газу вимірює вологомір типу ПЕ (7б і 7д).

Система автоматики безпеки включає: датчики (1а, 1е, 1к), сигналізатори падіння тиску (1г, 1д), електропневматичний соленоїдний вентиль (1в) і відсікаючий клапан (1б). Газ, що поступає на горіння, відсікається при будь-яких аварійних причинах. Робота схеми описана при розгляді автоматизації камерних сушилок.

1.4. Обгрунтування теми проекту.

Завдання проекту полягає в тому, щоб правильно організувати і підтримувати в процесі виробництва необхідні параметри теплоносія, відповідальні за структурно-механічні якості в тунельних сушилках.

Він сприяє покращенню технологічного режиму і забезпеченню якості продукції. У наш час існує велика конкуренція, а із зростанням якості продукції збільшується на неї попит. Крім того зменшується собівартість продукції і зменшується кількість бракованих виробів, що є дуже важливим на підприємстві.

Постало питання переходу на автоматизовану роботу тунельних сушил за одним способом, який буде забезпечувати підтримку заданого режиму сушіння, незалежно від кваліфікації і суб'єктивних якостей персоналу.

Необхідність автоматизації процесу сушіння керамічних виробів на керамічному заводі гостро відчувається в зв'язку з тим, що основні втрати

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

створюються через брак саме на цьому виробничому процесі. При сушінні створюються труднощі у зв'язку з нерівномірною швидкістю сушки, що викликає неоднорідність втримання вологи на різних ділянках процесу.

Давачі для вимірювання температури відрізняються великою різновидністю. В автоматичних приладах найбільш поширеними є термометричні давачі.

Ртутноконтактні давачі (термометри) представляють собою двопозиційний чутливий пристій з двома або трьома контактами, введеними в скляну трубу ртутного термометра. Ртуть замикає електричний контакт в момент відповідності контрольованої температури заданому значенню.

Ртутноконтактні давачі використовуються для вимірювання температури від 0 до 300 °С; контакти розраховані на напругу 4-6 В, при силі струму 1 А.

Точність показів цих давачів ±2°.

Біметалічні пластини спаяні Із двох металів і закріплені одним кінцем.

Так як метали мають різні коефіцієнти лінійного розширення, зміна температури пластини викликає поперечне розширення, переміщення його вільного кінця. Це переміщення може бути використано для регулювання процесу (наприклад, у теплових реле магнітних пускачів) або в якості командного імпульсу.

Рис.1.4.1. Ділатометричні давачі

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Принцип дії ділатометричного заліза також заснований на використанні різниці лінійного розширення двох матеріалів. На рис.1.4.1 показано давач, виконаний за принципом ділатометра.

Термочутливий патрон має зовнішню трубку 2 із матеріалу з великим коефіцієнтом лінійного розширення і внутрішній стержень 3 із матеріалу з малим коефіцієнтом лінійного розширення. Патрон закріплений на корпусі 4.

Стержень з'єднаний з трубкою через наконечник 1 і під дією пружини 6 знаходиться в постійному контакті із штоком 5. Цьому штоку передається різниця зміни довжини трубки і стержня в результаті зміни температури середовища, в якому знаходиться термопатрон. У вимірюю чого приладу (Рис.1а) шток діє на важіль 7 стрілки, що показує температуру по шкалі 8. У командного приладу (рис. 1.4.1 б) шток діє на важіль, розміщений між двома регулюючими контактами 8 і 9. Важіль і контакти приєднані до вихідних клем 10, 11 і 12, за допомогою яких передаються електричні імпульси. Замикання контакту 8 відповідає вищій температурі із числа заданих настройкою, а контакту 9 - нижчій.

Ділатометричний давач ТР-200 з електричною сигналізацією має діапазон настройки температур від 25 до 200°, а похибку вимірювання +5°, допускається навантаження контактів при змінному струмі 220В, 100Вт. Перевагою цього давача є можливість підключення до виконавчого механізму, а також живитися від виробничого струму. Недоліком давача є порівняно невелике число спрацювання контактів (100 000).

Принцип дії термометрів опору заснований на збільшенні провідниками електричного опору при зростанні температури. Вони використовуються для вимірювання температури різних середовищ від -50 до +800°. Найбільш корисно їх використовувати в тих випадках, коли давач має знаходитись на великій відстані від наглядача або автоматичного пристрою. Давач створений слідуючим способом (рис.1.4.1 а). Металевий дріт (мідний або платиновий провідник) намотаний у вигляді біфілярної обмотки 6 на пруток 5 з Ізоляційного матеріалу. Кінці дроту закріплені на штирях 1 і 2 вилки.

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Для захисту від пошкоджень чутлива обмотка поміщена в металеву трубку 4, з'єднану з гайкою 3, яка служить для закріплення термометра на апараті, що контролюється.

Рис.1.4.2. Термочутливі давачі

Манометричні термометри (рис.1.4.2 б) складаються із стального балона 7 (термобалона), капіляра 6 і рухомого виконавчого елементу типу мембрани, пружини Бурдона 2, приєднаної до рухомої стрілки або контакту 3. При зміні температури термобалона вільний кінець пружини переміщується і контакт, приєднаний до клеми 4, замикає переставні контакти 1 або 5. Замість контактних в якості командних можуть бути використані також індуктивні пристрої. Манометричні термометри можуть бути наповнені рідиною, парою або газом. У першому випадку балон, капіляр і виконавчий елемент заповнені рідиною, температура кипіння якої вище найбільшої або нижче найменшої замірюючої температури. У другому випадку балон заповнений рідиною частково: капіляр і виконавчий елемент заповнені парами рідини. У третьому випадку весь термометр заповнений інертним газом.

Зміна тиску газу в атмосфері, як відомо із закону Клапейрона, прямо пропорційна зміні температури.

Чутливість давача в цілому рівна чутливості термобалона на чутливість мембрани або пружини. Допустиме навантаження контактів при змінному

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

струмі 220В –10Вт. Термоелектричні давачі називають термопарами. Принцип дії термопар заключається в наступному. Якщо місця з'єднання двох різнорідних металів провідників 1 і 2 (рис.1.4.2 в) мають різні температури, в ланцюгу виникає електрична напруга й, пропорційна різниці температур і залежить від матеріалу провідників.

Дякуючи малій інертності термопари використовують головним чином для вимірювання високих до 160° І швидкозмінних температур.

Термопари використовують у пристроях дистанційного вимірювання і автоматичного регулювання температури.

Останнім часом для вимірювання температури використовують напівпровідникові прилади, які змінюють свою електропровідність при зміні температури. Такі напівпровідники називають термісторами. При зростанні температури провідність термісторів різко збільшується, а опір зменшується.

Матеріалами для виготовлення термісторів служать оксиди міді, марганцю, нікелю, кобальту і інших металів.

Вимірний термістор (рис.1.4.3а) представляє собою давач невеликого розміру. В скляному балоні 2 діаметром 3 мм і довжиною 7-9 мм є дві вольфрамові нитки 3 і 5, приєднані до бусинок напівпровідника. Приєднання термісторів здійснюється двома мідними провідниками 1 і 6.

Рис.1.4.3. Термістори

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Термістор прямого підігріву нагадує скляну радіолампу з вкороченим балоном (рис.1.4.3 б). Чутливим елементом давача є тонка напівпровідникова

нитка 1, приєднана до двох дотичних траверсів 2, розміщена всередині скляного балона 3 з цоколем 4. Дякуючи якості зберігання деякої постійної напруги при зміні вхідного струму термістори прямого підігріву використовуються для стабілізації напруги при малих струмах.

Термістор непрямого підігріву (рис.1.4.3 в) відрізняється від термістора прямого підігріву тільки тим, що у нього замість двох використовуються чотири штирі цоколя: два для кріплення траверс 1 і 4 приєднання кінців напівпровідникової нитки 3 і два для приєднання дротяного спірального підігрівача 2, всередині якого знаходиться напівпровідникова нитка. Таким чином, у цього термістора робочий ланцюг електричне ізольований від управляючого ланцюга підігрівача.

Спеціальні термістори (рис.1.4.3 г) різні за конструкцією. Їх напівпровідники мають вигляд таблетки, трубки, шайби, стержня і ін. Ці термістори розраховані на роботу в умовах значного вимірювання температур, тиску і вологості.  

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

2. РОЗРАХУНКОВО-ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Опис технологічного процесу.

На заводі існує велика потреба переходу на автоматизовану роботу тунельних сушил за одним способом, який буде забезпечувати підтримку заданого режиму сушіння, незалежно від кваліфікації і суб’єктивних якостей персоналу. Необхідність автоматизації процесу сушіння керамічних виробів на Коломийському заводі гостро відчувається в зв’язку з тим, що основні втрати створюються через брак саме на цьому виробничому процесі. При сушінні створюються труднощі у зв’язку з нерівномірною швидкістю сушіння, що викликає неоднорідність втримання вологи на різних ділянках сушіння цегли.

Завдання полягає в тому, щоб правильно організувати і підтримувати в процесі виробництва необхідні параметри теплоносія, відповідальні за структурно-механічні якості в тунельних сушилах.

Сушіння цегли може бути умовно поділено на два основні періоди.

В перший період черепиця омивається теплими і вологими газами та повільно прогрівається. В результаті прогріву черепиці випаровується волога із глибини слоїв виробу на його поверхню, де ЇЇ поглинає І відносить теплоносій.

Коли випаровування вологи Із керамічних виробів в процесі сушки починає сповільнюватися, а температура цегли зростає, наступає другий період сушки.

Температура черепиці постійно збільшується до температури теплоносія. До цього часу основна маса вологи Із черепиці вже випарувалася і залишок її складає 6-8 %. Закінчення процесу сушіння черепиці супроводжується посвітлінням поверхні. Рівномірність прогріву і видалення вологи по всій масі керамічного виробу в період сушіння є обов’язковою умовою процесу сушіння. Якщо рівномірність прогріву і видалення вологи по всій масі виробу не досягається, то виникають перепади температури і вологості у виробі, які викликають у ньому місцеві напруження. Коли місцеві напруження

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

перевищують міцність сушильного виробу, то його цілісність порушується і стінки виробу викривляються або утворюються тріщини.

Конструкції сушок і режими сушіння мають забезпечувати швидку, рівномірну і якісну сушку цегли.

Тунельні сушила представляють собою ряд. Тунелів, об’єднаних системами подачі і відбору теплоносія. По сушильному тунелі періодично рухаються вагонетки з виробами навпроти повітряного потоку. Відпрацьований теплоносій викидається в атмосферу.

На вході в сушилку стоїть сушильний агент – суміш димових газів з повітрям, де його температура становить 100-110 °С, відносна вологість 85-90%. Висушені вироби після відбраковки передається на платформи, де укладається на вагонетки, які направляються в тунельну піч. Спосіб укладки виробів на полки сушильних вагонеток є одним із факторів, які створюють подовженість і якість сушіння.

Рівномірне і швидке сушіння досягається при одночасному омиванні виробів теплоносієм зсередини і зверху. Термін сушіння змінюється в залежності від вологості глини. В тунельних сушилах при недостатній газонаповненості тунелю і наявності підсосів зовнішнього повітря (холодного) у верхніх частинах тунелів спостерігається більш інтенсивний рух теплоносія, ніж внизу тунелю. Це приводить до температурного перепаду і нерівномірності сушіння по висоті тунелів.

На заводі сушіння черепиці ведеться в тунельних сушилах, з’єднаних системами подачі і відбору теплоносія. Теплоносій і вагонетка з виробом просувається напроти потоку. Відпрацьований теплоносій викидається в атмосферу, що є недостатком так, як з ціллю покращення виробництва, частину відпрацьованого і вологого теплоносія бажано для пом’якшення режиму сушіння, відбирати в рециркуляційний канал або в камеру змішування. На заводі з ціллю створення більш м’якого режиму сушки, тобто для подачі більш вологого теплоносія в тунельні сушила, відбирають частину димових газів тунельної печі. Останні приводять до швидкої корозії металу, тому використання димових газів тунельної печі для отримання теплоносія заданої

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

вологості для глин Коломийського вштовхування не є оптимальним. Кращим теплоносієм є чисте гаряче повітря, нагріте в зоні остигання тунельної печі і розведене атмосферним повітрям.

А з ціллю отримання заданої вологості його доповнено розбавляють, вологим відпрацьованим теплоносієм тунельних сушил.

Температура газової суміші в подавальному каналі сушил становить 120-150 °С. Крім вище вказаних потреб для підтримання заданої температури і вологості теплоносія, велике значення для результату сушки має ритмічність завантаження і розвантаження тунелів.

Система автоматичного контролю і регулювання режиму сушки глиняних виробів в тунельних сушилах складається із приладів контролю, давачів і виконавчих механізмів.

Схема створює автоматичне регулювання температури із сторони завантаження, передбачає контроль і запис на стрічковій діаграмі:

- температуру теплоносія в центральному підвідному каналі;

- температуру теплоносія у кожному тунелі із сторони завантаження;

- розрідження в кожному тунелі із сторони завантаження.

Система передбачає сигналізацію роботи втягуючого і витягуючого вентиляторів.

Тунельні сушила складаються з одного блоку і дванадцяти сушил-тунелів. Теплоподача кожного блоку надходить від своєї камери змішування.

В кожному тунелі встановлений термометр опору ТСМ, який вимірює температуру на даний час в тунелі. Сигнал від термометра опору поступає на вхід електронного регулятора температури Р 25.2. В свою чергу електронний регулятор через електричну схему видає сигнал, який поступає до виконавчого механізму І керує ним. Засувка гарячого повітря від печі працює в пропорційному режимі.

Схема передбачає дистанційне управління виконавчими механізмами через кнопки управління.  

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Для того, щоб дізнатися про положення засувок, використовують дистанційні покажчики положення типу ДУП.

Температура теплоносія контролюється електронним самопишучим мостом типу КСМ 2 на 12 точках вимірювання. Крім того проводиться вимірювання розрідження первинними і безшкальними вакуумметрами типу ТНМ-П 52.

2.2. Підбір стандартного обладнання

За даною схемою здійснюються такі важливі для сушіння керамічних виробів процеси:

- автоматичний контроль штовхання вагонеток в тунельних сушилах;

- автоматичний контроль тяги.

Для автоматизації процесу сушіння пропонуємо в дану схему вмонтувати автоматичний регулятор температури Р 25.2, на вхід якого буде поступати

Рис.2.2.1. Передня панель приладу регулювання, серії Р 25.2

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

сигнал від термометра опору ТСМ. Регулятор через електричну схему видає сигнал, який буде керувати виконавчим механізмом.

Цей прилад виконує слідуючи функції: сумування сигналів, які поступають від вимірюючих перетворювачів з електричними вихідними сигналами; введення інформації про задане значення величини, формування і підсилення сигналу, управління виконавчим механізмом з постійною швидкістю переміщення; формування пропорційно-інтегрального і пропорційно-інтегрально-диференційних законів регулювання; ручне (дистанційне) управління виконавчим механізмом; перетворення сигналів від диференційно-трансформаторного перетворювача в сигнал постійного струму.

Прилад складається з таких основних блоків: вимірювального (Р-012 або Р-013), регулюючого (Р-011) і трансформатора живлення.

Блоки Р-012 або Р-013 сумують сигнали від давачів, вводять сигнали завдання, перетворюють сигнал давача положення робочого органу виконавчого механізму в сигнал постійного струму. Блок Р-012 використовується у приладах модифікації Р 25.1 і Р 25.2. Різні блокові схеми створюються за рахунок різної комутації на штепсельному розйомі і ряді доповнюючих резисторів у ланцюгах коректора і регулювання чутливості. Блок Р-011 формує закон регулювання і створює комутацію вихідних ланцюгів. На рис.2.2.1 показано органи управління, контролю і настройки приладу серії Р 25.2. Органи управління розміщені на передній панелі каркасу і включають в себе: перемикач режимів управління 1("Ручне" - "Автоматичне") і перемикач управління виконавчим механізмом 2 ( - менше; - більше); індикатор положення виконавчого механізму 3; задавач 4 (потенціометр "Задавання"),

Органи настройки і контролю розміщені на панелях блоків. На блоці Р-012 знаходиться:

- три потенціометри К1- К3, відповідно 5, 6 і 7 для зміни чутливості по кожному каналу;

- потенціометр "Коректор" 8 для балансування блоку при будь-якому значенні сигналу регулюючого параметру;

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

- індикатор "Відхилення" 9 для відображення відхилення регулюючого параметру від заданого значення;

- потенціометр "УП" 10 для підстройки верхньої межі шкали індикатора положення виконавчого механізму.

На блоці Р-011 знаходиться:

- потенціометр "Зона" 11 для зміни зони чутливості приладу;

- потенціометр "Імпульс" 12 для зміни тривалості включення в імпульсному режимі;

- потенціометр Кп 13 для зміщення коефіцієнту пропорційності;

- світлодіоди 14 для відображення напрямку дії регулюючого приладу (Б - "Більше", М - "Менше");

- перемикач режимів роботи приладу 15 (ПІ - пропорційно-інтегральний, ПОЗ - трьохпозиційний);

- потенціометр і перемикач "Ті" 16 для вимірювання величини постійного часу інтеграції плавно і дискретно;

- потенціометр "Демпфер" 17 для зміни постійної часу дешифрування;

- гнізда "Е" 18 для контролю сигналу відхилення;

- "ОС" 19 - для контролю сигналу зворотнього зв'язку;

- "ОТ" 20 - спільна точка блоку.

На блоці Р-013 знаходиться:

- потенціометр "К" 1 для зміни чутливості по каналу уніфікованих сигналів струму і напруги;

- зввдавач, який складається Із потенціометра 2 плавної дії і трьох кнопок 3 дискретної дії;

- індикатор "Відхилення" 4;

- два потенціометри 5, які дозволяють виконувати підстройку прилад при зміні градуювання термопари;

- потенціометр "УП" 6 для настройки верхньої межі шкали індикатора

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

положення виконавчого механізму.

При невиконанні приладом вказаних вище функцій, порушення нормальної роботи системи регулювання, в якій задіяний прилад, визначають правильність підключення приладу, по схемі зовнішніх з'єднань перевіряють спільну працездатність приладу, його справність, а також правильність установки необхідних параметрів настройки.

Прилад Р 25.2 (рис.2.2.2) допускає слідуючи варіанти підключення вхідних сигналів і давачів:

- два термоперетворювачі опору ТС 1 (клеми 11-12) і ТС 2 (клеми 13 - 14). Клеми 15 і 19 мають бути замкнуті перемичкою;

- один термоперетворювач опору ТС 1 (клеми 11-12) і сигнал 0 .±10В

(клеми 16-20), або сигнал постійного струму 0-5 мА (клеми 19-20).

Клеми 19-20 при цьому шунтуються опором 56,2 Ом або 14,7 Ом відповідно. Невикористані клеми, призначені для вхідних сигналів, у всіх варіантах залишаються вільними.,

Живлення давача положення виконавчого механізму здійснюється з клем 3-20.

Рис.2.2.2. Схема зовнішніх з'єднань приладу модифікації Р 25.2

В кожній з дванадцяти сушил контролюється температура теплоносія на початку і в кінці тунелів. Цей процес здійснюється за допомогою термометра опору ТСМ гр. 50М довжиною 1000 мм.

Вторинним приладом для вимірювання температури в тунельних сушилах є автоматичний міст КСМ 2 гр. 50М, який вимірює температуру від 0 до100°С.

         

39ДП.5.092503.01.213.ПЗ

Арк.

         

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

У камері змішування холодного повітря з нагрітим встановлений термометр з гр. 50П Для вимірювання тяги підібрали тяготискомір рідинний ТНЖ (12,5 Кг*с/м ).

2.3 Монтаж елементів автоматизації

Для вимірювання температури використовують комплекти, які складаються Із універсальних приладів, або нерозбірні комплекти чи прилади, конструктивно об'єднані в одному блоці, сприймаючі і вторинні прилади.

Комплект складається з первинного приладу, вторинного приладу і проводки.

Рис.2.3.1. Монтаж термометрів

Щоб не збільшувати опір потоку, термометри по трубопроводах малих діаметрів встановлюють в розширених камерах 5 (рис.2.3.1 б). Термометри опору рекомендується встановлювати на згинах технологічних трубопроводів (рис.2.3.1 в). До трубопроводу 1 приварюється бобишка з різьбовим отвором 01, а якщо використовувати захисну гільзу, то - з отвором 02. При випробуванні трубопроводу отвір закривають заглушкою.

При монтажі термометра в отвір бобишки вкручують термометр 3 або відповідний монтажний виріб. Різьбове з'єднання ущільнюється шайбами 4 - металоазбестовими або іншими, в залежності від температури і тиску.

         

<

[1] 2

завантажити реферат завантажити реферат
Нове
Цікаві новини
Замовлення реферату
Замовлення реферату

Лічильники

Rambler's Top100

Усі права захищено. @ 2005-2017 textreferat.com