У нашій онлайн базі вже 23510 рефератів!

Навігація
Перелік розділів
Найпопулярніше
Нові реферати
Пошук
Замовити реферат
Додати реферат
В вибране
Контакти
Російські реферати
Статьи
Об'яви
Новини
На сайті всього 23510 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.

Автоматизована система керування технологічними процесами сушіння деревини з використанням ПК

Сторінка 11

В середині шафи, на її монтажній панелі, розміщена відповідна пуско-регулююча апаратура, проміжне реле і клемні колодки. Розташування електроапаратури в електричній шафі показане в графічній частині, а електрична принципова схема цієї шафи в додатку 2.

6.4. Принцип роботи системи

В будь-якому режимі роботи системи, якщо включений контролер С7-613, виконується вимірювання температури агента сушіння за сухим (Тс) і зволоженим (Тз) термометрами, тобто за допомогою термоперетворювачів опору ТСП 1088 і змочувальної системи реалізований принцип дистанційного психрометра.

В контролері вираховується психрометрична різниця (ΔТ=Тс-Тз) і за алгоритмом психрометричної таблиці залежно від температури (за сухим термометром) і психрометричної різниці вибирається значення відносної вологості агента сушіння FI.

За емпіричними формулами розраховується значення рівноважної вологості деревини Wp.

В будь-якому режимі роботи системи за допомогою вимірювача вологості деревини ИВ-3 (виготовлювач УкрНДІМОД), що працює за принципом зміни омічного опору залежно від вологості деревини, виконується поточне дистанційне вимірювання вологості в чотирьох штабелях сушарки. Для цього в площину дошки на глибину 1/3 її товщини на віддалі 10 мм вкручуються два шурупи так, щоб електричний струм проходив вздовж волокон. Шурупи за допомогою електричних провідників з’єднані з вимірювальною схемою. Таким чином, шляхом переключення система по черзі отримує інформацію про поточні вологість деревини в штабелях. При цьому вираховується середнє значення за кількістю давачів, вибраних для контролю (максимально 4 шт.).

На підставі початкових даних про породу деревини, її геометричних розмірів, вимоги до категорії якості сушіння і деяких технічних характеристик сушарки (швидкість агента сушіння через штабель, максимальне значення температури агента сушіння і т.ін.) оператор-технолог згідно зі стандартом ГОСТ 19773-84 “Режимы сушки в камерах периодического действия” вибирає раціональний режим сушіння, тобто розпис параметрів Т, ΔЕ і FI залежно від поточного значення вологості деревини.

Перед початком сушіння оператор-технолог за допомогою текстової панелі контролера або з операторської станції вводять в систему рекомендовані раціональні режимні параметри агента сушіння, тривалість прогрівання, тривалість проміжної і кінцевої вологотеплообробки, (якщо це потрібно), початкову і кінцеву вологість деревини, її породу, товщину і ширину, а також коефіцієнти сушіння за етапом.

Примітка: Ввід даних для сушіння виконується в інтерактивному режимі і їх частина або всі дані можуть задаватися системою за замовчуванням.

Будучи переведеною в автоматичний або дистанційний режим роботи, система в режимі реального часу отримує інформацію про поточну вологість деревини і порівнює її з заданими значеннями першої перехідної (35%), другої перехідної (25%) або кінцевої вологості деревини (рис.6.4.1).

Керування процесом сушіння деревини в лісосушильній камері періодичної дії

W, Wn, Wk - поточна, початкова i кінцева вологість деревини

t - температура агента сушіння за сухим термометром

T1 - тривалість прогрівання

Т2, Тз - тривалість проміжної i кінцевої вологотеплообробки

а - початок сушіння, б - кінець сушіння

Рис. 6.4.1

Коли поточне значення вологості деревини стає рівним перехідному, то контролер задає параметрам агента сушіння, температурі і психрометричній різниці, нові значення, які відповідають наступному етапу сушіння. В проміжках часу між моментами переключення режимних параметрів контролер підтримує ці значення на заданому рівні за стандартним ПІД-алгоритмом шляхом вмикання і вимикання електроприводів, відповідно, для температури за сухим термометром, що відповідає психрометричній різниці, - шиберів зовнішньообмінної вентиляції або клапана на холодній воді. При необхідності процес сушіння переводиться на проміжну і кінцеву вологотеплообробку, тривалість яких так само як і тривалість прогрівання підтримується таймерами контролера.

Примітка: Перехідні значення вологості деревини вибираються згідно з рекомендаціями стандарту ГОСТ 19773-84, і вони гарантують безпечний режим сушіння і задану якість висушуваних пиломатеріалів. Для хвойних порід встановлюється перехідна вологість 35 і 25%

Контролер послідовно через 3 с запускає циркулярні вентилятори і виконує з заданою періодичністю (1 годину за замовчуванням) реверсування напрямку їх обертання. При цьому при зміні напрямку обертання вентилятори вимушено зупиняються на 3 хвилини до повної їх зупинки.

На підставі моделювання кінетики сушіння штабелів деревини контролер розраховує поточне інтегральне значення вологості деревини, яке може використовуватися для координації процесу сушіння при умові забезпечення необхідних параметрів температури теплоносія замість середнього значення за здавачами при умові забезпечення необхідної температури теплоносія та правильній організації процесу сушіння. При цьому використовуються коефіцієнти сушіння (β1, β2, β3 ), які розраховуються автоматично на підставі вхідних даних або можуть задаватися.

Використовуючи математичні модель кінетики процесу сушіння, контролер також розраховує час сушіння на кожному з етапів і загальний час сушіння деревини.

Система передбачає можливість вибору режиму керування як для вентиляторів, так і для клапанів і шиберів. В ручному режимі процес керування виконується за допомогою відповідних кнопок на електричній шафі або кнопочними елементами на текстовій панелі контролера. Останній режим керування називається “місцевим”. В “дистанційному” режимі керування , який також наявний в системі, вона підтримує функції візуалізації та дистанційного керування.

В цілому задача керування процесом сушіння деревини є класичною оптимізаційною задачею пошуку закону переключення управляючих параметрів, що дозволяє перевести деревину зі стану початкової вологості до стану її кінцевої вологості за мінімальний час з обмеженнями на показники якості самої деревини. У випадку даної системи закон переключення задається на підставі рекомендацій вищезгаданого стандарту сушіння для значень параметрів агента сушіння.

7. ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМИ

7.1. Контейнер з контролером SIMATIC С7

7.1.1. Основні технічні дані контейнера

Основні технічні дані контейнера в цілому:

- кількість аналогових входів від термоперетворювачів опору з номінальною статичною характеристикою 100 П -

4 шт.;

   

- кількість аналогових входів 0,6 . 10В, 5кОм (вихід вимірювача вологості ИВ-3) -

2 шт.;

   

Примітка: Останній аналоговий вхід по черзі підключається до чотирьох вхідних давачів вологості деревини.

 

- запас по аналогових входах -

4 шт.

(з них 1 шт. НСХ 100П);

 

- запас по аналогових виходах (4 .20 мА, RH<0,5 кОм) -

2 шт.;

   

кількість дискретних входів типу “сухий контакт”

(сигнал логічного “0”, -3 .+5 В;

сигнал логічної “1”, +13 .30 В, вхідний струм 7 мА) -

20 шт.;

   

- запас по дискретних входах -

20 шт.;

   

- кількість дискретних виходів

 

(максимальна напруга комутації змінного або постійного струму 230 В, максимальний струм комутації 2А) -

32 шт.;

   

- кількість контурів регулювання

 

(стандартний ПІД-алгоритм крокового регулятора) -

4 шт.;

   

- діапазон вимірювання температури агента сушіння, 0С -

–200 +500

   

- діапазон вимірювання психрометричної різниці, 0С -

0 .40;

 

- границі допустимої основної абсолютної похибки

при вимірюванні температури, до 1000С -

+ 1;

   

- границі допустимої основної абсолютної похибки

при вимірюванні психрометричної різниці, 0С -

+ 0,5;

   

- точність регулювання температури агента сушіння, 0С -

+ 2;

   

- точність регулювання психрометричної різниці агента сушіння, 0С -

+ 1;

   

- точність оточуючого повітря в місці розташування контейнера, 0С -

+5 .+50;

   

- відносна вологість оточуючого повітря в місці розташування контейнера, % -

< 95;

   

- ступінь захисту контейнера -

ІР54;

   

- живлення однофазної мережі змінного струму:

напругою, В –

частотою, Гц -

220+22; -33

50+1

   

- споживана потужність, ВА -

<100;

   

- габаритні розміри контейнера:

ширина х висота х довжина, мм -

600х600х300

   

- маса, кг -

<30.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [11] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

завантажити реферат завантажити реферат
Нове
Цікаві новини

Замовлення реферату
Замовлення реферату

Лічильники

Rambler's Top100

Усі права захищено. @ 2005-2019 textreferat.com