Курсовая работа: Автоматизация холодильного оборудования
Итак в процессе вытеснения жидкости из РД работают КМ №1, вентилятор №1, ВО №1, водяной насос и вентилятор КД. При этом СВ YА2, YА3, YА6, YА12 открыты, а остальные закрыты. Через СВ YА9, YА12, YА3 жидкость из РД вытесняется горячим паром в ВО №2. При этом РРТ из работы выключено.
По истечении времени, необходимого для опорожнения РД (не более 1 часа), контакты МКП1–9 размыкаются, а контакты МКП1–10 и МКП1–11 замыкаются (см. рис. 3.3). В результате контактами МКП1–9 реле 22к и 23к обесточиваются; контактами 22к‑1 СВ YА9 и YА12 обесточиваются (подача горячего пара под давлением конденсации в РД прекращается); контактами 22к‑2 выключается КМ №1; контактами 22к‑3 выключаются водяной насос и вентилятор КД; контактами 22к‑4 и 1к-КМ обесточивается СВ YА3 и закрывается. При размыкании контактов 23к‑1 и 23к‑2 подготавливаются цепи КМ №1, водяного насоса и вентилятора КД для выключения.
Контактами МКП1–10 включается СВ YА13. Контактами МКП1–11 (контакты МКП1–7 замкнуты) включают СВ YА10,YА11, то есть ОЖ по газовой и жидкостной линии соединяется с РД.
С этого момента схема переходит к следующему этапу работы.
Но, в процессе вытеснения жидкости из РД можно наблюдать следующее. РД опорожнится раньше, чем закончится время выдержки, настроенный на МКП1. При этом контакты МКП1–9 еще остаются замкнутыми, контакты 45б уже разомкнуты (РД опорожнился). В результате реле 22к остается без тока, а реле 23к остается включенным. Реле 22к своими контактами обесточит СВ YА9, YА12, выключит КМ №1, водяной насос и вентилятор КД, а также оборвет цепь YА3 практически одновременно с размыканием контактов 1к-КМ. Реле 23к удерживает свои контакты, которые размыкаются в разомкнутом состоянии и не позволяют включить КМ №1, водяной насос и вентилятор КД цепи параллельного соответственно контактам 22к‑2 и 22к‑3.
После выдержки времени, настроенном на МКП1, вытеснение жидкости из РД контакты МКП1–9 разомкнуты и реле 23к обесточено, его контакты 23к‑1, которые размыкаются, замкнутся в цепях управления КМ №1, водяного насоса и вентилятора КД и подготовят их к включению. Одновременно с размыканием МКП1–9 замкнутся МКП1–10 и МКП1–11, это приведет к тому что было уже описано выше.
Итак если раньше времени выдержки, настроенном на МКП1, произойдет опорожненние РД, то выключается КМ №1, водяной насос и вентилятор КД, закрываются СВ YА3, YА9, YА12 и при этом будет закрытый СВ YА13. И только после окончания времени выдержки открывается YА13 и далее начинается переход схемы к работе в следующем режиме.
2.4.4 Нормальная работа КМ №1
В этом режиме включение и выключение КМ №1 осуществляется автоматически при помощи реле 19б. Допусти, что термореле настроено на поддержание температуры в камере в диапазоне 0,5…1°С. При повышении температуры воздуха в камере до 1 °С термореле замыкает свои контакты 19б в цепи управления водяным насосом и вентилятором КД и включает их (контакты 20к‑2 и 23к‑2 замкнуты, а 21к‑2 и 22к‑3 разомкнуты). Блокконтакты пускателя электродвигателя водяного насоса находятся в цепи управления КМ №1 (в пульте ПАК №1). После их замыкания может включится КМ №1, то есть предусмотрено блокирование, согласно с которым КМ №1 может быть включен только после включения водяного насоса и вентилятора КД.
Другой парой контактов 19б термореле включается КМ №1 (контакты 20к‑1 и 23к‑1 замкнуты, контакты 22к‑2 и МКП2–8 разомкнуты). Блокконтактами 1к-КМ магнитного пускателя электродвигателя КМ №1 включается СВ YА3 и реле времени КТ1, которое настроено на время переходного процесса в ВО №1. После окончании этого времени контакты КТ1–1 размыкаются (контакты 22к‑4 разомкнуты) и с этого момента управляет YА3 РРТ, то есть оно в зависимости от перегрева замыкает и размыкает YА3 свои контакты 21а.
Как уже отмечалось, после завершения оттаивания контакты МКП1–9 размыкаются. Это приводит к включению СВ YА13, YА10, YА11. Итак, когда работает КМ №1, водяной насос и вентилятор КД СВ YА2, YА6, YА10, YА11, YА13 открыты. СВ YА3 Управляет РРТ, которое поддерживает ВО №1 заполненным жидким аммиаком. Остальные СВ закрыты.
С понижением температуры воздуха в камере до 0,5 °С контакты 19б термореле размыкаются – включается КМ №1. водяной насос и вентилятор КД. Контактами 1к-КМ обесточивается реле времени КТ1 и СВ YА3. За счет теплообмена температура воздуха в камере постепенно повышается. Достигнув 1 °С термореле срабатывает и работа схемы повторяется. Таким образом в камере осуществляется двухпозиционное регулирование температуры путем включения и выключения КМ. в таком режиме КМ №1 работает приблизительно сутки. После этого необходимо произвести оттаивание ВО №1. Оно осуществляется автоматически следующим образом.
2.4.5 Оттаивание ВО №1
Через 23,5 часа после включения реле времени МКП1 размыкаются его контакты МКП1–1, МКП1–2, МКП1–5, МКП1–7, МКП1–11, и замыкаются МКП1–3, МКП1–4, МКП1–6, МКП1–8 (см. рис. 3.3). Это приводит к тому, что контакты МКП1–1 обесточивают реле 20к, которое своими контактами 20к‑1 выключает КМ №1, а контактами 20к‑2 выключает водяной насос и вентилятор КД, если они находятся в работе. КМ №1 выключаясь, контактами 1к-КМ обесточивает реле времени КТ1 и СВ YА3, который закрывается. Итак, при не работающем КМ №1 СВ YА3 на жидкостной линии закрыт и доступ жидкого аммиака в ВО №1 перекрыт, то есть переполнение исключается.
Контактами МКП1–2 включается вентилятор №1 ВО №1.
Контактами МКП1–3, во время оттаивания ВО №1, включается по параллельной цепи водяной насос и вентилятор КД.
Контактами МКП1–4 включается второе моторное реле времени МКП2 (рис. 3.4).Через насколько секунд контакты МКП1–4 размыкаются, но реле МКП2 остается включенным своими контактами МКП2–12 (они замкнулись электромагнитным реле в момент замыкания МКП1–4). Контактами МКП1–5 питается СВ YА2 и закрывается. Итак, СВ на жидкостной YА3 и паровой YА2 закрыты, то есть ВО №1 подготовлен к оттаиванию.
Контактами МКП1–6 подается питание к СВ YА1, YА4, которые открываются, то есть путь для подачи горячего пара в ВО №1 подготовлен.
Контактами МКП1–7 и МКП1–11 обесточиваются и закрывается СВ YА10, YА11. то есть на время оттайки ВО №1 ОЖ этими СВ отключается от РД.
Контактами МКП1–8 включается КМ №2. Контакты МКП1–8 включаются через несколько секунд после замыкания МКП1–4, которые включают реле МКП2. К этому времени Контакты МКП2–1 успевают замкнутся, реле 21к срабатывает и замыкает свои контакты 21к‑1 в цепи управления КМ №2. Контакты МКП1–10 в конце оттаивания ВО №1 размыкаются и СВ YА13 закрывается. С этого момента начинается вытеснение жидкости из РД и в этом режиме YА13 должен быть закрыт, что и обеспечивается данной схемой.
Итак, оттаивание ВО №1 длится полчаса (от 23,5 до 24 часа). После окончания 24 часа от начала включения МКП1 – это реле своими контактами МКП1–12 себя выключает. В момент выключения МКП1 (конец оттаивания ВО №1) остается замкнутой всего одна пара его контактов, а именно МКП1–5. Этими контактами Включено СВ YА2, установленный на паровой линии ВО №1. При работе КМ №2 с ВО №1 пар откачивается (давление должно быть В ВО №1 и №2 в этом режиме одинаковым).
При оттаивании ВО №1 должен работать КМ №2 (КМ №1 выключен), водяной насос и вентилятор КД. Поэтому в данном разделе рассмотрим также работу КМ №2 на протяжении времени оттаивания ВО №1. Как уже говорилось, в момент начала оттаивания ВО №1 на непродолжительное время замыкаются контакты МКП2, то есть на протяжении получаса одновременно работают реле МКП1 и МКП2, потом МКП1 выключается, а МКП2 продолжает работать на протяжении суток.
Рассмотрим работу МКП2 на протяжении первого получаса. В момент включения МКП2 замкнуты только его контакты МКП2–5. Через них питается СВ YА6, установленный на выходе пара из ВО №2. Через несколько секунд после включения МКП2 его контакты замыкаются в соответствии с циклограммой, которая приведена на рис. 3.4.
Контактами МКП2–1 включается реле 21к, которое своими контактами 21к‑1 включает КМ №2 (контакты МКП 1–8 на время оттаивания ВО №1 замкнуты).
Контактами МКП2–2 включается вентилятор №2 ВО №2 (водяной насос и вентилятор КД включены контактами МКП1–3).
Контактами МКП2–5 включенный СВ YА6.
Контакты МКП2–7 замкнуты, а МКП2–11 разомкнуты, поэтому СВ YА10 и YА11 закрыты (оттаивается ВО №1).
После окончания оттаивания ВО №1 контакты МКП1–3 в цепи водяного насоса размыкаются, но насос не выключается, потому, что сразу после этого начинается опорожненние РД (при этом КМ №2 и водяной насос должны находится в работе).
Контакты МКП1–5 замыкаются и включается СВ YА2.
Контакты МКП1–6 обеспечивают СВ YА1 т YА4.
Контакты МКП1–8 в цепи КМ №2 размыкаются, но КМ №2 должен продолжать работать, потому что сразу после оттаивания ВО №1 начинается опорожненние РД.
Итак, на этом оттаивание ВО №1 закончено. Реле МКП1 выключено при этом замкнута всего одна пара его контактов МКП1–5, через которые питается СВ YА2.
2.4.6 Опорожненние РД и нормальная работа КМ №2
Итак, МКП1 и МКП2 работали одновременно полчаса. Через полчаса реле МКП1 выключилось, реле МКП2 через полчаса замкнуло свои контакты МКП2–9. Итак в процессе оттайки ВО №1 находились в работе реле МКП1 и МКП2. Опорожненние РД осуществляется при помощи реле МКП2. так, контактами МКП2–9 включается промежуточное реле 24к (жидкость в РД после оттаивания ВО №1 имеется и контакты 45б замкнуты) и 25к. Контактами 24к‑1 включается СВ YА9 и YА12, то есть создается путь для вытеснения жидкости из РД горячим паром аммиака. Контактами 24к‑2 (контакты 21к‑1 замкнуты) включается КМ №2. Контактами 24к‑3 включается водяной насос и вентилятор КД. Контактами 25к‑1 и 25к‑2 обрывается параллельные участки цепей управления КМ №2, водяного насоса, вентилятора КД. Контакты МКП2–10 и МКП2–11 разомкнуты и СВ YА10, YА11 и YА13 обесточены. Итак, в процессе опорожненния РД КМ №2, водяной насос и вентилятор КД работают и в схему включен только ВО №2. При этом СВ YА10, YА11, YА13, YА3, YА4, YА1, YА5, YА8 закрыты, а YА2, YА7, YА6, YА9 и YА12 открыты. Горячим паром, который подается с линии нагнетания КМ №2 через YА9 в РД, осуществляется вытеснения жидкости из РД через YА12 и YА7 в ВО №2. Откачивание пара осуществляется КМ №2 из ВО №1 и №2 через YА2 и YА6.
В процессе опорожнения РД можно наблюдать следующие случаи:
· время выдержки на опорожнения РД не закончилось, то есть контакты МКП2–9 еще не разомкнуты, а РД опорожнился и контакты 45б разомкнуты. При этом реле 24к обесточено, а 25к продолжает быть включенным. Контактами 24к‑1 обесточивается YА9, YА12 и таким образом горячий пар в РД не попадает и из него не может попасть в ВО №2. Контактами 24к‑2 выключается КМ №2, контактами 24к‑3 водяной насос и вентилятор КД. Они не будут включатся до тех пор, пока не разомкнутся контакты МКП2–9. СВ YА13 остается закрытым.
Контакты 25к‑1 и 25к‑2 не позволяют включатся КМ №2, водяному насосу и вентилятору КД по параллельным цепям.
По окончании выдержки на опорожненние РД контакты МКП2–9 разомкнутся, обесточится реле 25к и замкнет свои контакты 25к‑1 и 25к‑2 в цепях управления КМ №2, водяным насосом и вентилятором КД. Сейчас их включение зависит от температуры воздуха в камере, то есть если контакты 23б замкнутся, то они включатся и будут работать до размыкания контактов 23б, то есть до снижения температуры воздуха в камере до нижнего предела заданного диапазона. Заметим, что одновременно с размыканием контактов МКПБ2–9 замкнутся контакты МКП2–10 и МКП2–11. Это приведет к открытию СВ YА10, YА11 и YА13.
Далее происходит нормальная работа установки в автоматическом режиме, то есть камерное реле температуры своими контактами 23б включает и выключает КМ №2, водяной насос и вентилятор КД. При выключении КМ №2 контактами 2к-КМ выключается СВ YА7 на подаче жидкости в ВО №2. Тем самым исключается заполнение жидким аммиаком ВО №2 (СВ YА13 открытый) при не работающем КМ №2. При включении КМ №2 контактами 2к-КМ включается YА7 через КТ2–1 и реле времени КТ. которое через некоторое время размыкает свои контакты КТ2–1 и с этого момента при работающем КМ №2 СВ YА7 управляет РРТ своими контактами 24а. Реле времени в этой цепи использовано для того, чтобы исключить следующее. При не работающем КМ №2 температура в камере может быть равной нулю и РРТ будет удерживать СВ YА7 некоторое время закрытым при включении КМ №2. Особенно это недопустимо при включении в работу оттаяного ВО №2, поскольку РРТ может не сработать (перегрев отсутствует) и работа установки будет ненормальной. При пуске КМ и присутствие в ВО жидкости этот узел является лишним.
· контакты МКП2–9 разомкнуты, а 45б остался замкнутым, то есть время опорожнения прошло, и РД не опорожнился. Этого нельзя допускать потому, что РД будет постепенно заполнятся. На это следует обратить внимание при наладке автоматики.
· контакты МКП2–9 и 45б разомкнулись одновременно – это оптимальный вариант, но при наладке автоматики рекомендуется реализовать пункт первый.
2.4.7 Оттаивание ВО №2
Через 23,5 часа после включения МКП2 начинается оттаивания ВО №2. При этом, во-первых, должен выключится КМ №2 и вентилятор №2, а КМ №1 и вентилятор №1 должен включится потому, что горячий пар с линии нагнетания КМ №1 должен оттаивать ВО №2. Для этого соответствующие СВ переключают таким образом. Через 23,5 часа роботы реле времени МКП2 происходит переключение его контактов (см. рис. 3.4).
Контактами МКП2–1 обесточено промежуточное реле 21к и своими контактами 21к‑1 выключает КМ №2, контактами 21к‑2 обрывает одну из цепей управления водяным насосом и вентилятором КД. Контактами 2к-КМ магнитного пускателя КМ 32 обесточено СВ YА7, и также реле времени КТ2.
Контактами МКП2–3 приблизительно на полчаса включают водяной насос и вентилятор КД. Они должны работать эти полчаса, а также КМ №1 и вентилятор №1 потому, что в это время происходит оттаивание ВО №2.
Контактами МКП2–4 включается моторное реле времени МКП1. Итак за полчаса до выключения реле МКП2 включается реле МКП1. После включения МКП1 происходит замыкание его контактов МКП1–12, которые шунтируют контакты МКП2–4, которые через несколько минут размыкаются.
Контактами МКП2–4 обесточивается газовый СВ ВО №2 и закрывается потому, что этот ВО должен оттаивать.
Контактами МКП2–6 включается СВ YА5 иYА8, так как через них и ВО №2 циркулирует горячий пар.
Контактами МКП2–7 обесточивается СВ YА10 иYА11, и этим самым РД рассоединяется с ОЖ на время оттайки ВО №2.
Контактами МКП2–8 включается КМ №2 (и тут действует блокирование, то есть сначала включается водяной насос с вентилятором КД, а только потом КМ №1) при замкнутых контактах 20к‑1.
Реле МКП1, которое включилось за полчаса до включения реле МКП2, переключает свои контакты (рис 3.3).
Контактами МКП1–1 включается промежуточное реле 20к, которое своими контактами 20к‑1 включает КМ №1 при замкнутых контактах МКП2–8, а контактами 20к‑2 подготавливает одну из цепей водяным насосом и вентилятором КД.
Контактами МКП1–2 включается вентилятор №1 и ВО №1.
Контактами МКП1–5 включается СА YА2 на газовой линии ВО №1.
Контактами МКП1–7 Подготовляется цепь для включения СВ YА10 и YА11 (контакты МКП1–11 пока что разомкнуты). которые на время оттайки ВО №2 остаются закрытыми. После завершения оттаивания ВО №2 реле времени МКП2 обесточивается контактами МКП1–12, а МКП1 уже находится полчаса в работе.
В реле МКП2 размыкаются контакты МКП2–3 в цепи управления водяным насосом и вентилятором КД.
Контакты МКП2–5 перед выключением МКП2 замыкаются и включают СВ YА6 и этим самым газовая линия ВО №2 соединяется с всасывальной линией КМ №1.
Контакты МКП2–6 размыкаются и обесточивают СВ YА5, YА8 и тем самым проток горячего пара ВО №2 прекращается, то есть оттаивание завершается.
Контактами МКП2–8 выключается КМ №1.
Контактами МКП2–10 обесточивает и закрывает СВ YА13, то есть с этого момента начинается опорожненние РД.
Этим цикл работы схемы заканчивается, то есть начало ее работы было рассмотрено с момента включения МКП1.
Итак, в установленном режиме работы схемы моторное реле времени МКП осуществляет:
· опорожненние РД;
· нормальную работу КМ №1 (ВО №1) при работе термореле 19б;
· оттаивание ВО №1.
Реле времени МКП2 осуществляет:
· опорожненние РД;
· нормальную работу КМ №2 (ВО №2) при работе термореле 23б;
