Дипломная работа: Автоматизация котельной установки
Рис.1 Отрезок трубопровода с регулирующим клапаном
Определяется число Рейнольдса (характеризует отношение сил инерции и сил вязкости) для максимального и минимального расходов
Определяется коэффициент трения для максимального и минимального расходов.
Определяются средние скорости потока для максимального и минимального расходов.
Определяются потери на трение при максимальном и минимальном расходах:
Определяются потери на местные сопротивления, для этого находятся коэффициенты сопротивления
овх - коэффициент сопротивления входа в трубу 0,5
овых - коэффициент сопротивления выхода 1
овент - коэффициент сопротивления вентиля 5
Определяются суммарные потери на трение и местные сопротивления
Определяется перепад давления на регулирующий орган при max и min расходах:
Определяется max и min пропускная способность регулирующего органа с учетом коэффициента запаса
Выбираются стандартные
значения Ду и 
.
Ду=50 мм 
=63 м3/ч
Вычисляется число Remax для Ду.
.
По числу Remax находится поправка на вязкость Ш.
Ш=1.
Определяется пропускная способность с учетом влияния вязкости.
Определяется относительное положение затвора регулирующего органа при max и min расходах.
Клапан выбран верно, так как nmax<0,9; nmin>0,1.
Выбирается конкретный тип клапана, учитывая, что рабочее вещество (вода) – жидкость не агрессивная, t=100C, выбираем клапан типа 25ч32ННС.
Расчет устойчивости автоматического регулятора.
Для обеспечения нормального технологического режима производства пара высокого давления необходимо поддерживать постоянство температуры, при которой происходит нагрев воды. Это возможно осуществить изменением подачи пара, который предварительно проходит через барабан котла и затем поступает в змеевик топки.
В результате эксперимента получена кривая разгона барабана котла по каналу пар-температура.
Необходимо определить передаточную функцию объекта по каналу пар-температура, найти расширенную частотную характеристику и рассчитать оптимальную настройку ПИ-регулятора, построив переходный процесс в системе регулирования.
Рис. 2 Переходная характеристика регулирования расхода пара.
Ответ. В соответствие с методикой, изложенной выше, определяем передаточную функцию объекта. Предварительные расчеты дали следующие значения коэффициентов:
F,=10,36; a=E;
F,=34; a=F;
F,=5,l; a,=F.
Так как кривая разгона и её первая производная при t=0 равны нулю, то выбираем передаточную функцию с учётом транспортного запаздывания следующего вида:
Так как коэффициент усиления K объекта равен отношению выходной величины а и входной X в установившемся режиме, то
Транспортное запаздывание определяем из кривой разгона:
Пренебрегая коэффициентом F3=5,l ввиду его малого влияния, получаем передаточную функцию объекта более простого вида:
Построенная по этой передаточной функции кривая разгона хорошо совпадает с экспериментальной кривой разгона. По передаточной функции объекта заменой с на ico определяем его амплитудно-фазовую характеристику по формуле:
Результаты расчета приведены в таблице:
Амплитудно-фазовая характеристика объекта
Таблица 3
| щ | А(щ) | ц(щ) | щ | А(щ) | ц (щ) |
| мин-1 | °С/(m/ч) | град | мин-1 | °С/(m/ч) | град |
| 0,06 | 13,65 | 40°33' | 0,36 | 2,91 | 163°15' |
| 0,12 | 11,02 | 70°59' | 0,48 | 1,61 | 185°06' |
| 0,18 | 7,80 | 108°32' | 0,60 | 1,14 | 202°36' |
| 0,24 | 5,52 | 131°28' | 0,72 | 0,81 | 217°36' |
|
|
Исходя из этих данных мы видим, что регулятор устойчив.
10. Эксплуатация средств автоматизации
Эксплуатация камерной диафрагмы типа ДКС-10-150
Диафрагма устанавливается в трубопроводе, по которому протекает жидкое или газообразное вещество для сужения местного потока.
Качество изготовления сужающих устройств и особенно их правильный монтаж, имеют решающее значение для получения точных результатов измерения расхода.
Наружный диаметр зависит от присоединительных размеров трубопровода.
Сужающие устройства периодически прочищают, открывая вентиль. Продувку ведут до тех пор, пока не прекратиться выброс из сужающего устройства осадков, скопившихся в камерноотборных отверстиях.
На время продувки, дифманометр отключают, так как при сообщении с атмосферой одного вывода сужающего устройства, по второму выводу на дифманометр будет действовать статическое давление в трубопроводе во много раз превышающий предел давления.
Эксплуатация дифманометра типа ДМ
Перед установкой, дифманометр необходимо заполнить измеряемой жидкостью. Для этого на клапаны типового и импульсного сосудов, поочередно надевают резиновый шланг с сосудом, емкостью 0,005-0,001 м3, заполненный измеряемой жидкостью. Не реже одного раза в сутки проверяют нулевую точку, для поверки открывают уравнительный вентиль.
Если результат измерения вызывает сомнения, проводят контрольную поверку на рабочем месте.
Снимать показания измеряемого параметра жидкости на следующий день после включения дифманометра, периодически постукивая по соединительным импульсным линиям между диафрагмой и дифманометром для полного удаления пузырьков воздуха.
Если дифманометр предназначен для измерения параметров газа при отрицательных температурах окружающей среды (до -300С) рабочие камеры его необходимо тщательно продуть сухим сжатым воздухом.
Дифманометры должны содержаться в чистоте.
Эксплуатация блока питания БПС-90П
Текущее обслуживание блока заключается в ежедневной проверке правильности его работы по регистрирующему прибору РМТ.
Ежемесячно необходимо проверять надежность затяжки контактных винтов при отключенном от прибора напряжения питания.
Во время капитального ремонта технологической установки следует проводить лабораторную проверку выходных параметров блока с составлением протокола.
Эксплуатация преобразователя Метран-100
Все приборы для измерения давления и разряжения обеспечивают показания в течение длительного времени, если выполняются нормальные условия.
Преобразователь состоит из измерительного блока и электронного блока. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство и отличаются лишь конструкцией измерительного блока. Перед включением преобразователей нужно убедиться в соответствии их установки и монтажа.
Подключение питания к плюю через 30 минут после включения электропитания проверьте и при необходимости установите в соответствие значения выходного сигнала преобразователя. Соответствующее нижнему значению измеряемого параметра. Установку производят с помощью элементов настройки "нуля" с точностью не хуже 0,2Дх, бех учета погрешности контролируемых средств. Контроль значения выходного сигнала может производиться так же с помощью милливольтметра постоянного тока, подключаемого к клеммам 3-4 электронного преобразователя. При выборе милливольтметра необходимо учитывать, что падение напряжения на нем не должно превышать 0,1В. Установка выходного сигнала у Метрана-100 должно производиться после подачи и сброса избыточного давления, составляющего 8-10% верхнего предела измерений.
Преобразователь Метран-100 выдерживает воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением в равной мере, как со стороны плюсовой, так и минусовой камер. В отдельных случаях односторонняя перегрузка рабочим избыточным давлением нормальных характеристик преобразователя. Для подключения этого необходимо строго соблюдать определенную последовательность операций при включении преобразователя в работу, при продувке рабочих камер и сливе конденсата.
Каждую смену проводят визуальный осмотр термопреобразователей сопротивлений типа ТСП-1088. При этом проверяют, чтобы крышки на головках были плотно закрыты и под крышками были прокладки. Асбестовый шнур для уплотнения выводов проводов должны быть плотно поджаты штуцером. В местах возможной тяги продукта следует предотвратить его попадание на защитную арматуру и головки термопреобразователя. Проверяют наличие и состояние съемочного слоя тепловой изоляции, уменьшающего отвод тепла от чувствительного элемента по защитному чехлу в окружающую среду. В зимнее время на наружных установках нельзя допускать образование ледяных налетов на защитной арматуре и отходящих проводах, так как они смогут привести к повреждению термопреобразователей сопротивлений. Не реже одного раза в месяц осматривают и чистят электрические контакты в головках термопреобразователей сопротивления.
Обслуживание прибора сводится к следующим периодическим операциям: замены диаграммного диска, протирание стекла и крышки прибора, заливки чернил, промывки чернильницы и пера, смазки подшипников и трущихся деталей механизма. Длительная с частым перемещением контакта по реохорду может привести к засорению контактной поверхности реохорда продуктами износа контактов, осадками, поэтому периодически необходимо чистить реохорд щеткой, смоченной в бензине или спирте.
Замена диаграммного диска производится следующим образом: снять указатель, взять за наружную обойму и, нажимая от себя до упора, повернуть указатель против часовой стрелки до выхода из зацепления. Затем снять диаграммный диск, предварительно вынув пружинную шайбу. Заправка чернильницы производится специальными чернилами. При длительной эксплуатации прибора следует периодически проводить чистку и смазку подвижных частей.
11. Экономический расчет
Расчет средств, требуемых для разработки проекта
При разработке научно-технического проекта одним из важных этапов является его технико-экономическое обоснование. Оно позволяет выделить преимущества и недостатки разработки, внедрения и эксплуатации данного программного продукта в разрезе экономической эффективности, социальной значимости и других аспектов.
Целью выполнения данного раздела является расчет затрат на разработку учебно – методического обеспечения дисциплины «Технические средства систем автоматизации».
Организация и планирование работ
Одной из основных целей планирования работ является определение общей продолжительности их проведения. Наиболее удобным, простым и наглядным способом для этих целей является использование линейного графика. Для его построения определим события и составим таблицу 6.
Перечень событий
Таблица 6
| Событие | Код |
| Постановка задачи | 0 |
| Составление технического задания | 1 |
| Подбор и изучение литературы | 2 |
| Разработка проекта | 3 |
| Формирование информационной базы | 4 |
| Набор методического пособия | 5 |
| Проверка | 6 |
| Анализ результатов | 7 |
| Апробация инструментального средства | 8 |
| Оформление отчетной документации о проделанной работе | 9 |
| Составление пояснительной записки | 10 |
| Сдача готового проекта | 11 |
Для организации процесса разработки инструментального средства использован метод сетевого планирования и управления. Метод позволяет графически представить план выполнения предстоящих работ, связанных с разработкой системы, его анализ и оптимизацию, что позволяет упрощать решения поставленных задач, координировать ресурсы времени, рабочие силы и последствия отдельных операций.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
