Дипломная работа: Опис та удосконалення маршруту потрапляння зерна до Зерносушарки ДСП-32 на Заводі елеваторного обладнання для ВАТ "Відродженння"
2. Обчислення додаткових величин:
– середніх значень від 2 до 8 зміряних величин;
– різниць зміряних величин;
– швидкості зміни вимірюваної величини
3. До восьми каналів регулювання або реєстрації температури, тиску або інших зміряних або обчислених величин:
– регулювання по двохпозиційному закону;
– реєстрація на аналоговому виході (струм 4…20 ма)
4. Від 1 до 8 вбудованих вихідних пристроїв різних типів у вибраній користувачем комбінації
5. Режим ручного управління вихідними пристроями
6. Конфігурація функціональної схеми і установка параметрів:
– кнопками на лицьовій панелі приладу;
– на ПК за допомогою програми-конфігурувати
7. Стандартна конфігурація – зручний вибір з чотирьох можливих
8. Вбудований інтерфейс Rs-485
ТРМ-138 включає наступні основні функціональні елементи:
· 8 універсальних входів;
· блоки цифрової фільтрації, корекції і масштабування для кожного вхідного сигналу;
· 8 логічних пристроїв (ЛУ);
· 8 вихідних пристроїв (ВУ);
· модуль інтерфейсу Rs-485.
Універсальні входи приладу ОВЕН ТРМ-138
До восьми універсальних входів ТРМ-138 можуть бути підключен датчики різного типу в будь-якій комбінації, що дозволяє одночасно вимірювати контролювати декілька різних фізичних величин.
Логічні пристрої (ЛП)
Зміряні значення подаються на логічні пристрої (ЛП). ЛП можуть обробляти вхідні величини, обчислюючи різницю, середнє арифметичне значення або швидкість зміни вимірюваної величини.
На сьогоднішній день користувач може задати наступні режими роботи логічних пристроїв:
· двохпозиційний регулятор – ЛП порівнює зміряне значення і видає релейний сигнал, що управляє, відповідно до заданої логіки;
· реєстратор – ЛП вида аналоговий сигнал в діапазоні 4…20 мА, пропорційний значенню вимірюваного параметра.
Для роботи в режимі реєстратора для відповідного ЛП програмним шляхом повинен бути заданий цей режим і на виході встановлений ЦАП «параметр-струм 4…20 мА».
До кожного ЛУ може бути підключено один з восьми вихідних пристроїв, порядковий номер якого задається при програмуванні.
Вихідні пристрої (ВП)
У приладі залежно від замовлення можуть бути встановлені в різних комбінаціях наступні вихідні пристрої:
· реле 4 А 220 В;
· транзисторні оптопари n-p-n типу 200 мА 40 В;
· симісторні оптопари 50 мА 300 В (0,5 А в імпульсному режимі);
· логічний вихід 4…6 В 100 мА для управління твердотільним реле;
· ЦАП «параметр-струм 4…20 мА».
Інтерфейс зв'язку з ЕОМ
Прилад має вбудований двонаправлений інтерфейс Rs-485 для передач даних і прийому інформації від комп'ютера і інших приладів, оснащених таким же нтерфейсним зв'язком.
Через цей інтерфейс прилад може передавати поточне значення зміряних величин і приймати команди на зміну уставок. Крім того, за допомогою спеціального програмного забезпечення ОВЕН може бути змінена конфігурація приладу.
В даний час створені і випускаються конфігурації приладу, аналогічні по своїх функціях приладам ОВЕН Укт38, Трм34 і Трм38. Крім того, створена нова конфігурація, що забезпечує контроль одного датчика і підтримку по двохпозиційному (вкл./выкл.) закону восьми незалежних уставок. Гнучка змінна структура приладу дозволяє в найкоротші терміни створювати будь-як конфігурації для вирішення широкого спектру завдань автоматизації.
Блок живлення БЖ-14
Багатоканальний блок живлення БЖ-14 призначений для живлення стабілізованою напругою 24 В або 36 В датчиків з уніфікованим вихідним струмовим сигналом.
Блок живлення БЖ-14 випускається в корпусі з кріпленням на DIN-рейку типу Д4.
Схема підключення
Основні функції
1) ПЕРЕТВОРЕННЯ ЗМІННОЇ (ПОСТІЙНОГО) НАПРУГИ в постійне стабілізоване в двох або чотирьох незалежних каналах;
2) ОБМЕЖЕННЯ ПУСКОВОГО СТРУМУ;
3) ЗАХИСТ ВІД ПЕРЕНАПРУЖЕННЯ І ІМПУЛЬСНИХ ПЕРЕШКОД на вході;
4) ЗАХИСТ ВІД ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ, короткого замикання перегріву;
5) ІНДИКАЦІЯ про наявність напруги на виході кожного каналу.
При вимірюванні температури об'єктів широко використовуються датчики температури – термометри опору і термоелектричні перетворювач температури (термопари).
Ці типи датчиків самостійно не можуть вимірювати температуру об'єктів, а працюють для цих цілей тільки із спеціальною групою вимірювальних приладів.
Термометри опору типу ТСП-100 – датчик для вимірювання температури конструктивно виконується намотуванням мідного або платинового дроту на ізоляційний каркас. Для захисту від механічних пошкоджень і зручності монтажу термометри опору укладають в захисну арматуру різних модифікацій.
Принцип дії таких датчиків заснований на зміні їх електричного опору від температури об'єкту. У загальному вигляді залежність має вид
Rt = R0 (1+at),
де Rt – опір датчика при його нагріванні на t°c; R0 – опір датчика при 0°с; а – температурний коефіцієнт.
Зміна електричного опору термометра опору – датчика із зміною теплового коливання кристалічної решітки металу: чим вище температура датчика, тим вище за коливання грат і ступінь рухливості вільних електронів, а отже, більше електричний опір.
Ремонт термометрів опору. До основних несправностей таких датчиків відносяться: замикання обмотки датчика на корпус, межвітковє замикання обмотки термометра опору, знижений опір ізоляції, обрив обмотки, пошкодження захисної гільзи.
Цілісність опору обмотки термометрів опору перевіряється за допомогою моста типу МО-62. Для перевірки градуювання датчика необхідно його помістити в термостат і при декількох температурах заміряти мостом МО-62 або МВУ-49 значення опору. Несправні датчики підлягають розбиранню і ремонту. Якщо датчик відвологий при використанні в сирих і вологих приміщеннях або низькій температурі вимірюваного середовища, необхідно його висушити в потоці сухого повітря в муфельній печі при температурі 50–70 °С або під напругою постійного струму 4 В, імітуючи режим вимірювання.
Нові типи датчиків системи ДСП (Державної системи приладів) практично не розбираються: дві або чотири послідовні спіралі з міді або платини поміщають в канальний керамічний каркас з подальшим набиванням вільного простору керамічним порошком тонкого помелу з сіллю баратов лужних металів.
Старі типи датчиків ремонтують при виникненні провисання часткового замикання обмотки. Після вилучення обмотки датчика звільняють бандаж, розбирають пакет і за допомогою збільшувальної годинної лупи і пінцета волоски обмотки укладають на відповідні насічки, нанесені на каркасі.
Намотування мідних чутливих елементів виконують мідним дротом мазкі ПЕШО, ПЕС діаметром 0,1 мм відповідно до градуїровочних характеристик. Після виконання намотування електричний опір датчика при температурі 20°С повинно відповідати градуюванню «50 М» або «100 М».
Безпосередньо намотування проводиться на старий або знов виготовлений каркас рівномірним кроком по всій довжині; після кожного шару обмотки поверхня покривається бакелітовим або гліфталієвим лаком. Після завершення намотування заздалегідь проводиться вимір електричного опору обмотки при температурі 20°с за допомогою зразкового або лабораторного моста МО-62, МВУ-49.
Беcпроводниковий перетворювач інтерфейсів БПІ-52 призначений для організації обміну інформацією між видаленими пристроями (ПК, приладами і їх поєднаннями). Пристрій дозволяє передавати і приймати дані в напівдуплексному режимі. Оптимально підходить для роботи по протоколу ModbusRTU.
Доступні наступні інтерфейси електричних сигналів: USB (сумісність з USB 1.1 і USB 2.0), Rs-485/v. 11 (Eia-485) або Rs-232c (Eia-232c/v. 28, /v. 24).
Основні характеристики БПІ-52:
– Частотний діапазон 433 МГц.
– Кількість доступних каналів до 90.
– Потужність передавача до 10 мВт (дозвіл «Укрчастотнадзор» не потрібний).
– Дальність зв'язку до 200 м (пряма видимість) і до 50 м в закритому приміщенні.
– При підключенні до USB-интерфейсу, БПІ не вимагають додаткового зовнішнього джерела живлення.
Принцип роботи і пристрій блоку
Принцип роботи блоку полягає в гальванічному розділенн перетворення сигналів інтерфейсу USB 2.0 в сигнали інтерфейсу Rs-485.
Блок складається з наступних основних частин:
· Пріємопередаючого вузла вхідного інтерфейсу;
· Пріємопередаючого вузла вихідного інтерфейсу;
· Вузла індикації напряму передачі даних;
· Вузла гальванічної розв'язки вхідних і вихідних інтерфейсів;
· Вузла живлення, забезпечуючого гальванічне розділення вихідних інтерфейсів.
Технічні характеристики інтерфейсу USB 2.0 для БПІ-52.
· Підтримка Plug and play;
· Підтримка гарячого підключення і відключення пристроїв до включеному комп'ютера;
· Світлодіодні індикатори: живлення, прийому і передачі даних;
· Швидкість каналу USB – до 12 М біт/с;
· Приймальний буфер 384 байт. Передаючий буфер 128 байт.
Режими управління інтерфейсом Rs-485
· Режим роботи – синхронний або з самосинхронізацією;
· Метод доступу – з передачею прав доступу;
· Режим управління прийомом-передачею:
1) З автоматичним дозволом по початку передачі і з цифровим фільтром на вході передавача, а також з автоматичним визначенням напряму передачі.
2) З дозволом по модемному сигналу RTS (по окремому замовленню).
За допомогою удосконалення зерносушарки ДСП-32 цією конструкцією в яку входить РС сумісний регулятор ОВЕН ТРП-138, підключення до нього вісім датчиків вимірювання температури типу ТСП-100, блоку живлення БП-14 підвищилася точність вимірювання температури в першій і другій зоні сушки зерна в зерносушарці ДСП-32.
Топка
Топка зерносушарки ДСП-32 працює на рідкому паливі. Подача палива здійснюється через форсунку з автоматичним регулюванням. Автоматика контролю процес горіння палива в топці, що забезпечують стабільний і економічний режим сушки зерна. Напорно-роздільне і облогові камери шахти поділені перегородками по висоті відповідно до розмірів сушильних і охолоджувальних зон.
Для сушки зерна використовують суміш топкових газів з повітрям такими, що утворюються при спалюванні в топці зерносушарці ДСП-32 того або ншого виду палива. В основному використовують дизельне паливо, солярне масло, тракторний гас і природний горючий газ. Вентилятори (В4, В5) направляють агента сушки в напорно-роздільні камери. Далі він через підводні короби підходить в сушильну шахту, пронизує зернову масу і через відвідні короби викидається в осадковій камері, а потім через жалюзійні вікна – в атмосферу.
Охолоджування зерна здійснюється аналогічно сушці, тільки місце агента сушки подається атмосферне повітря. Зерно подається в сушильну камеру зверху, і проходячи між коробами в зонах нагрівання, сушиться і нагрівається агентом сушки, а потім в зоні охолоджування продувається атмосферним повітрям. Механізм періодичної дії регулює випуск зерна з зерносушарки ДСП-32.
Клапан перекидний подвійний КДР
Основн характеристики клапанів:
Клапани перекидні КДР призначені для зміни напряму руху продукту по одному з двох можливих маршрутів. Дільник потоку призначений для розділення продукту, що поступає, на два потоки шляхом проміжної установки і фіксації люка дільника в корпусі гвинтовим стопорним пристроєм.
1.3 Вимога технології до автоматизації об'єкту
Автоматизація – найважливіший засіб підвищення продуктивності праці, скорочення витрат матеріалу і енергії, поліпшення якості продукції, впровадження прогресивних методів управлінням виробництвом.
На промислових підприємствах в процесі виробництва доводиться переміщати масу вантажів – сировину, напівфабрикати, готову продукцію, матеріали.
Вимоги технології до автоматизації.
Основні вимоги до автоматизації переробки і сушки зерна в дипломному проекті автоматизації зерносушарки ДСП-32 на Заводі елеваторного обладнання для ВАТ «Відродження».
· Забезпечити захист електропроводів від коротких замикань і від перевантажень;
· Дійсний пуск електроприводів тільки після подачі попереджувальної звукової сигналізації в перебігу заданого проміжку часу;
· Дистанційний пуск електроприводів тільки за наявності необхідного тиску 6 кг/см3 стислого повітря для пристроїв;
· Виконання блокованих зв'язків між електроприводами в напрямі зворотному руху продукту;
· Можливість роботи в дистанційному і місцевому режимах;
· Відключення пристроїв (УРЗ), що подають зерно, при заповненні бункерів (Б1, Б2, Б3) і при зупинці стрічкових конвеєрів (КС1, КС2, КС3), встановлених після УРЗ;
· Контроль верхньою рівня в бункерах (Б1, Б2, Б3). Забезпечення захисту від переповнення бункерів;
· Контроль нижнього рівня в бункерах (Б2, Б3);
· Виконання звуково преривистої сигналізації при аварійних ситуаціях;
· Виконання світлово сигналізації про роботу електроприводів, перевантаження (електротепловий (Б1, Б2, Б3).
2. Основні рішення по автоматизації технологічних процесів
2.1 Розробка і опис функціональної схеми автоматизації
Функціональна схема автоматизації дипломного проекту є основним технологічним документом, що визначає функціонально-блокувальну структуру окремих вузлів автоматичного контролю, управління і регулювання технологічного процесу.
Прилади і засоби автоматизації на ФСА позначаються по Госту: ГОСТ-21.404. 86 «Автоматизація технологічних процесів».
Мій варіант автоматизації розроблений на підставі існуючих рішень забезпечує виконання всіх необхідних функцій по управлінню технологічним процесом маршруту потрапляння зерна в зерносушарку ДСП-32. Засоби автоматизації, що встановлюються, по місцю на устаткуванні зображені по місцю установки. Внизу в спеціальній таблиці зображені засоби, що встановлюються на пульті управління і в розподільному приміщенні.
2.2 Розробка і опис скелетної схеми блокувань
Розроблена схема блокування маршруту автоматизації зерносушарки ДСП-32 на Заводі елеваторного обладнання для ВАТ «Відродження» забезпечує:
· Контроль і сигналізацію рівнів в бункерах (Б1, Б2, Б3);
· Контроль підпорів головок черевиків норій (Н1, Н2, Н3);
