Мій варіант автоматизації розроблений на підставі існуючих рішень і 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 і черевиків норій (Н1, Н2, Н3);
· Контроль і сигналізацію положення перекидних клапанів (ПК1, ПК2, ПК3) і засувок (ЗЕ1, ЗЕ2, ЗЕ3, ЗЕ4);
· Контроль швидкості стрічок норії (Н1, Н2, Н3) і стрічкових транспортерів (КЛ1, КЛ2, КЛ3);
· Дистанційне, за допомогою щита управління шкафного типу, включення і зміна стану механізмів – засувок (ЗЕ1, ЗЕ2, ЗЕ3, ЗЕ4), перекидних клапанів (ПК1, ПК2, ПК3);
· Дистанційний автоматизований запуск устаткування маршруту, контроль їх стану, аварійне відключення при виході машин з ладу;
· Сигналізацію стану машин при нормальній роботі і у разі аварії.
2.3 Розробка і опис принципової електричної схеми ділянки СДАУ
Будь-яка принципово-електрична схема є поєднанням окремих, достатньо простих електричних ланцюгів, які в заданій послідовності виконують ряд типових операцій: передачу командних сигналів від органів управління вимірювання до виконавських органів, посилення або розмноження командних сигналів або порівняння, блокування сигналів.
Умовно-графічне позначення базується з простих геометричних фігур (квадратів, прямокутників, кіл), а також з суцільних і пунктирних ліній і крапок.
При використанні позначень слід пам'ятати: положення контактів і реле пускачів, кнопок, рубильників і інших комутаційних елементів, зображають на схемах при знеструмленій ділянці ланцюга або за відсутності дії зовнішніх сил. У ПЕС дипломного проекту важливе значення має правильне позиційне позначення елементів і маркувальних ланцюгів і їх ділянок.
Схема пуску технологічного маршруту в дипломному проекті працює таким чином:
Натискаємо кнопку SB (пуску), спрацьовує реле Кс1 і Кт1, включається ланцюг звукової сигналізації по всіх поверхах елеватора, вона триває 10 сек. Потім слідує пауза 5 сек. Після якої контакт Кт1 дає дозвіл на включення маршруту.
Натискаючи Sb3 включаємо реле Кс3 і Кс2 проводячи управління і вибір маршруту. Положення клапанів (ПК1, ПК2, ПК3) встановлюється автоматично.
Пуск устаткування починається з включення аспірації (АС1, АС2). З початку відкриваються засувки прийому зерна з бункерів, а потім сама вентиляція. Після чого включається надсилосний перекидний клапан (ПК3), що дає дозвіл на включення норії (Н3). Після норії по черзі включаються всі машини маршруту. Останнім механізмом є випускна засувка (ЗЕ1) бункера (Б1), яку відкриває оператор, дистанційно з щита шкафного типу. Якщо маршрут не запустився, процедуру пуску повторюють.
3. Специфікація на матеріально-технічні прилади і засоби автоматизації
| Найменування і технічна характеристика | Тип, марка, позначення документа, опросного листа. | Завод-виготовлювач | Од. вим. | Кіл. | Ціна | Вартість |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Автоматичний вимикач | ВА66–29 | ИЕК | шт. | 5 | ||
| Автоматичний вимикач | АП-50 | ИЕК | шт. | 1 | ||
| Автоматичний вимикач | АЗ-124 | ИЕК | шт. | 3 | ||
| Магнітний пускач | ПМЕ | ИЕК | шт. | 3 | ||
| Теплове реле | ТРП | ИЕК | шт. | 3 | ||
| Шафа керування STL 2000х800х600 | STL200606 | м. Одеса, «Юмис-Н» | шт. | 1 | ||
| Кнопка щитова зелена | КЕА-2000 | ИЕК | шт. | 8 | ||
| Кнопка щитова червона | КЕА-2000 | ИЕК | шт. | 3 | ||
| Перемикач на три положення | КЕА-5000 | ИЕК | шт. | 2 | ||
| Перемикач на три положення | ПП-61 | ИЕК | шт. | 2 | ||
| Дзвоник | СС-1 | ИЕК | шт. | 3 | ||
| Блок живлення | БЖ-14 | ИЕК | шт. | 1 | ||
| Світлові індикатори | ИЕК | шт. | 33 | |||
| Датчики руху зерна | МДУ-3 | Завод шахтной автоматики м. Днепро-петровск | шт. | 6 | ||
| Датчики рівня зерна | СУС-11 | Завод шахтной автоматики м. Днепро-петровск | шт. | 7 | ||
| Кінцевий вимикач | ВК-200 | ИЕК | шт. | 6 | ||
| Термометр опору | ТОП-100 | ИЕК | шт. | 4 | ||
| Вологомір | ИЕК | шт. | 3 | |||
| Датчик підпору норії | Завод шахтной автоматики м. Днепро-петровск | шт. | 3 | |||
| Датчик підпору скребкового конв. | шт. | 3 | ||||
| Датчик обрыва цепи | шт. | 6 | ||||
| Датчик контроля швидкості | шт. | 6 | ||||
| Клемна коробка | У-614 | «Електроград» м. Одеса | шт. | 5 |
4. Розрахункова частина
4.1 Розрахунок потужності електроприводів і вибір електродвигунів
Правильний вибір електродвигунів має не мале значення. На підприємствах зберігання і переробки зерна може викликати ряд небажаних чинників. Так наприклад, при виборі менш потужного двигуна може бути порушений технологічний процес, може викликати прискорений вихід з ладу двигунів і установки в цілому. Тому одним з основних завдань для обслуговуючого персоналу є правильний розрахунок і вибір електродвигунів.
1. Розраховуємо необхідну потужність електродвигуна для приводу норії:
Дано: Q=50 (т/час); H=22 (м).
Знайдемо формулу:
Nдв=0,0034* Q*н/н
Проаналізуємо дані:
Де, Q – продуктивність (т/час);
Н – висота підйому продукту (м);
н – ККД передачі, приймаємо по таблиці н=0.94.
Підставимо дані у формулу Nдв і обчислимо:
Nдв=0,0034*50*22/0,94=3,97 (кВт).
Відповідь: По довіднику вибираємо найближчу велику потужність електродвигуна 4 (кВт), серії 4А100L4, з частотою обертання ротора п=1430 (об/мін).
2. Розраховуємо потужність електродвигуна для приводу норії:
Дано: Q=125 (т/час); Н=25 (м).
Знайдемо формулу:
Nдв=0,0034* Q*н/н
Проаналізуємо дані:
Де, Q – продуктивність (т/час);
Н – висота підйому продукту (м);
н – ККД передачі, приймаємо по таблиці н=9. Отримані дані підставляємо у формулу і обчислимо.
Nдв=0,0034*125*25/0,94=11,3 (кВт).
Відповідь: Вибираємо двигун серії 4А160S4, потужністю 15 (кВт) з частотою обертанні ротора п=1465 (об/мін).
3. Розраховуємо потужність електродвигуна для приводу стрічкового конвеєра:
Дано: Q=100 (т/час); L=30 (м);
Знайдемо формулу:
Nдв=q*k (K*l+h) 367*к
Проаналізуємо дані:
Де, Q – продуктивність норії (т/час);
н – ККД передачі, приймаємо по таблиці =0.94;
К – коефіцієнт, що враховує збільшення опір при зерні (К=1.1…1.5), приймаємо 1.2;
Кс – коефіцієнт опору матеріалу, Кс=2;
L – довжина переміщення вантажу (м);
Отримані дані підставляємо у формулу і обчислимо.
Nдв =100*1,2*(2*30)/367*0,94=18,4 (кВт).
Відповідь: Вибираємо двигун серії 4А160М4, потужністю 18.5 (кВт), з частотою обертання п=1465 (об/мін).
Після вибору електродвигуна для їх надійної роботи ібезпеки необхідно зробити правильний вибір пускозахисной апаратури.
Знайдені розрахункові данні занесемо до таблиці.
| № п/п | Серія марки двигуна | Потужність, кВт | Частота обертання, об/хв. | Струм, А | |
| 1 | 4А100L4 | 4 | 1430 | 8,6 | |
| 2 | 4A160S4 | 15 | 1465 | 29,3 | |
| 3 | 4A160M4 | 18,5 | 1465 | 38,5 | |
4.2 Розрахунок і вибір пускозахисної апаратури
Вибір плавких запобіжників.
Плавкі запобіжники призначені для захисту мереж від струмів коротких замикань. Оскільки вони порівняно дешеві, їх застосовують для захисту невідповідних споживачів і групових ліній РП спільно з рубильниками. Запобіжники вибирають за двома умовами:
1) Iн.встiн.дв;
2) Iн.всткн Iн.дв/к
1. Вибираємо плавкий запобіжник для електродвигуна норії серії 4А100L4:
Дано: Iн=8.60 (А); Кп=6; К=3
Знайдемо формулу:
Iн.вст= Кп*iн.дв/к
Проаналізуємо дані:
де, Iн – номінальний струм електродвигуна;
Кп – стислість пускового струму електродвигуна;
До – коефіцієнт, залежний від умов пуску електродвигуна, К=2.3, вибираємо К=3.
Підставимо значення у формулу і розрахуємо:
Iн.вст=6*8.60/3=17.2 (А).
Номінальний струм двигуна, за довідковими даними вибираємо Iн.вст=17.2 (А).
2. Вибираємо плавкий запобіжник для електродвигуна норії серії 4А160S4:
Дано: Iн=29.3 (А); Кп=6; К=3.
Iн.всткн* Iн.дв/к
Знайдемо формулу:
Iн.вст=кп*iн.дв/к
Проаналізуємо дані:
Де, Iн – номінальний струм електродвигуна;
Кп – стислість пускового струму електродвигуна;
До – коефіцієнт, залежний від умов пуску електродвигуна, К=2.3, вибираємо К=3.
Підставимо значення у формулу і розрахуємо:
Iн.вст=6*29.3/3=58.6 (А).
3. Вибираємо плавкий запобіжник для двигуна конвеєра серії 4А160М4:
Дано: Iн=35.8 (А); Кп=6; К=3.
Знайдемо формулу:
Iн.вст=кн*iн.дв/к
Проаналізуємо дані:
Де, Iн – номінальний струм електродвигуна;
Кп – стислість пускового струму електродвигуна;
До – коефіцієнт, залежний від умов пуску електродвигуна, К=2.3, вибираємо К=3.
Підставимо значення у формулу і розрахуємо:
Iн.вст=6*35.8/3=71.6 (А).
Вибір автоматичних вимикачів.
1. Вибираємо автоматичний вимикач для двигуна норії серії 4А100L4:
Дано: Iп /iн=6.5 (А); Рн=4 (квт); Iн=8.6 (А).
За довідковими даними вибираємо автомат типу А3124 з комбінованим расщеплювачем на струм Iн.р=25 (А), що більше Iн=8.6 (А). Установка струму спрацьовування електромагнітного расцеплювачаем =430 (А): пусковий струм електродвигуна:
Iп=6.5* Iн=6.5*8.6=55.9 (А).
2. Вибираємо автоматичний вимикач для двигуна норії серії 4А160S4:
Дано: Рн=15 (квт); Iп /iн=7 (А); Iн=29.3 (А).
За довідковими даними вибираємо вибираємо автомат типу А3124 з комбінованим расцеплювачем на струм Iн.р=30 (А), що більше Iн=29.3 (А). Установка струму спрацьовування електромагнітного расцеплювачаем =430 (А): пусковий струм електродвигуна: Iп=7* Iн=7*29.3=205а.