Смекни!
smekni.com

Система управления аппаратом производства фотографической эмульсии (стр. 1 из 9)

Министерство образования Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра …

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по предмету

локальные системы автоматики

тема курсового проекта:

«Разработка локальной системы управления

промышленным объектом».

Выполнил : студент гр. ??–??–??

номер зачётной книжки ??–??–???

Руководитель : доц. каф. ??

Краснодар

2001

Министерство образования Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

ЗАДАНИЕ

На курсовой проект …


Студенту группы ??–??–??


По дисциплине Локальные системы автоматики


Тема курсового проекта Разработка локальной системы


управления промышленным объектом


Исходные данные Объект автоматизации – аппарат для


производства фотографической эмульсии. Общая емкость – 700 л,


длительность процесса – 1.2 ч. В ходе процесса необходимо


поддерживать постоянную температуру и избыток ионов Br-.


1 Выполнить задания:

1.1 Анализ и моделирование объекта управления


1.2 Обоснование структуры и расчет системы управления

1.3 Выбор технических средств


2 Выполнить графические работы:

2.1 Выполнить лист результатов исследования объекта и системы


2.2 Выполнить схему автоматизации


3 Оформить расчётно-пояснительную записку

4 Основная литература

Основы технологии светочувствительных материалов. Под ред.


проф. Шеберстова. – М.: Химия, 1977. – 504 с.


Задание выдано 27.02.2001


Срок сдачи проекта 17.05.2001


Задание принял


Руководитель …


Проект защищен


С оценкой


ЧЛЕНЫ КОМИССИИ :


РЕФЕРАТ


ЛОКАЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИКИ, РЕГУЛИРУЕМАЯ ВЕЛИЧИНА, РЕГУЛИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, РЕГУЛЯТОР, КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ, ОПТИМАЛЬНАЯ НАСТРОЙКА, НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ.

Курсовой проект содержит 49 страниц, 28 рисунков, 4 источника.

В данном курсовом проекте рассмотрен вопрос синтеза локальной системы управления установкой для получения фотографической эмульсии. В работе произведен анализ объекта регулирования, построены передаточные функции объекта по каналам управления и возмущения, на основе чего были обоснованы структура и параметры системы управления. Число регулируемых величин у объекта – 2, число контролируемых – 4 (в их число входят и регулируемые величины). Элементы и устройства системы регулирования были выбраны из числа серийно выпускаемых отечественной промышленностью. В работе были также рассчитаны погрешность комплектов, применяемых для измерения регулируемых величин, а также надежность одного из комплектов.


СОДЕРЖАНИЕ

Введение ........................................................................5

1 Функциональный и технико-экономический анализ объекта управления .................................................................6

1.1 Сведения о строении фотопленок ...................................6

1.2 Краткие сведения об аппарате эмульсификации.................7

2 Моделирование объекта управления................................10

2.1 Получение модели по величине pBr ...............................10

2.2 Получение тепловой модели .........................................14

3 Выбор и обоснование регулируемых величин и регулирующих воздействий ...............................................................24

4 Формирование структуры системы управления.................25

5 Расчет элементов и параметров системы..........................28

5.1 Расчет и выбор регулирующего органа для расхода воды....28

5.2 Выбор регулирующего органа для расхода реагентов........30

5.3 Расчет и выбор измерительных преобразователей..............31

5.3.1 Выбор комплекта для измерения pBr ...........................31

5.3.2 Выбор комплекта для измерения температуры...............32

5.4 Выбор и обоснование регуляторов. Расчет настроек. .........34

5.4.1 Расчет регулятора для pBr ........................................35

5.4.2 Расчет регулятора для температуры ..........................39

6 Выбор технических средств ...........................................44

Заключение.....................................................................46

Список литературы ...........................................................47

Приложение А .................................................................48

ВВЕДЕНИЕ

В работе рассмотрена часть процесса промышленного производства фотографической эмульсии. Следует отметить, что полный технологический цикл этого производства состоит из большого количества стадий, и рассмотренный в данной работе процесс представляет собой только совмещенные друг с другом первые две стадии: эмульсификация и первое (физическое) созревание. Процессы студенения, измельчения и полива фотографической эмульсии в данной работе не рассматриваются из-за того, что для каждого из них необходима своя локальная система, а для координации работы необходимо использовать систему управления более высокого уровня в иерархии управления.

Установлено, что для получения качественного продукта необходимо поддерживать достаточно жесткий режим для многих технологических параметров процесса. Например, отклонение температурного режима на 20% от номинального может привести не только к значительному ухудшению качества, но и к необратимой порче продукта. Поэтому применение автоматической системы регулирования в данном случае становится просто необходимым.

1

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

1.1 Сведения о строении фотопленок

Вначале кратко опишем схему строения фотографического галогеносеребряного светочувствительного материала (см. рисунок 1.1)


Рисунок 1.1 – Строение галогеносеребряной эмульсии

Цифрой 1 обозначен верхний защитный слой из хорошо задубленной желатины. Фотографическая желатина – это основная коллоидная среда для эмульсий. Она представляет собой сложное вещество белковой природы, получаемое при гидролизе коллагена. Под защитным слоем находится наиболее важная составная часть фотографического материала – светочувствительный или эмульсионный слой 2; в нем протекают все процессы, приводящие в конечном результате к образованию фотографического изображения. Эмульсионный слой представляет собой пленку воздушно-сухой желатины, в которой во взвешенном состоянии находятся микрокристаллы галогенида серебра (чаще всего AgBr с некоторой примесью AgI или AgCl), так называемые эмульсионные зерна (эмульсионные кристаллы); толщина эмульсионного слоя для разных фотоматериалов различна и лежит в диапазоне от 4 до 25-30 мкм.