АСУ двухстадийного дробления замкнутого цикла (стр. 1 из 6)

Содержание

Введение

1.

Формулирование отраслевой задачи и общая характеристика проектируемого объекта…………………………………………………3

2.

Аналитический обзор современного состояния техники и технологий при производстве цемента, относящихся к проектируемому объекту………………………………………5

2.1 Характеристика дробления и дробильное

оборудование……………………………………………..5

2.2 Обзор существующих систем автоматического управления процессом дробления……………………..10

2.3 Выбор основного оборудования……………………….16

3. Составление и описание функциональной схемы……………………18

4. Составление структурной схемы……………………………………….20

5. Расчет регулятора исследуемого объекта……………………………..25

5.1 Расчет регулятора методом РЧХ………………………………..26

6. Подключение датчиков к контроллеру………………………………..30

7. Реализация САР в GOOD HELP………………………………………..37

Заключение…………………………………………………………………..41

Список литературы………………………………………………………….42

Приложение 1………………………………………………………………..43

Введение

Автоматизация технологических процессов является едва ли не решающим фактором повышения производительности и улучшения условий труда, улучшения экономических показателей.

Создание новых высокопроизводительных технологических процессов с большой скоростью выполнения операций и значительной единичной мощностью агрегатов требует быстродействующих и надежных технических средств для управления и контроля, обеспечивающих реализацию преимуществ новой технологии; при этом уровень автоматизации выбирается уже при синтезе технологии и, в свою очередь, во многом определяет эту технологию (системное проектирование автоматизированных технологических комплексов, в том числе автоматизированного оборудования).

Технологические процессы в промышленности строительных материалов представляют собой достаточно типичные объекты применения методов теории автоматического регулирования, но в то же время это своеобразная область развития автоматизированного управления вплоть до создания интегрированных АСУ организационно-технологического типа.

Особое значение как основному звену автоматизации отводится электроприводу. Информационные функции электропривода очень велики. Электропривод позволяет наиболее простыми методами определять силовые параметры технологического процесса, осуществлять диагностику и контроль работы оборудования. Повышение технического уровня дробильного оборудования в первую очередь связано с совершенствованием характеристик и расширением функциональных возможностей электропривода.

Одним из первых этапов при производстве строительных материалов,

является процесс дробления. Рассматривая пути повышения эффективности процессов измельчения и снижения их энергоемкости с учетом отечественного и зарубежного опыта, следует обратить серьезное внимание на оснащение дробильного оборудования современными средствами управления. Это можно решить двумя путями с помощью средств локальной автоматики и с помощью средств вычислительной техники. В настоящее время во многих случаях предпочтение следует отдавать микроконтроллерам, так как они постоянно совершенствуются и удешевляются. Да и опыт эксплуатации АСУТП дробления на предприятиях нашей страны и за рубежом подтверждает целесообразность применения этих устройств.

1.

Формулирование отраслевой задачи и общая характеристика проектируемого объекта.

В данном курсовом проекте требуется разработать АСУ двухстадийного дробления замкнутого цикла твердых пород для заводов мощностью более 10 тыс. т./сут.

На рис. 1. приведена схема двухстадийного дробления по замкнутой схеме с регулированием загрузки дробилок по показателям удельной потребляемой мощности и степени заполнения камеры дробления.

Рис. 1.1. Автоматизация двухстадийного дробления по замкнутой схеме

Из бункера 1 питатель 6 загружает дробилку первой стадии 8, откуда через конвейер 15 и грохот 18 продукт дробления поступает в дробилку 20 второй стадии. Подрешетный продукт поступает на конвейер 19. Из дробилки 20 продукт дробления пропускается через грохот 18. В схеме используются датчики мощности 12 и 22, сигнализаторы уровня 16 и 17 заполнения дробилки 20, конвейерные весы 14, датчики уровня 4 и 5 в воронках 2 и 3, электропривод 7 и вариатор 10, исполнительный механизм 9 изменения щели дробилки первой стадии с преобразователем 11 и логическое устройство 13, управляющее схемой. Конвейер 21 является

промежуточным между дробилкой вторичного дробления и конвейером 15. Путем соответствующих настроек систем регулирования величин питания, удельной мощности и размера щели дробилки первой ступени достигается максимальная производительность всего комплекса.

Если дробилка 20 начинает перегружаться, что фиксируется датчиком мощности 22 или сигнализатором уровня 16 соответствующими; сигналами, по которым логическое устройство 13 начинает уменьшать щель дробилки 8, то повысится удельная мощность дробилки 8 и сократится поток поступающего в нее материала. При уменьшении нагрузки дробилки 20 система стремится увеличить поток поступающего в дробилку материала.

В системе предусмотрена следующая контрольно-измерительная аппаратура.

При температуре масла в маслоотстойнике 60 °С включается вентиль, подающий воду в холодильник маслосистемы. Если вентиль не открылся, то на пульт диспетчера подается звуковой сигнал и загорается красная лампа, сигнализирующая об аварии в маслоотстойнике. Вентиль вновь закрывается при температуре масла ниже 55° С. Контроль температуры подшипников осуществляется при помощи аппаратуры встроенной температурной защиты и сигнализации типа АТВ-29.

В качестве температурных датчиков используются термометры сопротивления, которые установлены на втулках приводного вала и втулке вала эксцентрика. При повышении температуры подшипника выше допустимой (80° С) электрическое сопротивление полупроводникового термосопротивления уменьшается, и срабатывает реле РПТ. При этом на пульт диспетчера подаются звуковой и световой сигналы аварии с подшипником.

2.

Аналитический обзор современного состояния техники и технологий при производстве цемента, относящихся к проектируемому объекту.

2.1 Характеристика дробления и дробильное оборудование

Одним из основных показателей дробильных машин являются степень измельчения

, где - средневзвешенный размер куска исходного материала, - средневзвешенный кусок конечного (готового) продукта.

Степень измельчения зависит от конструкции дробильной машины, физико-механических свойств перерабатываемой каменной породы и абсолютной величины кусков. С увеличением степени измельчения производительность дробильных машин снижается, а расход энергии возрастает. Каждой конструкции дробильной машины при максимальной производительности соответствует оптимальная степень измельчения: так, для щековых и конусных дробилок крупного дробления i=3-5. Когда требуется большая степень измельчения, дробление осуществляют в несколько стадий, т.е. последовательно устанавливают ряд дробильных машин, различных по конструкции и техническим характеристикам. При этом постепенно переходят от крупного к среднему и затем мелкому дроблению с таким расчетом, чтобы эффективность дробления на последующих стадиях была выше, а затраты энергии меньше.

Процесс дробления отличается большим расходом энергии и быстрым износом деталей машин, находящихся в соприкосновении с дробимым материалом. Такие детали изготовляют большей частью из дорогих легированных сталей. Перед дроблением из исходного материала следует

удалять фракции готового продукта, так как, распределяясь между более крупными кусками, они повышают упругость измельчаемой массы. При переработке нерудных строительных материалов машины могут работать по открытому и замкнутому циклам.

При дроблении по открытому циклу материал проходит через дробильную машину только один раз, при этом куски конечного продукта получаются неодинаковыми по величине.

При дроблении по замкнутому циклу крупные фракции оставшегося на сите материала после сортировки возвращаются на повторное дробление. Так как материал неоднократно проходит через дробильную машину, то нагрузка (циркуляционная) на нее увеличивается, однако машина работает с большей производительностью, чем при открытом цикле, и выдает более равномерный продукт. При замкнутом цикле дробления материал не переизмельчается и уменьшаются расходы энергии, а также износ рабочих органов машины. Недостаток замкнутого цикла дробления заключается в том, что с ростом числа машин и транспортирующих механизмов увеличиваются высота зданий и капитальные затраты. Применяются одностадийные, двухстадийные, трехстадийные и реже четырехстадийные схемы дробления. При определении числа стадий дробления следует учитывать мощность предприятия, размеры кусков исходного и конечного продукта, а также конструкции дробилок. Число стадий дробления является основным показателем, определяющим схему дробильно-сортировочного завода.