Антиплагиат (Автоматизация сушильного агрегата для сушки песка), страница 5

Спомощью них будет осуществлена работа сушильного агрегата вавтоматическом режиме и запись состояния работы системы. Дляосуществлении этой задачи необходимо создать два уровня управлениясушильным агрегатом.Контрольно-измерительные приборы, датчики температуры, ПЧ иплавный пуск будут являться первым уровнем автоматизации. Второйуровень автоматизации будет представлен в виде промышленныхкомпьютеров, отображающих информацию о технологическом процессе наэкран и позволяющие вести управление системы через программноеобеспечение.

Между всеми уровнями автоматизации устанавливается связь,ключевым звеном которой является промышленный логический контроллер.С внедрением ПЛК в САУ сушильного агрегата упроститься эксплуатация вцелом.Требования к автоматизации системы управления сушильным31агрегатом:простое представление информации оператору о состоянии объектаи сбор данных;дистанционное управление;автоматическое регулирование технологических параметров;надёжную отработку технологических защит, предотвращающихаварийные ситуации;технологические защиты и блокировки оборудования;автоматическое управление, включающее в себя автоматическиезапуск приводов, дымососов и контроль пламени горелки;регистрация и архивирование информации параметров ТП;самодиагностика системы.2.2.

Требования стандартов и технических сводов правилАСУ ТП сушильного агрегата будет разрабатываться с учётомтребований нормативных документов. Введение САУ в систему сушильногоагрегата подразумевает применение соответствующего оборудования,которое позволит в полной мере безаварийно функционировать системе,регулировать её режимы работ, производить самодиагностику, что позитивноскажется на степени надёжности системы.

Поэтому чтобы определитьтехнологическое исполнение, необходимо обратиться к государственнымстандартам и сводам правил.Влажность используемого в производстве сырья, определенная поГОСТ 9758–86 (или иному, соответствующему данному сырью), не должнапревышать 0.5%Песок средней крупности или мелкий должен соответствовать ГОСТ328736–93.Производство смесей сопровождается лабораторным контролемсырья.Влажность для песка и сухой смеси определяется по ГОСТ 8735–88.Зерновой состав и модуль крупности песка определяется по ГОСТ8735–88.Насыпная плотность для сухих смесей и песка определяется поГОСТ 8735–88.Подвижность методом погружения конуса определяется по ГОСТ5802–86.Подвижность по расплыву кольца определяется по ГОСТ 31356–2007.Морозостойкость определяется по ГОСТ 31356–2007.Содержание пылевидных и глинистых частиц в песке определяетсяпо ГОСТ 8735–88.Содержание глины в комках в песке определяется по ГОСТ 8735–88.Защита от сырости и грибка согласно ГОСТ 31189-2 003 7Межотраслевые правила по охране труда (Правила безопасности) приэксплуатации электроустановок 62 ПОТР М-016-2001 РД 153-34.0-03.150-0033ГЛАВА 3.АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ3.1.Структура автоматизированной системы управленияКак указывалось ранее, САУ сушильного агрегата состоит из двухуровней автоматизации.

В нижнем уровне автоматизации задействованыдатчики, реле, контакторы, пускатели, устройства плавного пуска, частотныепреобразователи и другие исполнительные механизмы.В верхний уровень автоматизации входит промышленный логическийконтроллер, который связывает с сетью промышленных компьютеровустройства сбора дискретных и аналоговых сигналов, устройства выводасигнала и модули связи. Монтажная схема верхнего уровня автоматизацииприведена в приложении Г.На нижнем уровнем автоматизации сушильного агрегата будутустановлены: датчики температуры отходящих газов (Тог), сырого песка (Тп), окружающей среды (Тос), охладительного (Тоб), температура песка 1 вохладительном барабане (Т1), температура песка 2 после охладительногобарабана (Т2) и температура песка сушильного барабана (Тсб), а такжепреобразователи частоты: на транспортере сырого песка (ПЧ-1), наэлектроприводе барабана питателя (ПЧ-2) и на электроприводе сушильногобарабана (ПЧ-3), также устройства плавного пуска на нории 1 и нории 2(УПП), электромеханическое реле, автоматические выключатели.

Значенияпараметров первого уровня автоматизации указаны в таблице 3.1.Наличие данных устройств необходимо для контроля и отслеживаниипараметров технологического процесса и аварийных ситуаций.Составим схему входных и выходных сигналов первого уровняавтоматизации:34Составим таблицу сигналов первого уровня автоматизации:Таблица 3.1.- Значения параметров первого уровня автоматизацииДатчик ФункционалДиапазон измеряемойвеличиныДиапазон выходнойэлектрической величиныТогТемператураотходящих газов-200..750 90..264 ВТпТемпературапеска до сушки-200..750 90..264 ВТосДавлениеокружающейсреды-200..750 90..264 ВПЧ-1Преобразовательчастоты натранспортересырого песка0,09..7,5кВт 200..240 ВПЧ-2Преобразовательчастоты набарабанепитателя0,09..7,5кВт 200..240 ВУППУстройствоплавного пуска0,01..7,5кВт 24..480 ВТ1Температурапеска вохладительномбарабане-200..750 90..245 ВТ2Температурапеска послеохладительногобарабана-200..750 90..245 ВПЧ-3Преобразовательчастоты насушильномбарабане0,09..7,5кВт 200-240 ВНа верхнем уровне автоматизации будут установлены: ПЛК, блокпитания, приборы сбора данных со встроенными дискретными входами ивыходами с передачей их в сеть.Составим схему входных и выходных сигналов технологического35процесса:Рисунок 3.1-Входные и выходные сигналы сушильного агрегата3.2.Управление комплексом сушки пескаАвтоматическая система управления (АСУ) представлена контролерами, датчиками и модулями расширения.Контроллеры и дополнительные модули расширения расположены вшкафах управления и осуществляют непосредственно сбор информации сдатчиков и управление оборудованием.

Схема шкафа управленияпринципиальная электрическая приведена в приложении Б.36Управление комплексом сушки сводится к включению комплекса ивыключению, а также установки вспомогательных параметров процесса.Схема управления комплекса сушки песка приведена в приложении В.Комплекс имеет шесть фаз работы:– разгон транспортеров (2 минуты);– прогрев барабана (до температуры ОГ 120°С);– загрузка барабана;– режим стационарной работы;– остановка;– аварийное завершение.Рассмотрим временную диаграмму работы линии сушки песка:Рисунок 3.2- Временная диаграмма процесса сушки песка.Режим выбега (разгона) и розжига работают только при запуске сушки.37При этом последовательно запускаются транспортеры и температураотходящих газов в пустом барабане поднимается до 120°С.

Таким образомпроверяются транспортеры и горелка.Режим загрузки барабана следует при запуске после прогрева. Ониспользуется при малом количестве песка в сушильном барабане. В этомрежиме температура песка не учитывается, на скорость подачи влияет толькотемпература отходящих газов (ТОГ). Также переход в режим загрузкивозможен со стационарного режима при снижении уровня загрузки барабана.Для данного режима допустимы сильные колебания температур песка иотходящих газов.В стационарном режиме АСУ регулирует скорость подачи, основываясьна средних данных за несколько минут работы, что позволяет уменьшитьколебания температур и обеспечить равномерность процессов.

АСУсамостоятельно выбирает оптимальную температуру отходящих газов,поддерживая при этом требуемую температуру песка на выходе изсушильного барабана.В момент остановки сушильного комплекса выключается подача песка,затем через 2 минуты выключается горелка, затем выполняется выбегтранспортеров для очистки их от песка.Аварийный режим возникает при появлении неисправностей в работемеханизмов. В зависимости от характера неисправности, существуетнесколько алгоритмов аварийного завершения.3.3.Установка параметров сушкиКлючевыми параметрами комплекса являются температура отходящихгазов (Тог) и температура песка (Тп).

Минимальные значения параметров38определяются лабораторными испытаниями.Как правило, комплекс должен работать при минимальных параметрах,обеспечивающих нормальную влажность песка ≈0.1%. Однако в тяжелыхусловиях работы уставочные температуры повышаются для большейстабильности процесса сушки.К тяжелым условиям, усложняющим работу сушки, относятся:– холодная погода;– влажный песок, либо песок неравномерной влажности;– наличие крупных глыб в песке, льда, снега;– неравномерность подачи;– снег, дождь.Алгоритм АСУ сушки следующий. Для достижения максимальнойпроизводительности, АСУ может поддерживать более высокие Тог. Еслидостигнута максимально разрешенная скорость подачи, АСУ может снижатьТог для экономии горючего.

При этом АСУ старается поддерживатьтемпературу песка на выходе не выше и не ниже Тп. В любом случае,уставочные температуры Тп и Тог будут изменяться в пределах Тмин до Т макс.(Фактические Тп и Тог могут при этом быть больше или меньше уставочныхТп и Тог).Скорость подачи материала регулируется в пределах установленныхскоростей питателя. Однако при снижении Тог или Тп ниже критическихзначений, подача полностью выключается.Скорость вращения барабана регулируется автоматически вустановленных пределах в прямой зависимости от скорости работы питателя.Снижение скорости барабана способствует более тщательномупросушиванию материала, увеличение скорости уменьшает склонность39барабана к пересыпанию. В тяжелых условиях допускается уменьшениемаксимальной скорости вращения барабана до 40–50 Гц, при этомнеобходимо следить за засыпанием барабана.Параметры сушки могут быть изменены как перед запуском комплекса,так и при его работе.

Некоторых из параметров могут вступить в силу толькоспустя 2-3 минуты после их изменения.3.4.Алгоритм работы сушильного агрегатаАлгоритм работы сушильного агрегата состоит из следующий стадий:Стадия 0 – Остановка линииДанная стадия является начальной. В ней полностью пропадаютуправляющие сигналы со всех исполнительных механизмов комплекса.Дальше программа будет находиться в состоянии готовности к началу пускапо нажатию кнопки с пульта оператора.Стадия 1 – Запуск транспортеров и вентиляторовПосле нажатия кнопки на запуск сушки проходит цикл проверкиошибок и установки параметров.Далее, в каскадном порядке, запускаются вентиляторы, транспортеры иохладительный барабан.Стадия 2 – Прогрев барабанаНа данной стадии включается горелка и сушильный барабан.Происходит нагрев барабана до установленной температуры (120 С), послечего осуществляется переход к стадии 3.Стадия 3 – Загрузка барабана40Запускается транспортер сырого песка. По заданной программе песокначинает подаваться в барабан (с 0 скорости разгон до уставочной).