3 раздел 1 (1210352)
Текст из файла
3 РАСЧЁТ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Выбор параметров, подлежащих контролю и регулированию
Для соблюдения заданного технологического и теплового режимов и достижения высоких показателей по производительности и количеству качественной продукции автоклавные установки оснащают контрольно- измерительными приборами и системами автоматического регулирования.
Система автоматического регулирования предназначена для поддержания заданного режима, обеспечивающего стабилизацию качества изделия.
Для повышения качества производства ампульных изделий необходимо поддерживать оптимальные технологические параметры, и поэтому осуществляется их контроль и регулирование.
Если при изготовлении изделий происходит нарушение контролируемых параметров, это приводит к браку продукции.
Для того чтобы этого не случилось, требуется постоянный контроль над работой автоклава при помощи различных контрольно-измерительных и регулирующих приборов и устройств.
Автоматизация технологических процессов в рамках одного производственного процесса позволяет организовать основу для внедрения систем управления производством и систем управления предприятием.
Автоматическое управление – это совокупность действий, направленных на поддержание или улучшение функционирования управляемого объекта без непосредственного участия человека в соответствии с заданной целью управления.
Контроль и регулирование параметров необходимы для получения качественной продукции, снижения экономических затрат, повышается эффективность производства и снижается брак в производстве.
Параметры подлежащие контролю и регулированию сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Перечень технологических параметров подлежащих контролю и регулированию
Наименование измеряемой величины | Наименование значения параметра | Тип преобразователя | Место отбора | Среда воздействия |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Контроль вакуума в автоклаве, кПа | -65 | Электопреобразователь тензорезисторный избыточного давления Метран100-ДИ Выходной сигнал 4-20мА | стерилизатор | Вакуум |
Регулирование температуры в автоклаве, С0 | 120 | Термопреобразователь сопротивление ТСМ Гр.50М | стерилизатор | Воздух |
Контроль давления воздуха в автоклаве, кПа | 400 | Электопреобразователь тензорезисторный избыточного давления Метран100-ДИ Выходной сигнал 4-20мА | стерилизатор | Воздух |
Контроль температуры в синьковочной ёмкости,С0 | -60 | Термопреобразователь сопротивление ТСП Гр.50П | в резервуаре с синькой | Синька |
Окончание таблицы 3.1 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Регулирование давления пара в автоклаве, кПа | 100 | Электопреобразователь тензорезисторный избыточного давления Метран100-ДИ Выходной сигнал 4-20мА | стерилизатор | Пар |
Контроль уровня в синьковочной ёмкости, м | 1,5 | Прибор контроля уровня жидкости САУ-М6 в комплекте с электродами | автоклав | Синька |
Контроль превышение давления в автоклаве, кПа | 150 | Электроконтактный манометр ЭКМ | автоклав | Воздух, пар |
3.2 Обоснование выбора первичных устройств и приборов контроля
3.2.1 Контроль вакуума в автоклаве
В качестве первичного тензопреобразователя применяется Метран100-ДИ. Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами, прочно соединенная с металлической мембранной тензопреобразователя, образующих мостовую схему.
Измеряемая входная величина подается в камеру сенсорного блока и преобразуется в деформацию чувствительного элемента (тензопреобразователя) вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов.
Электронный преобразователь преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.
Диапазон измерения для Метран100-ДИ от -64до200кПа.
Технические характеристики датчика избыточного давления Метран100-ДИ сведены в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Техническая характеристика датчика избыточного давления Метран100-ДИ
Параметры прибора | Величина |
Диапазон измерения, кПа | -64-450 |
Рабочая температура, С0 | 1-110 |
Класс точности, % | 0,5 |
Выходной сигнал, мА | 4-20 |
Напряжение питания, В | 24 |
Потребляемая мощность, ВА | 12 |
В качестве вторичного прибора, применяется программируемый логический контроллер ОВЕН 160.
Принцип работы программируемого логического контроллера:
Работа программируемого логического контроллера в целом очень похожа на действие обыкновенных микропроцессоров. Для программируемого логического контроллера предусмотрено две части программного обеспечения. Одна из них является системной частью и фактически, представляет собой операционную систему. Она позволяет осуществлять управление всеми узлами контроллера, выполнять внутреннюю диагностику и обеспечивать взаимосвязь всех составных частей.
Операционная система располагается в собственной памяти, находящейся в центральном процессоре, и находится в постоянной готовности к работе.
Рисунок 3.1 - Основные части программируемого логического контроллера ОВЕН 160
Вторая часть включает в себя прикладную программу, которая занимается непосредственным управлением. Она может быть настроена на любые необходимые действия, после завершения которых управление вновь переходит на системный уровень.
Общая схема программируемого контроллера ОВЕН 160:
Основными элементами схемы программируемого логического контроллера являются входы и выходы. Дискретный вход устройства обеспечивает прием одного бинарного электрического сигнала во включенном или выключенном состоянии. Аналоговые электрические сигналы отражают физический уровень тока или напряжения в данный промежуток времени. Они связаны с такими показателями, как скорость, температура, давление, масса и прочие.
Рисунок 3.2 - Общая схема программируемого логического контроллера ОВЕН 160
Программируемый логический контроллер позволяет осуществить аналого-цифровое преобразование входных сигналов. Это приводит к образованию дискретной переменной, имеющей определенную разрядность Все модули с аналоговыми вводами имеют многоканальную конструкцию. Вход аналого-цифрового преобразователя подключается к необходимому модулю с помощью входного коммутатора.
Принцип действия программируемого логического контролера ОВЕН 160:
Прибор содержит два канала универсальных входов для подключения первичных преобразователей (датчиков), блок обработки данных, четырехразрядный светодиодный цифровой индикатор и выходные устройства (ВУ), предназначенные для управления внешним оборудованием.
Блок обработки данных включает в себя два цифровых фильтра, два вычислителя квадратного корня, вычислитель разности измеренных в двух каналах величин и два логических устройства (ЛУ1, ЛУ2).
Логические устройства в соответствии с запрограммированными пользователем функциональными параметрами формируют сигналы управления выходными устройствами. За каждым из ЛУ закреплено собственное выходное устройство, которое, в зависимости от модификации прибора, может быть дискретного или аналогового типа ЛУ работают независимо друг от друга.
Отображение выбранного текущего измерения на встроенном светодиодном цифровом индикаторе.
Формирование выходного тока 4-20мА для управления исполнительными механизмами по П-закону.
Функциональные параметры измерения и регулирования задаются пользователем при программировании и сохраняются при отключении питания в энергозависимой памяти прибора.
Технические характеристики программируемого логического контроллера ОВЕН 160 сведены в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Техническая характеристика программируемого логического контроллера ОВЕН 160
Параметры прибора | Величина | |
Номинальное напряжение, В | 220 | |
Потребляемый ток, мА | 100 | |
Частота магнитных полей, Гц | 50 | |
Диапазон рабочих температур,С0 | +5 … +40 | |
Область памяти таймеры, с | от T 0 до T 511 | |
Памяти входов и выходов, бит, кбайт | 131 072 (16 ) | |
Окончание таблицы 3.3 | ||
Область отображения процесса (устанавливается,обновление каждый цикл),бит, кбайт | Максимум 131 072 (16 * 8 ) Установлено 8192 (1024 * 8) |
3.2.2 Регулирование температуры в автоклаве
В качестве первичного преобразователя для измерения температуры 120ºС используется ТСМ (термометр сопротивление медный). Принцип действия термометра сопротивления основан на свойстве металлических проводников изменять электрическое сопротивление при изменении температуры. Электрическое сопротивление Rt,Ом, определяется по формуле (3.1):
Rt=Ro (1+αt) (3.1)
где Ro-сопротивление медной проволоки при t=0°С,Ом;
α-температурный коэффициент град. -1.
Технические характеристики ТСМ сведены в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 - Техническая характеристика ТСМ
Параметры прибора | Величина |
Предел измерения, ºС | -50…+180 |
Градуировка, гр | 50М |
Показатель тепловой инерции, с | 8,30 |
Диапазон условных давлений, МПа | 5,4 |
Материал защитной арматуры | 12Х18Н10Т |
Эксплуатация: устойчивость к механическим воздействиям | Обыкновенное |
Для регулирования, применяется программируемый логический контроллер ОВЕН 160.
Принцип действия программируемого логического контролера ОВЕН 160:
Прибор содержит два канала универсальных входов для подключения первичных преобразователей (датчиков), блок обработки данных, четырехразрядный светодиодный цифровой индикатор и выходные устройства (ВУ), предназначенные для управления внешним оборудованием.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.