122791 (592711), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

Рис.5. АЧХ замкнутой системы одноконтурной АСР

По АЧХ, изображенной на рис.5 найдем рабочую частоту:

ω_р = 0,50699792[ рад/мин]; А_ЗС(ω_р) = 3,9275

3.4.4.2 Расчет комбинированной АСР при подаче компенсирующего сигнала на вход регулятора

Рис.6. Структурная схема комбинированной АСР при подаче компенсирующего сигнала на вход регулятора

Рис.7. Преобразованная структурная схема комбинированной АСР при подаче компенсирующего сигнала на вход регулятора

Рассмотрим в качестве возмущения изменение температуры поступающего в барабан песка.

Передаточная функция идеального компенсатора имеет следующий вид:

(20)

Подставив в (20) и выделив мнимую и реальную части построим годограф идеального компенсатора R_K(ω), который изображен на рис.8. И найдем:

В качестве реального компенсатора выберем реально-дифференцирующее звено:

(21)

Для нахождения постоянных времени T₁ и T₂ необходимо подставить в (21), выделить мнимую и реальную части и решить систему уравнений:

(22)

T₁=213.40596279 и Т₂=34.00496192

Т.о. передаточная функция реального компенсатора будет иметь следующий вид:

(23)

Так как cледовательно годографы идеального и реального компенсаторов совпадают на рабочей и на нулевой частотах (рис.8).

Рис. 8. Годографы идеального и реального компенсаторов.

а

б

Рис.9. Переходный процесс комбинированной системы

а) с компенсатором; б) без компенсатора.

Далее рассмотрим в качестве возмущения изменение влажности поступающего в барабан песка.

Передаточная функция идеального компенсатора имеет следующий вид:

(24)

Подставив в (24) и выделив мнимую и реальную части построим годограф идеального компенсатора R_K(ω), который изображен на рис. 9. И найдем:

В качестве реального компенсатора выберем комбинацию из апериодического звена первого порядка и реального дифференцирующего звена:

(25)

где k – коэффициент усиления k =15, а для нахождения постоянных времени Т₁ и Т₂ необходимо подставить в (25) и выделить мнимую и реальную части. Далее необходимо решить систему уравнений:

(26)

T₁=11.17498194 и Т₂=0.99646235

Т.о. передаточная функция реального компенсатора будет иметь следующий вид:

(27)

Так как cледовательно годографы идеального и реального компенсаторов совпадают на рабочей и на нулевой частотах (рис.10).

Рис.10. Годографы идеального и реального компенсаторов.

б

а

Рис.11. Переходный процесс комбинированной системы

а)с компенсатором; б) без компенсатора.

3.4.5 Сравнение качества переходных процессов одноконтурной и комбинированной АСР

На рис.12 приведено сравнение переходных процессов в одноконтурной АСР с ПИ-регулятором (а) и в комбинированной системе регулирования (б).

Из рис.12 видно, что лучший переходной процесс получился при использовании комбинированной АСР. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при использовании комбинированной АСР качество регулирования лучше, чем при использовании одноконтурной.

б

а

Рис. 12. Сравнение переходных процессов в одноконтурной (а) и комбинированной (б) системах.

3.5 Разработка схемы внешних соединений

Схема внешних соединений показывает связи между всеми элементами управления, контроля и регулирования данной системы автоматизации, находящимися между объектом управления и щитами.

Схема внешних соединений разработана на основе функциональной схемы автоматизации ДП 210200.833.2005 А2, схемы электрической принципиальной ДП 210200.833.2005 Э3.1, ДП 210200.833.2005 Э3.2.

Температура песка в бункере измеряется термоэлектрическим преобразователем ТХК «Метран-252» (поз.3-1). С термопреобразователя сигнал передаётся на щит аппаратной по компенсационному проводу ПТВ 2х2,5 через протяжную коробку ПК-200.

Температура песка в сушильном барабане измеряется термоэлектрическим преобразователем термометром сопротивления ТХК «Метран-252» (поз.1-1). С термопреобразователя сигнал передаётся на щит аппаратной по компенсационному проводу ПТВ 2х2,5 через протяжную коробку ПК-200.

Измерение влажности песка в бункере песка осуществляется измерителем влажности Микрорадар–113К (поз.2-1, 2-2). С него стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№1.

Измерение содержания кислорода в отходящих из сушильного барабана дымовых газах осуществляется кислородомером ПЭМ–О2 (поз.4-1, 4-2). С него стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№1.

Измерение расхода воздуха, поступающего в сушильный барабан на горение, осуществляется методом переменного перепада давлений на стандартной диафрагме (поз.6-1). От отборных камер диафрагмы через запорные вентили ВИ–160 импульсы поступают на вентильную головку измерительного преобразователя (поз.6-2). Вентильная головка обеспечивает возможность снятия прибора для поверки, а также проверку на нулевые показания.мембрану измерительного преобразователя разности давлений «Метран-22-ДД» (поз.6-2). Измерительный преобразователь «Метран-22-ДД» обеспечивает преобразование значения перепада давлений на диафрагме в стандартный токовый сигнал 4-20мА, который по кабелю КУПР 4х0,35 передается на щит аппаратной через соединительную коробку КС-16№1. В случае загрязнения системы трубных проводок необходимо провести продувку труб. Для этого предусмотрена дренажная система.

Измерение влажности песка в разгрузочной камере сушильного барабана осуществляется измерителем влажности Микрорадар–113К (поз.7-1, 7-2). С него стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№1.

Измерение расхода воздуха, поступающего в сушильный барабан на сушку, осуществляется методом переменного перепада давлений на стандартной диафрагме (поз.12-1). От отборных камер диафрагмы через запорные вентили ВИ–160 импульсы поступают на вентильную головку измерительного преобразователя (поз.12-2). Вентильная головка обеспечивает возможность снятия прибора для поверки, а также проверку на нулевые показания.мембрану измерительного преобразователя разности давлений «Метран-22-ДД» (поз.12-2). Измерительный реобразователь «Метран-22-ДД» обеспечивает преобразование значения перепада давлений на диафрагме в стандартный токовый сигнал 4-20мА, который по кабелю КУПР 4х0,35 передается на щит аппаратной через соединительную коробку КС-16№2. В случае загрязнения системы трубных проводок необходимо провести продувку труб. Для этого предусмотрена дренажная система.

Уровень песка в силосе контролируется измерительным преобразователем уровня «SITRANS LR 400» (поз.10-1, 10-2). С преобразователя стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№2.

Давление дымовых газов на выходе из сушильного барабана контролируется измерительным преобразователем разрежения «Метран-22-ДВ» (поз.11-1). С преобразователя стандартный токовый сигнал 4-20мА передаётся на щит аппаратной по кабелю КУПР 4х0,35 через соединительную коробку КС-16№2. В случае загрязнения системы трубных проводок необходимо провести продувку труб. Для этого предусмотрена дренажная система.

С каждой соединительной коробки КСК-16 на шкаф в аппаратной идёт по одному кабелю КУПР 19х0,35.

Шкаф питается от щита питания через силовой кабель ВВГ 4х4.

Схема внешних соединений приведена в документе ДП 210200.833.2005 С5.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

4.1 Введение

В настоящее время общей тенденцией в промышленности является повышение внимания к влиянию производственных процессов на окружающую среду, созданию безопасных и комфортных условий труда персонала. Несмотря на то, что на многих стекольных заводах созданы нормальные условия труда путем проведения постоянных организационно-технических и санитарно-гигиенических мероприятий, технология стекольного производства пока еще связана с профессиональными вредностями.

Наиболее тяжелыми цехами с точки зрения профессиональных, вредностей являются составные и машинно-ванные цехи.

В составных цехах при существующей технологии переработки сырьевых материалов и приготовления шихты наибольшим злом является запыленность воздушной среды. Процессы дробления, измельчения, просеивания сырья, приготовление шихты и их транспортировка обычно сопровождаются обильным выделением пыли, оказывающей вредное влияние на обслуживающий персонал.

Действенной мерой борьбы с запыленностью воздушной среды в составных цехах является локализация ее в местах выделения. С этой целью, помимо общей цеховой приточно-вытяжной вентиляции, пылевыделяющее оборудование герметизируют и устраивают над ним местную отсасывающую вентиляцию. Для транспортировки измельченного сырья и шихты применяют пневмотранспорт. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосферу очищают от пыли в очистительных устройствах. При работе с ядовитыми веществами обслуживающий персонал с помощью специальных мероприятий защищается от их вредного влияния.

Современное состояние развития вычислительной техники позволяет использовать в системе управления высокопроизводительные и недорогие электронно-вычислительные машины, которые могут осуществлять упреждающее определение аварийных ситуаций. Это резко повышает уровень безопасности производства, уменьшает или полностью устраняет ущерб, наносимый окружающей среде. Учитывая изложенные обстоятельства, оснащение предприятий современными средствами автоматической защиты является задачей первостепенной важности.

Высокая надёжность и безопасность производств достигается правильными проектными решениями, разработанными на основе всестороннего глубокого научного исследования условий безопасного ведения технологического процесса. Все принятые меры по безопасности находят своё отражение в соответствующих разделах проекта.

Благодаря автоматизации многих производственных процессов резко сокращается применение ручного труда, а следовательно, уменьшается число вредных мест обслуживания, облегчается физический труд, предупреждаются общие и профессиональные заболевания, производственные травмы. Все это способствует повышению производительности труда.

4.2 Анализ на соответствие требованиям безопасности и экологичности

4.2.1 Анализ вредных, опасных и аварийных факторов

Характеристики

Список файлов ВКР