Автоматизация процесса производства силикатного кирпича

     Для контроля уровня конденсата в сборнике используем емкостной уровнемер  типа ДУЕ-1-ИСБ  (поз. 17а-19а), который передается на вторичный прибор Метран-950 (поз. 17б-19б), измеряющий и регулирующий, пределы измерения -50…200^оС. Преобразует измеряемый параметр в выходной унифицированный сигнал 0-5, 4-20 , 0-20 мА.

     Для контроля положения дозатора используем ультразвуковой датчик UM18-11116 (поз.20а-24а) с рабочим диапазоном 30-250мм, временем срабатывания – 32мс и аналоговым выходом 4-20мА, который передается на вторичный прибор «Диск-250ДД» (поз. 20б-24б), показывающий и регистрирующий об отклонении положения от заданного значения.

     Для контроля дозирования веществ используем весовой дозатор непрерывного действия типа АСУД-Н1701 (поз. 25а-29а), где производится обработка информации о весе дозируемой массы на ленте и скорости движения ленты транспортера. Весовой дозатор непрерывного действия построен на базе контроллера Альфалог-100 (поз. 25б-29б) с аналоговым выходом (программируемым): ток 4…20мА; ток 0…20мА; напряжение 0…10В.

     Для контроля влажности силикатной массы  используем диэлькометрический поточный влагомер МИКРОРАДАР -113 К-1 (поз. 30а, 31а) с диапазон измерения влажности: от 2 до 12 % и чувствительностью – 0,1%, с аналоговым выходом 4-20 мА, который  передается на вторичный прибор Диск-250ДД (поз. 30б, 31б), показывающий и регистрирующий об отклонении влажности от заданного значения.

 

     4 РАСЧЕТ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

     Среди преобразователей неэлектрических  величин в электрические, ёмкостные  преобразователи являются наиболее распространёнными, так как позволяют  измерять многие линейные и угловые  перемещения, уровни жидкостей, давление в контролируемой среде, влажность, качество изготовленных материалов и другие технологические параметры.

     Принцип действия таких уровнемеров основан на различии электрических свойств жидкостей и газов. При этом жидкости, уровень которых измеряется, могут быть как проводниками, так и диэлектриками.

     Основным параметром, определяющим электрические свойства диэлектриков является относительная диэлектрическая проницаемость, показывающая, во сколько раз по сравнению с вакуумом уменьшается в данном веществе сила взаимодействия между электрическими зарядами.

     В уровнемерах этого типа используется зависимость электрической емкости  чувствительного элемента первичного измерительного преобразователя от уровня жидкости.

     В данном случае относительная диэлектрическая проницаемость жидкости, уровень x которой необходимо контролировать, равна 81. Изменение х может происходить в пределах 0÷160 см. Частота питающего напряжения f=400 кГц. Высота преобразователя L = 30 см, диаметр цилиндра d₂ равен 4,9 см, и диаметр внутреннего цилиндра d₁ равен 3,7 см.

     В этом случае емкость преобразователя вычисляется по формуле: 

где ε₀ = 8,85· 10^-12 Ф/м 

Чувствительность  преобразователя равна: 
 
 

Чувствительность  преобразователя:  S_С =15,83 нФ/см 

а емкостное сопротивление Хс рассчитывается по формуле: 

Чувствительность рассчитывается по формуле: 
 
 

     Результаты  расчетов представлены в таблице  4.

Таблица 4 – Результаты расчетов емкостного преобразователя

х, см	0	20	40	60	80	100	120	140	160
С, нФ	0,059	3,225	6,391	9,556	12,722	15,888	19,054	22,219	25,385
Хс, кОм	6,747	0,123	0,062	0,042	0,031	0,025	0,021	0,018	0,016
Sxc, кОм/см	-1783,49	-0,606	-0,154	-0,069	-0,039	-0,025	-0,017	-0,013	-0,010

 

     Характеристика емкостного преобразователя представлена на графике

     

     Рисунок 1 – Зависимость емкости от уровня жидкости 
 

5 МОНТАЖ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ НА ОБЪЕКТЕ ИЗМЕРЕНИЯ

     Место крепления ПП должно быть выбрано  так, чтобы  геометрическая ось ПП, вдоль которой  происходит измерение  уровня, совпадала с вертикалью. Отклонение от вертикали не должно превышать 1°. Контролировать отклонение от вертикали оси ПП можно с  помощью отвеса и угольника.

     Расстояние  от оси ПП до стенок и внутренних конструкций резервуара должно быть не менее 50 мм.

     Преобразователь ПИ может устанавливаться на щитах, пультах управления, на кронштейнах  и т.д. Место установки преобразователя  должно обеспечивать удобный доступ к разъемам для их сочленения (расчленения).

     При необходимости нижний конец ПП закрепляется по окончании монтажа с помощью оттяжки (крюка с резьбой и т.д.).

     Опустить, соблюдая осторожность, ПП в резервуар. Закрепить ПП  на резервуаре через прокладку и уплотнить соединение, обеспечив герметичность при рабочих давлениях. Фланцевое соединение уплотняют с помощью четырех болтов (гаек).

     В блоке ПИ-ИСБ закрепить кабели, завинчивая гайки гермовводов. После этого в блоке ПИ-ИСБ установить крышку на место и закрепить винтами. Опломбировать искробезопасные разъемы у датчиков взрывобезопасного исполнения.

     Перед подключением убедиться, что сетевое напряжение отсутствует на клеммах, к которым подключается кабель. Установить тумблер «Сеть» на  передней панели ПИ, (ПИ-ИСБ) в положение «Выключено».

 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В ходе выполнения курсового проекта  были приобретены практические навыки анализа технологического процесса, выбора средств автоматического  контроля согласно поставленным задачам, расчета измерительных схем приборов и средств контроля. Так же были получены навыки проектирования системы  автоматического контроля технологических  параметров. 

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

     1. http://www.znaj.ru/html/14515.html

     2. Вахнин М.П., А.А. Анищенко Производство силикатного кирпича. – М.,1989

     3.  Керамический  и силикатный  кирпич:  Метод.  разработки / Авт.-сост.  О.А.  Корчагина.  Тамбов:  Изд-во  Тамб.  гос. техн. ун-та, 2005. 16 с.

     4. Гвоздарев И.П. Производство силикатного кирпича – М., 1951.

     5. Фарзане Н.Г., Ильясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. – М.: Высшая школа, 1989. – 456с.

     6. Тематический каталог ПГ «Метран» №2 – Датчики температуры, 01.05.2007.

     7. Тематический каталог ПГ «Метран» №1 – Датчики давления, 01.05.2007.

     8. Тематический каталог ПГ  «Метран» №3 – Расходомеры, 01.05.2007.

     9. Тематический каталог ПГ «Метран» №5 – Уровнемеры, 01.05.2007.

     10. Тематический каталог уровнемеров

     11. Алексеев К.А., Антипин В.С., Борисова Г.С. Монтаж приборов и средств автоматизации. – М.: Энергия, 1979. – 728с.

     11. Макаренко В.Г., Долгов К.В. Технические измерения и приборы:   Методические указания к курсовому проектированию. Юж.-Рос.гос.техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2002. – 27с.