Автоматика и автоматизация производственных процессов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Октября 2013 в 16:13, курсовая работа

Краткое описание

Автоматика - отрасль науки и техники, которая исследует и применяет теорию автоматического управления, принципы построения автоматических систем и технических средств для реализации этих систем.
Автоматизация - комплекс организационных и технических мероприятий, позволяющих осуществлять технологический процесс и управлять им без участия человека. При этом в комплекс мероприятий входит как совершенствование существующих технологий, так и разработка новых прогрессивных технологических процессов и проектирование на их основе автоматизированного технологического оборудования.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………… 3

1.Характеристика технологического объекта исследования………………………... 4

1.1 Характеристика входного сырья………………………………………………….. 4

1.2 Технология сушки шпона…………………………………………………………. 5

1.3 Испытания лущеного шпона……………………………………………………… 8

1.4 Характеристика роликовой сушилки СУР-4…………………………………….. 9

1.5 Механизированная загрузка шпона……………………………………………… 15

1.6 Механизированная выгрузка шпона…………………………………………….. 16

1.7 Управление процессом сушки в СУР-4………………………………………… 17

2. Обоснование требований к системам автоматизации…………………………… 19

3. Основные решения по автоматизации……………………………………………. 22

4. Функциональная схема……………………………………………………………... 31

5. Принципиальная электрическая схема…………………………………………….. 35

Заключение……………………………………………………………………………... 33

Вложенные файлы: 1 файл

Курсовой А и АПП.doc

— 1.08 Мб (Скачать файл)

Расход контролируем по 1 способу

Температуру-3 способ

Скорость - 2 способ

Тогда К1 будет равен

 

                    К1=(0.2+0.85+0,7)/3=0.58

 

 

 

 

2.Показатель уровня автоматизации контроля параметров качества сырья К2 определяют по уравнению

 

 

 

 

n2   -число параметров, контролируемых по способу j;

 n20 -общее число параметров контроля качества:

К2j-коэффициент конкретного способа реализации контроля параметров сырья, полуфабрикатов и целевых продуктов

 

N п/п

Способ реализации контроля параметров качества

К2j

1

Химические и физико-механические методы лабораторного контроля

0,2

2

Инструментальные методы полуавтоматического  лабораторного контроля

0,5

3

Контроль на автоматизированном оборудовании с обработкой результатов анализа

0,8

4

Автоматические анализаторы на потоке или расчет параметров контроля с помощью ЭВМ, мини ЭВМ и микропроцессорной техники.

1


 

По данному показателю контролируем влажность по 3 способу и температуру по 4 способу

 

К2=(0.9+1)/2=0.95

 

 

 

 

 

3.Показатель уровня автоматизации  регистрации технологических параметров  К3

 

 

 

n3   -число параметров, контролируемых по способу j;

n30   -общее число регистрируемых параметров:

К3j-коэффициент конкретного способа реализации регистрации контроля технологических параметров

 

N п/п

 

Способ реализации регистрации  параметров

К3j

1

 

Ручная регистрация

0,2

2

 

На диаграммах вторичных приборов

0,7

3

 

Средствами централизованного контроля и управления

0,8

4

 

Печать параметров, режимных листов, сводок, графика или таблице, с  применением ЭВМ, мини ЭВМ и микропроцессорной  техники.

1


Влажность регистрируется по 3 способу, температура по 4 способу

 

 

К3=(0.8+1)/2=0.9

 

 

 

 

4.Показатель уровня автоматизации контроля состояния («включено» , «выключено») оборудования К4

 

 

 

  n4  - число единиц машинного оборудования, имеющего привод

  n40 - общее число единиц основного оборудования

К4j-коэффициент конкретного способа реализации контроля состояния оборудования

 

Nп/п

Способ реализации контроля состояния  основного оборудования

К4j

1

Контроль по месту

0,2

2

Контроль и сигнализация с помощью  щитовой сигнализации

0,7

3

Контроль и сигнализация на центральном  пульте управления

0,85

4

Контроль и сигнализация состояния  и диагностика оборудования

1


 

работу вентиляторов контролируем по 3 способу

 

 

К4=0,85*1/1=0,85

 

 

5.Показатель К5 уровня автоматизации  контроля работоспособности комплекса  технических средств (в состав  которых входят средства получения , преобразования , хранения, отображения и регистрации сигналов , средства передачи информации в системе, в смежные и вышестоящие АСУ, исполнительные механизмы и управляющие вычислительные комплексы) определяют так

 

 

К5=К5j,

Где К5j- коэффициент конкретного способа реализации контроля работоспособности КТС

 

N п/п

Способ реализации контроля работоспособности  КТС

К5j

1

Ручная фиксация моментов сбоя и  выхода из строя частей КТС и устранение неисправностей вмешательством оперативного персонала

0,2

2

Контроль, сигнализация, вызов на цифровые приборы данных путем проверки информации на достоверность средствами централизованного  контроля и управления

0,7

3

Контроль, сигнализация, вызов на дисплей  с применением алгоритмов и программ текстового и диагностического контроля средствами ЭВМ

 

0,85

4

Автоматический переход на горячий  резерв при обнаружении отказов

1


 

Перемещение контролируется по третьему способу

 

К5=0,85

6.Показатель К6 уровня автоматизации  расчета технико-экономических показателей определяют по уравнению

 

 

 n6   -число ТЭП

 n60 -общее число ТЭП

К6j-для каждой группы показателей выбирают в зависимости от способа реализации функции расчета ТЭП

 

 

N п/п

Способа реализации функции расчета  ТЭП

К6j

1

ТЭП, рассчитывают в ручную по показаниям приборов

0,2

2

ТЭП, рассчитывают с помощью средств  централизованного контроля и управления, ЭВМ и мини ЭВМ

1


 

Объемы энергозатрат рассчитываем по 2 способу

 

К6=1*1/1=1

 

7.Показатель уровня автоматизации  анализа технологических ситуаций К7 определяют следующим образом

 

К7=К7j,

Где К7j- коэффициент конкретного способа реализации функции анализа технологических ситуаций

Отклонение такого параметра как  температура анализируют по специальным  алгоритмам анализа ситуаций с выдачей рекомендаций по управлению и К7j=1

 

К7=1

 

8.Показатель уровня автоматизации  пуска и останова К8 рассчитывают  так

 

 

 

  n8 -число единиц оборудования, запускаемого по способу j

n80 - общее число единиц оборудования

К8j-коэффициент конкретного способа реализации функции пуска и останова

 

Nп/п

Способ реализации функции пуска  и останова

К8j

1

С использованием ручного привода  и приборов по месту

0,2

2

С использованием дистанционного управления и контроля

0,6

3

С использованием отдельных программных устройств или алгоритмов

0,8

4

Полностью автоматически

1


 

Данное оборудование запускается  по 3 способу

 

К8=0,8*1/1=0,8

 

9.Показатель уровня автоматизации  управления технологическим процессом

К9  определяют по формуле

 

 

n9   -число контуров регулирования, участвующих в управление технологическим процессом

 n90  - общее число контуров регулирования

К9j-коэффициент конкретного способа реализации функции управления технологическим процессом

 

N п/п

Способ реализации функции управления

К9j

1

Стабилизация параметров процесса в щитовом варианте

0,2

2

Стабилизация параметров процесса в щитовом варианте с применением  анализаторов качества

0,6

3

Стабилизация параметров процесса с применением средств централизованного  контроля и управления

0,8

4

Супервизорное и непосредственное цифровое управления

1


 

Влажность стабилизируем по 3 способу, температуру по 3 способу,  скорость перемещения по 3 способу

 

 

К9=(0.8+0.8+0,8)/3=0.8

 

10.Показатель уровня автоматизации  оптимизации технологического процесса К10 рассчитывают

К10=К10j,

Где К10j коэффициент конкретного способа реализации функции оптимизации технологического процесса

 

N п/п

Способ реализации функции оптимизации

К10j

1

Оптимизация в режиме совета оператору

0,85

2

Автоматическое оптимальное управления

1


 

В данном случае оптимизация реализуется  по 1 способу

 

К10=0,85

 

11.Показатель уровня автоматизации  оценки качества ведения технологического  процесса К11 рассчитывают так

 

К11=К11j,

 

Где К11j - коэффициент конкретного способа реализации функции оценки качества ведения технологического процесса

 

 

 

N п/п

Способ реализации оценки качества ведения процесса

К11j

1

Оценка качества ведения процесса производится неавтоматически

0,2

2

Оценка качества ведения процесса с использованием комплексных показателей, рассчитываемых автоматически

0,6

3

Оценка качества проводится полностью, с использованием ЭВМ

1


 

оценка качества  производится по 2 способу

 

К11=0,6

 

12.Показатель уровня автоматизации  обмена информацией со смежными  и вышестоящими уровнями управления К12 определяют

 

 

 

n12-число единиц информации, передаваемой по способу j

 n120 - общее число единиц информации

К12j-Коэффициент конкретного способа реализации функции обмена информацией

В моем случае обмен информацией по выходу готовой продукции реализуется с помощью терминальных устройств и ЭВМ и равен 0,9

 

К12=0,9*1/1=0,9

 

 

Таким образом показатель уровня автоматизации  ТОУ равен:

 

К=0,8439, что соответствует диапазону  нормативных значений.

 

 

Описание схемы работы роликовой сушилки на языке программирования LD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример работы участка цепи с тепловым реле

 

 

 

Описание алгоритма  регулирования сушки

 в установившемся  режиме

1. опрос датчиков начальной влажности

2. измерение температуры Т1 в сыром конце сушилки

3. сравнение измеренной температуры  Т1 с Т1мин = 120ОС. Если «да», то продолжение работы, см. п. 4. Если «нет», то см. п. 2

4. измерение температуры Т2 в сухом конце сушилки

5. сравнение измеренной температуры  Т2 с Т2мин = 135ОС. Если «да», то продолжение работы см. п.6. Если «нет», то см. п. 2

6. на основании Wк=8±2%, Т1 и Т2 осуществляется вычисление скорости перемещения шпона в сушилке

7. формирование управляющего воздействия  на устройство подачи шпона

8. опрос датчиков конечной влажности

9. сравнение конечной влажности  Wк с Wк=8±2%. Если  «да», то продолжение работы, см. п. 1. Если «нет», то производят ввод корректирующих коэффициентов, см.п.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В данном курсовом проекте были разработаны основные решения по автоматизации роликовой сушилки СУР-4, дано обоснование возможных и целесообразных созданий систем автоматизации.

Основные критерии, характеризующие  работу сушилок,- это количество и  качество высушенного шпона при  минимальных временных и энергетических затратах. Для обеспечения этих критериев осуществляется контроль: начальной и конечной влажностей шпона, температуры агента сушки, влажности агента сушки, температуры шпона на выходе из сушилки; управление: вентиляторами, загрузкой и выгрузкой шпона, подачей пара; регулирование: скорости перемещения шпона в сушилке и температуры агента сушки.

Пути интенсификации процесса сушки  в роликовой сушилке СУР-4.

Особое внимание следует обратить на правильность установки вентиляторов по секциям сушки, не допуская замены правых вентиляторов на левые, и наоборот. Парные вентиляторы, установленные по вертикали, должны быть одноименными (либо правыми, либо левыми). Вентиляторы должны нагнетать воздух  вогнутой стороной лопатки, а не тыльной. Следует обеспечить зазор между лопаткой вентилятора и обечайкой не более 3-4 мм. Техническую мощность сушилки можно увеличить за счет её удлинения. Наиболее эффективен перевод СУР-4 на обогрев топочными газами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1.Ползик  П.В., Молчанов Л.Г., Вороницын В.К. Автоматика и автоматизация про-изводственных процессов д /о предприятий: Учебник для вузов.- М.: Лесная пром-сть.-1987.-440 с.

2.Стерлин Д. М. Сушка в производстве  фанеры и древесностружечных  плит. М.: Лесная пром- сть.-1977, 384 с.

3.Серговский П.С., Расев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: Учебник для вузов.- М.: Лесная пром-сть.- 1987.-360 с.

Информация о работе Автоматика и автоматизация производственных процессов