Ключников В.В. Проектирование систем управления технологическими процессами и аппаратами пищевых производств

Подождите немного. Документ загружается.

ТМП Задание Ф1

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.61

при следующих условиях.

1. Насос запускается в работу кнопками с пульта и по месту; контроль за работой на-

соса осуществляется подачей световой сигнализации на пульт;

2. Для контроля за уровнем молока в уравнительном бачке предусмотрен датчик

уровня с визуализацией показаний на АРМ;

3. Для контроля нагрева молока в подогревателе установлен датчик температуры с ви-

зуализацией показаний и регистрацией. Стабилизация температуры в подогревателе осуще-

ствляется регулятором с воздействием на расход горячей воды; положение клапана визуали-

зируется на АРМ.

Подогреватель

для молока

Насос

центробежный

Уравнит-й

бачок

Танк для хранения

молока

Молоко

Гор.вода

Выход

Рисунок 1.3.61 – Производство молока питьевого

ТМП Задание Ф2

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.62

при следующих условиях.

1. При повышении давления в гомогенизаторе выше допустимого значения, срабаты-

вает звуковая аварийная сигнализация по месту;

2. Танк для заквашивания запускается при срабатывании верхнего датчика уровня;

Насос запускается в работу кнопками с пульта и по месту; контроль включения насоса

осуществляется подачей световой сигнализации на пульт;

3. При срабатывании верхнего датчика уровня в танке предусмотрена блокировка ра-

боты насоса;

4. Контроль качества кефира осуществляется датчиком жирности с визуализацией по-

казаний на АРМ.

Рисунок 1.3.62 – Производство кефира

ТМП Задание Ф3

Обозначьте приборы и элементы автоматизации на рисунке 1.3.63

при следующих условиях.

1. Контроль нагрева молока осуществляется датчиком температуры с визуализацией

показаний на АРМ. Стабилизация температуры в подогревателе осуществляется регулятором

с воздействием на расход горячей воды, положение клапана визуализируется на АРМ.

2. При срабатывании датчика верхнего уровня прекращается подача молока в сепара-

тор и одновременно включается двигатель сепаратора; сепаратор работает от электродвига-

теля с электрической передачей данных о числе оборотов в минуту на самопишущий прибор.

3. В танке установлены датчики уровня и жирности с визуализацией показаний

на АРМ, а также датчик кислотности сливок с визуализацией показаний на АРМ.

Подогреватель

молока

Сепаратор-

сливкотделитель

молоко

Гор.вода

Выход

Танк для кефира

Рисунок 1.3.63 – Производство сливок

ТМП Задание Ф4

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.64

при следующих условиях.

1. Насос запускается в работу кнопками с пульта и по месту; контроль включения на-

соса осуществляется подачей световой сигнализации на пульт;

2. Сепаратор работает от электродвигателя с электрической передачей данных о числе

оборотов в минуту на самопишущий прибор;

3. При срабатывании верхнего датчика уровня в гомогенизаторе прекращается подача

молока; положение клапана визуализируется;

4. При повышении давления в гомогенизаторе выше допустимой величины срабаты-

вает звуковая аварийная сигнализация по месту.

Насос для перекачки

молока

Гомогенизатор

для очищенного

молока

Сепаратор-

сливкотделитель

Рисунок 1.3.64 – Производство сливок

Сепаратор-

сливкоотделитель

Сепаратор-

сливкоотделитель

ТМП Задание Ф5

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.65

при следующих условиях.

1. При срабатывании верхнего датчика уровня подача молока в танк прекращается,

положение клапана визуализируется, установлен датчик температуры с визуализацией пока-

заний на АРМ;

2. Насос запускается в работу кнопками с пульта и по месту; контроль включения

осуществляется подачей световой сигнализации на пульт;

3. Установлен датчик массы с визуализацией показаний на АРМ.

Молоко

Насос

Весы для взвешивания

молока

Танк дла приемки

молока

Рисунок 1.3.65 – Производство молока

ТМП Задание Ф6

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.66

при следующих условиях.

1. При срабатывании датчика верхнего уровня прекращается подача продуктов в ем-

кость. Одновременно включается двигатель мешалки; мешалка работает от электродвигателя

с электрической передачей данных о числе оборотов в минуту на самопишущий прибор;

2. Насос запускается кнопками с пульта и по месту; в фильтре установлен датчик, по-

казывающий толщину осадка, с визуализацией показаний на АРМ;

3. В емкости для смешения установлен датчик плотности; плотность стабилизируется

регулятором с воздействием на расход молока, положение клапана визуализируется.

Насос

Фильтр

Емкость для

смешения

продуктов

Емкость для

смешения с молоком

Вода, сахар, какао,

агароид

Молоко

Рисунок 1.3.66 – Производство молока с какао

Танк для приемки

молока

Емкость для

смешения с молоком

ТМП Задание Ф7

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.67

при следующих условиях.

1. Для контроля за нагревом молока в стерилизаторе установлен датчик температуры

с визуализацией показаний на АРМ; стабилизация температуры в стерилизаторе осуществля-

ется регулятором с воздействием на расход пара; положение клапана визуализируется;

2. Контроль температуры в выдерживателе ведется с помощью датчика температуры с

визуализацией показаний на АРМ; стабилизация температуры в стерилизаторе осуществля-

ется регулятором с воздействием на расход горячей воды;

3. В емкости установлен датчик уровня с визуализацией показаний на АРМ и звуко-

вой сигнализацией по месту; также установлен датчик кислотности.

Рисунок 1.3.67 – Производство молока стерилизованного

ТМП Задание Ф8

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.68

при следующих условиях.

1. При срабатывании датчика верхнего уровня прекращается подача молока в сепара-

тор и одновременно включается двигатель сепаратора; положение клапана визуализируется;

сепаратор работает от двигателя с электрической передачей данных о числе оборотов в ми-

нуту на самопишущий прибор;

2. В емкости для сливок установлен датчик уровня с визуализацией показаний на

АРМ; для контроля качества сливок установлен датчик кислотности;

3. При срабатывании датчика верхнего уровня в уравнительном бачке прекращается

подача молока.

Сепаратор-

нормализатор

Емкость для

сливок

Уравнительный

бачек

Молоко

Рисунок 1.3.68 – Нормализация молока

Уравнительный бачок

ТМП Задание Ф9

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.69

при следующих условиях.

1. При срабатывании датчика верхнего уровня, прекращается подача молока в ем-

кость-охладитель, а также запускается двигатель емкости; положение клапана визуализиру-

ется.

2. Емкость-охладитель работает от электродвигателя с электрической передачей дан-

ных о числе оборотов в минуту на самопищущий прибор.

3. Для контроля за охлаждением молока в емкости установлен датчик температуры с

визуализацией показаний на АРМ; после достижения заданной температуры емкость отклю-

чается.

4. Насос включается кнопками с пульта и по месту; контроль включения осуществля-

ется световой сигнализацией на АРМ.

Емкость-охладитель

для молока

Насос на розлив

В производство

Рисунок 1.3.69 – Охлаждение и фасовка молока питьевого

ТМП Задание Ф10

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.70

при следующих условиях.

1. При повышении давления в гомогенизаторе выше допустимого значения срабаты-

вает звуковая аварийная сигнализация по месту.

2. В охладителе установлен датчик температуры с визуализацией показаний на АРМ;

стабилизация температуры молока осуществляется регулятором с воздействием на расход

холодной воды; показания клапана визуализируются.

3. Контроль нижнего уровня в охладителе осуществляется датчиком уровня с переда-

чей светового сигнала на пульт.

Холод. вода Выход

Рисунок 1.3.70 – Производство молока питьевого

Гомогенизатор

для молока

Охладитель

молока

В производство

ТМП Задание Ф11

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.71

при следующих условиях.

1. При повышении давления в вакуум-аппарате выше допустимого значения срабаты-

вает аварийная звуковая сигнализация по месту и световая сигнализация на АРМ.

2. В стерилизаторе установлен датчик температуры с визуализацией показаний на

АРМ; стабилизация температуры осуществляется регулятором с воздействием на расход па-

ра; показания клапана визуализируются;

3. Двигатель охладителя включается автоматически при срабатывании датчика уровня

верхнего; охладитель работает от электродвигателя с электрической передачей данных о

числе оборотов в минуту на самопишущий прибор.

4. В охладителе установлен датчик температуры с визуализацией показаний на АРМ;

при достижении заданной температуры охладитель отключается

Вакуум-аппарат

для стерелизо-

ванного молока

Стерилизация

паром

Охладитель для

стериизо-

ванного молока

Пар

Выход

Холод. вода Выход

Рисунок 1.3.71 – Производство стерилизованного молока

ТМП Задание Ф12

Обозначьте приборы и элемент автоматики на рисунке 1.3.72

при следующих условиях.

1. При срабатывании датчика уровня верхнего прекращается подача сливок в машину;

положение клапана визуализируется на АРМ.

2. Для контроля за качеством сливок установлены датчики консистенции и темпера-

туры с визуализацией показаний на АРМ.

3. Насос включается кнопками с пульта и по месту; контроль включения насоса осу-

ществляется световым сигналом на пульте и на АРМ.

4. Контроль количества готовых сливок осуществляется датчиком расхода. На АРМ

показана регистрация расхода.

Насос

на розлив

Взбивальная

машина для

сливок

В произ-во

Сливки

Рисунок 1.3.72 – Производство взбитых сливок

Охладитель

для стерилизо-

ванного

молока

В производство

ТМП Задание Ф13

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.73

при следующих условиях.

1. При повышении давления в гомогенизаторе выше допустимого значения срабаты-

вает звуковая аварийная сигнализация по месту.

2. В охладителе установлен датчик температуры с визуализацией показаний на пуль-

те, при достижении необходимой температуры сливки автоматически подаются в ванну для

созревания; температура в охладителе стабилизируется регулятором с воздействием на рас-

ход холодной воды; положение клапана визуализируется на АРМ.

3. В ванне установлен датчик времени с визуализацией показаний времени; с момента

срабатывания датчика уровня верхнего включается датчик времени; по истечении заданного

времени подается сигнал на клапан подачи сливок в производство.

Гомогенизатор

для сливок

Охладитель для

сливок

Ванна для

созревания

сливок

Хол.вода

Выход

В пр-во

Рисунок 1.3.73 – Производство сливок питьевых

ТМП Задание Ф14

Обозначьте приборы и элементы автоматики на рисунке 1.3.74

при следующих условиях.

1. В пастеризаторе установлен датчик температуры с визуализацией показаний на

АРМ; температура молока стабилизируется регулятором, воздействующим на клапан расхо-

да горячей воды.

2. Двигатель сепаратора включается при срабатывании датчика уровня верхнего; од-

новременно прекращается подача молока. Работа сепаратора контролируется по числу обо-

ротов в минуту электродвигателя. Показания выведены на АРМ оператора.

3. При повышении давления в деаэраторе выше допустимого значения, срабатывает

звуковая аварийная сигнализация по месту и световая на АРМ оператора.

4. Крайнее положение клапанов подачи горячей воды и молока визуализируется на

АРМ.

С ераратор-

м олокоочиститель

Д еаэратор

П о догревател ь

м олок а

м олоко

Го р.в ода

В ы ход

Рисунок 1.3.74 – Производство пастеризованного молока

Сепар

тор

Глава 2 ЗАДАЧИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ

2.1 Примеры решения задач

B C

Назначение цепей

Рисунок 2.1.1 – Принципиальная электрическая схема управления электроприводом

задвижки

Задание. Дополнить схему предупредительной звуковой сигнализацией при открытии

задвижки по месту, найти и исправить ошибки в схеме, проставить недостающие обозначения

элементов схемы и указать в таблице цепи управления.

Порядок выполнения задачи и ее решение

Правильно выполненная схема приведена после описания решения.

1. Силовая цепь привода задвижки включает: трехполюсный автоматический выключатель

QF, силовые контакты магнитных пускателей, воспринимающую часть электротеплового реле и сам

двигатель. Реверс вращения двигателя М обеспечивается путем переключения двух фаз (в данном

случае В и С) в цепи питания, для чего два магнитных пускателя КМ1 и КМ2 нужно обозначить в

правой (а также и в левой) части схемы, исходя из принципа необходимости их на схеме и наличия

правильных графических обозначений.

Также в силовой цепи следует обозначить контакты электротеплового реле КК1, которое

обеспечивает отключение двигателя при его перегрузке. Воспринимающая часть реле включена

последовательно в цепь питания двигателя, а его контакт КК1, работающий на размыкание, в цепь

питания катушек магнитных пускателей КМ1 и КМ2. При перегрузке двигателя электроте-

пловое реле срабатывает, его контакт КК1 размыкается, что ведет к выключению двигателя.

2. Цепь управления и сигнализации включает в себя однополюсный автоматический

выключатель для защиты цепей управления от перегрузки – обозначается SF; кнопку «Пуск»

для открытия задвижки – SB1; кнопку «Пуск» для закрытия задвижки – SB2; кнопку «Стоп»

– SB3; магнитные пускатели – КМ1 и КМ2 (их обмотки и часть контактов); сигнальные лам-

пы открытия/закрытия задвижки – HL1 и HL2; размыкающий контакт электротеплового реле

– КК1, предупредительную звуковую сигнализацию по месту.

3. Для обеспечения срабатывания магнитных пускателей КМ1 и КМ2 от кратковремен-

ного нажатия кнопок «Пуск» (контакты SB1 и SB2) необходимо наличие автоблокировочных

нормально открытых контактов (КМ1.1 и КМ2.1), установленных параллельно контактам

кнопок «Пуск».

4. Для защиты от короткого замыкания двух фаз В и С при одновременном включении

кнопок «Пуск» – SB1 и SB2 – необходимо на схеме обозначить блокирующие нормально

замкнутые контакты КМ1.2 и КМ2.2.

5. Предупредительная звуковая сигнализация открытия задвижки. Нажатием кнопки

SB4 включается предупредительная звуковая сигнализация, при этом ток протекает по замк-

нутым контактам кнопки SB4, магнитного пускателя КМ1.3, нормально замкнутым контак-

там SB5 и катушке электромагнитного реле КН1 Реле срабатывает, что приводит к замыка-

нию его контактов, обеспечивающих самоблокировку реле (контакт КН1.1), включение

звонка НА1 (контакт КН1.2). При срабатывании магнитного пускателя КМ1 на открытие за-

движки контакт КМ1.3 размыкает цепь сигнализации. При необходимости отмены предвари-

тельной сигнализации следует нажать кнопку SB5, и цепь сигнализации разомкнется.

6. После нанесения на схему буквенных обозначений, в правой части оформляется

таблица с указанием цепей управления и сигнализации.

Правильное решение на рисунке 2.1.2.

Назначение цепей

HL1

HL2

KM2

KM1

KK1

KM1.2

KM2.2

KM2.1

KM1.1

SB1

SB2

SB3

KK1

KM2

KM1

SFQF

B C

Сигнализация о

включении

электродвигателя

на открытие

задвижки

Сигнализация о

включении

электродвигателя

на закрытие

задвижки

Пуск

электродвигателя

на открытие

задвижки

Пуск

электродвигателя

на закрытие

задвижки

SB4

SB5

KН1

KH1.2

KM1.3

HA1

KH1.1

Предупредитель-

ная звуковая

сигнализация

открытия задвижки

Рисунок 2.1.2 – Принципиальная электрическая схема управления электроприводом

задвижки

Назначение цепей

A B C

Рисунок 2.1.3 – Принципиальная электрическая схема управления электроприводом

задвижки

Задание. Дополнить схему предупредительной звуковой сигнализацией и управлением

по месту на объекте, найти и исправить ошибки в схеме, проставить недостающие обозначения

элементов схемы и указать в таблице цепи управления.

Порядок выполнения задачи и ее решение

Правильно выполненная схема приведена после описания решения.

1. Силовая цепь привода транспортера включает: трехполюсный автоматический выключа-

тель QF, силовые контакты магнитного пускателя KM1, воспринимающую часть электротеплового

реле KK1 и сам двигатель M.

2. Цепь управления и сигнализации включает в себя: однополюсный автоматический

выключатель для защиты цепей управления от перегрузки – обозначается SF; кнопку «Пуск»

для включения электродвигателя транспортера – SB1; кнопку «Стоп» для отключения элек-

тродвигателя транспортера – SB2; катушку магнитного пускателя – КМ1; сигнальную лампу

включения электродвигателя транспортера – HL1; размыкающий контакт электротеплового

реле – КК1, предупредительную звуковую сигнализацию по месту HA1.

3. Для пуска электродвигателя транспортера обязательно наличие автоблокировочных

нормально открытых контактов КМ1.1 и КМ1.2 магнитного пускателя KM1 (параллельно

кнопкам SB1 и SB3).

4. Предупредительная звуковая сигнализация. Нажатием кнопки SB5 включается пре-

дупредительная звуковая сигнализация, при этом ток протекает по замкнутым контактам

кнопки SB6, магнитного пускателя КМ1.3, кнопки SB5 и катушке электромагнитного реле

КН1. Реле срабатывает, что приводит к замыканию его контактов, обеспечивающих само-

блокировку реле (контакт КН1.1), включение звонка НА1 (контакт КН1.2). При срабатыва-

нии магнитного пускателя КМ1 контакт КМ1.3 размыкает цепь сигнализации. При необхо-

димости отмены предварительной сигнализации, следует нажать кнопку SB6, и цепь сигна-

лизации также разомкнется.

5. Тумблером SA1 осуществляется переключение с АРМ на местное управление на

объекте. Цепь управления магнитным пускателем КМ1 по месту включает кнопки «Пуск» и

«Стоп», SB3 и SB4, соответственно. Также для пуска электродвигателя транспортера обяза-

тельно наличие автоблокировочного контакта магнитного пускателя КМ1.2 (параллельно

кнопке SB3), который необходим для подачи сигнала через катушку магнитного пускателя

КМ1 после кратковременного нажатия кнопки SB3.

6. После нанесения на схему буквенных обозначений, в правой части оформляется

таблица с указанием цепей управления и сигнализации.

Правильное решение на рисунке 2.1.4.

Назначение цепей

B C

SB1

KK1

SB4

SB3

KM1.2

KK1

SF1

SB2

SB5

SB6

KН1

KH1.2

KM1.3

HA1

KH1.1

HL1

KM1

KM1.1

по месту

с АРМ

KM1

Управление

электродвигателем

по месту (на

объекте)

Управление

электродвигателем

с АРМ

Предупредитель-

ная звуковая

сигнализация

Сигнализация о

включении

электродвигателя

SA1

Рисунок 2.1.4 – Принципиальная электрическая схема управления электроприводом

задвижки