Курсовой проект - Техническое обеспечение системы регулирования разрежения на выходе печи
Подождите немного. Документ загружается.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
ФГОУ ВПО «АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра Автоматизации
технологических процессов
Курсовая работа
по дисциплине: «Технические средства автоматизации»
«Техническое обеспечение системы регулирования
разряжение на выходе печи»
Выполнил:
студент группы ДИА-41
Досмухамедов Р.Д.
Проверил:
доц. Прохватилова Л.И.
Астрахань 2009г.
1
Содержание.
Содержание...............................................................................................................................................2
Введение......................................................................................................................................................3
Описание технологического процесса.....................................................................................4
Разработка контура регулирования............................................................................................6
Датчик избыточного давления-разрежения "Вега"…………………………....7
Универсальный быстродействующий ПИД-регуляторМЕТАКОН-515.............8
Электрические линии связи……………………………………………………………….13
Электропневматический преобразователь................................................................14
Исполнительное устройство……………………………………………………………...18
Блок питания ……………………………………………………………...................................20
Расчет надежности контура регулирования…………………………………...…..22
Расчет надёжности контура с резервированием………………………………....23
Вывод…………………………………………………………………………...……………….…25
2
Введение
В настоящее время проблема комплексной автоматизации в
различных сферах является одной из ключевых; ее решение
относится к приоритетным направлениям научно-тех нической
политики в нашей стране. Особое место здесь отводится созданию
систем автоматического регулирования с использованием
микропроцессоров и микро-ЭВМ. Для разработки и исследования
таких систем требуются высококвалифицированные специалисты,
освоившие как теорию автоматического регулирования, так и её
прикладные аспекты, особенно аспекты, связанные с применением
современных средств автоматизации.
В практике проектирования конкретных систем
автоматизации большое значение имеет знание областей
применимости используемых методик и характеристик и их
взаимная связь.
Опыт автоматизации и роботизации процессов в различных
отраслях промышленности показывает, что электрогидравличе ские
и электропневматические системы управления обеспечивают
минимальные габариты и массы исполнительных механизмов при
максимальной их выходной мощности и быстродействии в
сочетании с удобством управления от ЭВМ. Этим объясняется
постоянно расширяющееся применение электрогидравлических и
электропневматических систем управления в робототехнических
комплексах, гибких автоматизированных производствах, машинах-
автоматах, строительных и дорожных машинах, судостроении,
самолетостроении и других отраслях.
3
Описание технологического процесса.
Печь для варки стекла.
На предприятии ООО ПКФ «Астраханьстекло» функционирует ванная
печь с поперечным направлением пламени. Типичная конструкция такой
печи показана на рис.3.
Рис.3. Общий вид печи для варки стекла.
Печь имеет три зоны:
1. зона варки, в которой температура регулируется вручную;
2. зона осветления, в которой регулировка температуры
осуществляется автоматически;
3. рабочая зона, в которой температура регулируется
вручную.
Горелки в печи расположены по бокам, по две на каждую зону слева и
справа. Горение осуществляется либо с одной, либо с другой стороны с
переводом пламени через каждые 30 минут.
Технологическая схема печи для варки стекла представлена на рисунке 4.
4
а) вид сверху
в) вид сбоку.
Рис. 4 Технологическая схема печи для варки стекла.
5
Разработка контура регулирования
Необходимо регулировать разрежение на выходе из печи для варки
стекла в диапазоне 0,2-2 мм.вод.ст. изменением степени открытия заслонки
дымовоздушного шибера.
Для обеспечения системы регулирования разрежения на выходе печи
подберем соответствующее оборудование:
1. Датчик разрежения
2. Регулятор
3. Позиционер
4. Исполнительное устройство
5. Блок питания
ВВ-вытяжной вентилятор
6
Топливный
газ
Печь для
варки
стекла
1
2
3
воздух
ВВ
Датчик избыточного разрежения "Вега"
Модель: ВЕГА-РИР—0.4-2B-D-0.5%
Выходной сигнал 4-20 мА
Погрешность измерений 0,5 %
Техническая документация
ДИД, МпаЦена (с НДС*)
-\+0,025…-\+0,06 6 745 рублей
min – 0.1...max 0.6 6 080 рублей
min - 0.1… max 100 5 530 рубле
ДИД, Мпа Цена (с НДС*)
-\+0,025…-\+0,06 6 745 рублей
min – 0.1...max 0.6 6 080 рублей
min - 0.1… max 5 530 рублей
Средний срок службы: не менее 3-х лет.
Вид исполнения по ремонтопригодности: ремонтируемое изделие.
Среднее время восстановления: 20 мин.
Гарантийный срок эксплуатации: 18 месяцев с момента ввода в
эксплуатации.
Технические характеристики тягодутьевых машин ВДН
Типоразмер машины
ВДН-6,3
Мощность
кВт
5,5
Частота
вращения
мин-1
1500
Давление разряжения,Па
125
7
Производи-
тельность
м3/час
5120
Центробежные дымососы одностороннего всасывания типа ДН
предназначены для отсасывания дымовых газов из топок котельных
агрегатов, оборудованных эффективно действующими системами
золоулавливания, а также для отсасывания дымовых газов из топок
газомазутных котельных агрегатов
Регулятор
Универсальный быстродействующий ПИД-регулятор
МЕТАКОН-515
Быстродействующий одноканальный ПИД-
регулятор с токовыми выходами на управление и
регистрацию, с интерфейсом RS-485, с
возможностью широтно-импульсной модуляции
выходного сигнала и тремя программируемыми
компараторами.
Универсальные микропроцессорные
регуляторы МЕТАКОН-515 предназначены для построения локальных
систем измерения, контроля и регулирования температуры, давления, для
управления электропневмопреобразователями, преобразователями частоты,
керамическими и инфракрасными нагревателями и другими приборами.
8
Высокая точность и быстродействие делают МЕТАКОН-515
идеальным решением для химического и нефтехимического производств.
Регуляторы выполнены на микропроцессорной основе, обладают
высокой точностью измерения и регулирования, надёжны и просты в
эксплуатации.
Области применения:
химическая, нефтехимическая промышленность;
термическая обработка материалов, металлургия;
производство полупроводниковых материалов, синтетических
волокон, пластмасс, био- и медпрепаратов;
лабораторные и научные исследования.
Функции:
Измерение технологических параметров;
ПИД-алгоритм регулирования с аналоговым и ШИМ выходными
сигналами управления;
Два дискретных входа на управление функциями регулятора при
помощи внешних ключей;
Автоматическая настройка параметров ПИД-регулятора ;
Масштабирование линейных сигналов, функция извлечения
квадратного корня;
Три независимых программируемых компаратора (по 8 функций) с
выходом на реле;
Преобразование измеренного сигнала в унифицированный токовый;
Управление работой регулятора с помощью внешних дискретных
сигналов: выбор уставок, старт/стоп и др;
Встроенный источник 24 В.
Общие сведения:
9
Высокая помехоустойчивость прибора (не ниже 3 степени
жёсткости)
Период опроса входных сигналов 0,25 с
Ручное и автоматическое управление
Программирование скорости изменения уровня задания
Масштабирование линейных сигналов, функция извлечения
квадратного корня
Универсальный вход
Программный выбор типа НСХ термопреобразователя
Линеаризация НСХ термопреобразователей
4-х проводная схема подключения термосопротивлений
Контроль обрыва входных линий
Аппаратно-программная поддержка интерфейса RS-485
Дополнительный токовый выход на регистрацию
Цифровая фильтрация входных сигналов
Контрастная цифровая индикация (антиблик)
Гальваническая развязка выходного токового сигнала
Защита паролем
Технические характеристики:
Входные сигналы
Универсальный вход
0...50 мВ, сигналы термопреобразователей
(выбираются программно)
0…1 В, унифицированные сигналы (0…5, 0…
20, 4…20 мА)
от нормирующих преобразователей
температуры,
давления, уровня и проч.
Основная погрешность
измерений, не более
0,1 %
Период опроса
входного
сигнала
0,25 с
10