Курсовая работа: Автоматизация установки барабанной-гранулятор сушилки
Выбор элементов и
контроля технологической операции
Выбор схемы автоматизации контроля и
управления температуры на выходе БГС.
Цель: автоматизировать процесс поддержания температуры на выходе БГС с
помощью технологического оборудования и аппаратуры контроля и автоматики.
В недавнее время контроль и управления этой технологической операции поддержания
температуры на выходе БГС осуществлялся частично. Контроль температуры велся с
помощью морально устаревших приборов КИПиА
Проблема состояла в том, что приборы имели большую погрешность измерений,
из-за этого осложнялся контроль за температурой на выходе БГС, что приводило к
ухудшению качества продукта. Вследствие этого падала производительность,
повышалась себестоимость продукта. Поэтому я предлагаю эту технологическую
операцию автоматизировать с помощью блока преобразования сигналов термопар (с
блоком питания БП96-24), расходомером типа Метран-335, электромагнитного
клапана типа ВН6М-1К, микроконтроллера АТ89С2051.
Структурная схема автоматизации представлена на листе 1 графической части
проекта.
Принцип работы схемы автоматизации
Температура на выходе барабанной - гранулятор сушилки регулируется
подачей топочных газов в голову БГС, которые образуются при сжигании природного
газа в газовоздушном калорифере.
Измерение температуры производится термопарой типа ТХК, сигнал поступает
на блок преобразования сигнала термопар БПТ-22, где сигнал преобразуется и
поступает на вход микроконтроллера АТ89С2051. На вход микроконтроллера также
поступает сигнал с расходомера Метран-335, который определяет количество
природного газа поступающего в ГВК. Исполнительным устройством данной системы
является электромагнитный клапан ВН6М-1К, который регулирует подачу природного
газа в ГВК.
Выбор приборов для автоматизации,
контроля и управления технологической операцией.
Технологическая карта
№ |
Единицы измерения |
Диапазон измерений |
Условия работы |
Инерционность процесса |
Параметр |
54д |
t, C |
0-150 |
Нормальные |
Инерционный |
Тем-ра на выходе |
53а |
t, C |
0-900 |
Нормальные |
Инерционный |
Тем-ра на входе |
41а |
м3/ч |
0-9000 |
Нормальные |
Инерционный |
Расход 1-ого воздуха |
38а |
м3/ч |
0-25000 |
Нормальные |
Инерционный |
Расход 2-ого воздуха |
51а |
м3/ч |
0-20 |
Кислотная среда |
Инерционный |
Расход пульпы |
47а |
м3/ч |
0-900 |
Взрывобезопасное исполнение |
Инерционный |
Расход газа |
48а |
кгс/см2 |
0-900 |
Взрывобезопасное исполнение |
Инерционный |
Давление газа |
Для повышения качества продукта автоматизируем контур регулирования
связанный с регулированием температуры на выходе БГС, так как именно этот контур
является самым важным в получении готового продукта. Автоматизация других
приборов не приведет к значительному повышению производительности, поэтому
экономически не выгодна.
Описание элементной
базы
Блок преобразования сигнала термопар
БПТ-22
1.1
Блок БПТ-22, предназначен для преобразования сигналов низкого
уровня и термопар типа ТХА(K), ТХК(L), ТВР, ТПП(S), ТПР(B) в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5
мА,0-20 мА, 4-20 мА. Блок БПТ-22 имеет два идентичных, гальванически не
связанных канала преобразования. Блок обеспечивает компенсацию термо Э.Д.С.
свободных концов термопары, а также подавление нуля входного сигнала и
масштабирование диапазона измерения входног осигнала.
1.2
Оба канала БПТ-22 рассчитаны на подключение одинаковых термопар,
имеющих одинаковую настройку. БПТ-22 может использоваться не только для
преобразования сигнала термопар, но также для усиления напряжения низкого
уровня (0÷100) мВ, полученного от источника Е.
1.3
Преобразователь может быть использован в системах автоматизированного
регулирования и управления технологическими процессами в энергетике,
металлургии, в измерительных системах и измерительно-вычислительных комплексах.
2.1
Основные технические характеристики БПТ-22 приведены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Название параметра и размер |
Единица измерения |
Норма |
1 Количество независимых каналов |
шт. |
2 |
2 Схема подключения датчика |
|
Двухпроводная |
3 Начальное значение входного сигнала |
мВ |
0; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 25; 30; 40. |
4 Номинальный диапазон изменения входного сигнала |
мВ |
1;2;5; 10; 15; 25; 40; 60; 80; 100. |
5 Сопротивление нагрузки для выходного сигнала:
0-5мА, не более 0-20мА, не более 4-20мА, не более |
Ом |
2000 500 500 |
6 Основная погрешность преобразования входного сигнала,
выраженная в процентах от номинального диапазона изменения выходного
сигнала не превышает |
% |
± 0,25 - для блоков с диапазоном изменения входного
сигнала ∆U≥ 10 мВ ± [0,25+0,25*(10/∆U-1)] - для блоков с
диапазоном изменения входного сигнала ∆U< 10 мВ |
7 Напряжение питания, от неста-билизированого источника
постоянного тока |
В |
24 ±15% |
8 Ток потребления, не более |
мА |
120 |
9 Габаритные размеры |
мм |
125x75x26 |
10 Степень защиты |
|
IP30 |
11 Масса, не более |
кг |
0,2 |
Таблица 2 - |
|
|
|
|
Тип Датчика |
ТПР(B), Е |
ТПП(S) |
ТВР |
ТХА(K) |
ТХК(L) |
Коэффициент преобразования |
0 |
0,0060 |
0,0126 |
0,0404 |
0,0660 |
2.2 По
стойкости к климатическому воздействию БПТ-22 отвечает исполнению УХЛ категории
размещения 4.2 по ГОСТ 15150 - 69, но для работы при температуре от +1 до +40 °С.
При внешнем принудительном охлаждении корпуса допускается работа при
температуре до +50 °С.
Страницы: 1, 2, 3
|