Програмне керування поточно-транспортними системами. Лабораторна робота з Автоматизація періодичних технологічних процесів. Робота № 200064

Перехід до торгівельного партнера Binance

Програмне керування поточно-транспортними системами

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут енергетики і систем керування

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Автоматизація теплових та хімічних процесів

Інформація про роботу

Рік:

2006

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Автоматизація періодичних технологічних процесів

Група:

АВ

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет “ Львівська політехніка ” Інститут енергетики і систем керування Кафедра автоматизації теплових і хімічних процесів Автоматизація періодичних технологічних процесів Лабораторна робота №5 “ Програмне керування поточно-транспортними системами” Виконав: студент групи АВ-4 Львів 2006 Мета роботи - познайомитися з методами і засобами автоматизації транспортуючих засобів, виявлення основних блокувальних залежностей і навчитися складати структурні схеми автоматизованого управління. Необхідна підготовка - необхідно знати принцип роботи транспортуючих засобів, конструкцію і принцип дії основних елементів, які застосовуються для автоматизації роботи транспортуючих засобів, а також правила побудови структурних і принципових схем автоматизації. 1.Автоматизація транспортуючих засобів. Для зв"язування окремих механізмів і пристроїв, які виконують операції технологічного перетворенння в єдиний комплекс, служать транспортні засоби неперервної дії: конвейєри, транспортери, елеватори, засоби пневматичного і гідравлічного транспорту. Засоби неперервного транспорту переміщують сипучі матеріали по певній трасі без зупинок на завантаження і розвантаження. Для автоматизації неперервних транспортних систем використовуються розімкнуті системи управління, функціональне призначення яких зводиться до пуску і зупинки в певній послідовності транспортуючих ланок, а також здійснення контролю та сигналізації. Системи контролю та сигналізації дозволяють управляти операціями аварійного відключення тих чи інших агрегатів у випадку порушення нормального ходу технологічного процесу. Функції систем контролю та сигналізації різноманітні і повністю визначаються особливостями ПТС. Включення електроприводів декількох транспортних кіл в певній послідовності є найбільш розповсюдженим випадком автоматизованого управління. При проектуванні взаємозв"язаних транспортуючих засобів повинні забезпечуватися наступні вимоги, які застосовуються до систем централізованого управління: - блокування у відповідності з послідовним пуском механізмів в напрямку проти вантажопотоку і з зупинкою механізмів у зворотньому напрямку; - можливість попереднього набору маршруту оператором і можливість дозапуску окремих груп механізмів чи зупинки їх без зупинки всього потоку; - можливість заборони централізованого пуску з будь-якого місцевого пункту управління і можливість зупинки механізму з місцевого пункту управління разом з механізмами, які зв"язані з ним блокувальними залежностями; - зупинка потоку з центрального пульту управління при першочерговому відключенні головного механізму, який подає матеріал і з зупинкою решти механізмів після звільнення їх від матеріалів; - можливість аварійного (миттєвого) відключення будь-якого механізму з центрального або місцевого пультів управління; - автоматичне або дистанційне відключення будь-якого механізму або всіх механізмів при порушенні режимів роботи; - неможливість запуску механізмів при неправильному положенні замків, шиберів, клапанів, а також при невключеній аспірації; - можливість переводу технологічного потоку на автоматичне управління і навпаки. Сигнали для контролю за роботою машин безперервного транспорту можуть бути отримані від блок-контактів магнітного пускача відповідного електродвигуна, від приводного, натяжного або відхиляючого барабанів, рухомої стрічки, або роликоопори конвейєра. Виходячи з вищевказаного, управління роботою ПТС може здіснюватись як функція часу, швидкості, струму і т.п. На мал.1 показана схема управління і блокувальні залежності подачі матеріалу в змішувач при допомозі двох транспортерів і вібросита. Кn - кнопка "Пуск"; Дз - двигун змішувача; Дшз - давач швидкості змішувача; Дт1, Дт2 - двигуни транспортерів; Дш1, Дш2 - давачі швидкості конвейєрів; Дж1, Дж2 - двигуни віброживильників; Рч1, Рч2 Рч3 - реле часу; Кc - кнопка "Стоп". Відповідно до функціональної схеми першим повинен запускатися двигун змішувача. Після того як змішувач набере повних обертів, запускаються двигуни обох конвейєрів, а після розгону конвейєрів до заданої швидкості, включаються двигуни віброживильників і матеріал починає поступати на стрічки конвейєрів, а з них в змішувач. Для зупинки уставки реле часу розраховуються такими, щоб дати можливість звільнитися технологічному обладнанню і конвейєрам від матеріалу. Вони розраховуються в залежності від швидкості руху конвейєрів, перемішування, заповнення бункерів і т.д. Принципові схеми автоматизації прийнято виконувати з розбиванням на ділянки і виділенням самостійних трактів. Трактом називається будь-яка технологічна ланка всередині ділянки, яка може бути включена в роботу незалежно від інших паралельних віток. Пуск того або іншого тракту по умові блокування залежить від пуску першого механізму. Пуск тракту зводиться тільки до вибору першого механізму даного тракту. Однією з різновидностей управління по часу є залповий пуск всіх механізмів технологічної лінії. Він можливий при невеликій потужності механізмів. Двигуни блокуються замикаючими контактами пускачів попередніх механізмів. Сумарна потужність двигунів не повинна бути більшою від 20 % потужності трансформаторної підстанції. Інакше в момент пуску може відбутися відключення інших споживачів і виникнення аварійної ситуації. 2.Опис лабораторної роботи. 2.1.Опис лабораторного стенду. Лабораторна робота змонтована на стенді, де розташовані основні вузли і блоки управління. Електрична схема (мал.2) скомпонована таким чином, що дає можливість шляхом незначних перемикань моделювати різні схеми автоматизованого управління ПТС різних технологічних процесів. Двигуни та інші елементи розташовуються на щиті лабораторного стенду в тій послідовності, в якій вони знаходяться в технологічному процесі і підключаються до електричної схеми за допомогою вилок або клем. Порядок включення і виключення двигунів задають з допомогою реле часу KS1 і KS2, відповідно. Про роботу схеми і механізмів інформують сигнальні табло HL1...HL9. 2.2.Приклад побудови структурних схем блокувальних залежностей і автоматизованого управління ПТС технологічного процесу як функції часу. 1. Задана ПТС сортувального вузла: l1 = 10 м, v1 = 0,3 м; l3 = 4 м, v1 = 0,5 м; l2 = 15 м, v2 = 0,3 м; l4 = 7 м, v4 = 0,4 м, Дж - двигун віброживильника; Дc - двигун вібросита; Дт1...Дт4 - двигуни транспортерів. Так як двигуни 2, 3 і 4 транспортерів повинні запускатися одночасно і відразу після натискання кнопки "Пуск", то уставка реле часу буде мінімальна tр4 = tр5 = tр6 = 0. Мал.3: а - технологічна схема поточно-транспортної системи сортувального вузла; б - структурна схема блокувальних залежностей; в- структурна схема автоматизованого управління ПТС. Двигун вібросита повинен включатися після розгону трьох транспортерів і розраховуватися по найбільш інерційному транспортеру. Розрахунок уставок реле часу для пуску ПТС: tp2=0,5l2/V2=0,515/0,3=25с, tp3=0,5l3/V3=0,54/0,5=4с, tp4=0,5l4/V4=0,57/0,4=9с. Найбільш інерційний другий транспортер, тому tp ч4=25с; tpc=90c, tpч5= tp2 + tpc=25+90=115c, tp1=0,5l1/V1=0,510/0,3=17с, tpч6= tp5 + tp1=115+17=132c. Відповідно до структурної схеми першими після натискання кнопки «стоп» повинен зупинитися двигун віброживильника. Розрахунок уставок часу (позначені штрихом) для зупинки ПТС: tзж=0, tз1= l1/V1=10/0,3=33с, (tpч2’), tзс=1,590=135с, tpч3’= tpч2’+ tзс=33+135=168с, tз2=15/0,3=50с, tpч4’= tpч3’+ tз2=168+50=218с, tз3=4/0,5=8с, tpч5’= tpч3’+ tз3=168+8=176с, tз4=7/0,4=18с, tpч6’= tpч3’+ tз4=168+18=186с. 3.Порядок проведення лабораторної роботи. 3.1.Підготовка до лабораторної роботи. 1.Ознайомитися з даною інструкцією. Вивчити методи визначення основних блокувальних залежностей. 2.Отримати від викладача варіант завдання. 3.Визначити основні блокувальні залежності і намалювати структурну схему автоматизації свого варіанту ПТС. 4.Побудувати структурні схеми автоматизованого управління ПТС як функцію часу. 5.Розрахувати час включення і виключення механізмів для наладки контактів програмних реле часу. Розрахунок часу включення і виключення механізмів ПТС має дуже важливе значення. Особливо правильно необхідно вміти розраховувати час зупинки механізмів, для того щоб запобігти завалу транспортованим матеріалом послідуючого механізму по напрямку руху потоку. Час зупинки розраховується виходячи з того , що механізм повинен звільнитися від матеріалу за період часу від моменту виключення попереднього механізму до моменту свого виключення. Для конвейєрів час розвантаження tзi розраховується по формулі: tзi = li/vi , (1.1) де li - довжина стрічки i-го конвейєра; vi - швидкість руху стрічки i-го конвейєра, а час розгону - по наближеній емпіричній формулі: tрi = 0,5 li/vi . (1.2) В технологічних схемах ПТС є механізми, що мають значну інерційну масу. Час розгону і розвантаження таких механізмів, як правило, визначається дослідним шляхом. При проведенні розрахунків в даній лабораторній роботі приймається: для вібросита - tр = 60 с; для дробарки - tр = 90 с; для змішувача - tр = 80 с. 3.2.Проведення лабораторної роботи. 1.Розрахувати час включення і виключення кожного механізму ПТС. 2.Виставити розраховані часи на уставках програмованих реле часу. 3.Кнопкою "Пуск" включити ПТС. 4.По секундоміру визначити фактичні часи включення механізмів. Порівняти з розрахованими значеннями. 5.Після запуску всієї ПТС кнопкою "Стоп" подати команду на виключення ПТС. 6.По секундоміру визначити фактичні часи виключення механізмів. Порівняти з розрахованими значеннями. 7.Відключити лабораторний стенд від мережі. 8.Оформити звіт по лабораторній роботі. 3.3.Зміст звіту по лабораторній роботі. 1.Назва і мета роботи. 2.Короткий зміст роботи. 3.Функціональна схема ПТС (згідно з завданням). 4.Структурна схема блокувальних залежностей. 5.Структурна схема автоматизованого управління ПТС. 6.Розрахунок часів включення і виключення механізмів ПТС. 7.Фактичні часи включення і виключення механізмів. 8.Принципова електрична схема кіл управління ПТС. 9.Висновки. Контрольні запитання. 1.Як визначаються блокувальні залежності? 2.Як розрахувати уставки реле часу на включення і виключення механізмів? 3.Як складаються структурні схеми управління ПТС? 4.Від чого залежить час виключення механізму ПТС? 5.Як здійснюється черговість пуску механізмів ПТС? 6.Що називається трактом ПТС? 7.Функціїю яких параметрів може бути автоматизоване управління ПТС? 8.Перелічіть основні вимоги, які ставляться до систем централізованого управління транспортуючими засобами? 9.Де застосовуються ПТС? 10.Як здійснюється черговість зупинки механізмів ПТС? ДТ1 ДЖ2 ДЖ1 ДТ1 ДЗ а) Рис.1. Поточно-транспортна система з двома транспортерами і вузлами завантаження: а – технологічна схема; б – структурна схема блокувальних залежностей; в - структурна схема автоматизованого управління ПТС. Кп Д3 ДШЗ ДТ2 ДШ2 ДЖ2 ДТ1 ДШ1 ДЖ1 Кс РЧЗ ДЗ ДЖ2 РЧ2 ДТ2 ДЖ1 РЧ1 ДТ1 в) ДЗ ДЖ2 ДТ1 ДТ2 ДЖ1 б) =220 В O M К Е 220 В M SB2 KM2 KM1 KM21 SB1 KM1 KM1 L 127 В KM4 KS1 KS2 KM3 KS1 KS2 К Е KM5 KS1 KS2 KM6 KS1 KS2 KM7 KS1 KS2 KM8 KS1 KS2 KS1 KM1 KS2 KM2 KM3 М1 KM4 М2 KM5 М3 KM6 М4 KM7 М5 KM83 М6 N KM7 HL7 HL8 KM8 KM5 HL5 HL6 KM6 KM3 HL3 HL4 KM4 KM1 HL1 HL2 KM2 HL9 O L N Рис.2. Принципова електрична схема лабораторного стенда а) ДЖ ДТ1 ДТ2 ДС ДТ3 ДТ4 ДТ4 ДТ3 ДТ1 ДС ДТ2 ДЖ Кс ДЖ РЧ2’ ДТ1 РЧ3’ ДС ДТ2 ДТ3 ДТ4 РЧ4’ РЧ5’ РЧ6’ Кп ДТ3 ДТ2 ДТ4 РЧ4 ДС РЧ4 ДТ1 Кп Кп Рис.3: а – технологічна схема поточно-транспортної системи сортувального вузла; б – структурна схема блокувальних залежностей; в – структурна схема автоматизованого керування ПТС. б) в) Варіанти завдань для розрахунку 6 Вихідні дані: 1, 3, 5, 6 – конвеєри; 2 – дробарка; 4 – сито. l1 = 10 м; v1 =0,4 м/с; l3 = 50 м; v3 = 0,6 м/с; l1 = 20 м; v1 = 0,5 м/с; l1 = 55 м; v1 = 0,5 м/с. 1 ДТ5 ДТ6 ДС ДТ3 ДД ДЖ 1) 2 3 4 5 Вихідні дані: 1, 2, 3, 5; 4 – змішувач; 6 – роз-поділювач. l1 = 120 м; v1 = 1 м/с; l3 = 50 м; v3 = 0,6 м/с; l1 = 20 м; v1 = 0,5 м/с; l1 = 15 м; v1 = 0,5 м/с. 2) 6 5 4 3 1 ДР ДТ4 Д3 ДТ3 ДТ1 ДТ2 2 Вихідні дані: 1, 3, 4, 5 – конвеєри; 2 – сито; 6 - змішувач. l1 = 40 м; v1 =0,5 м/с; l3 = 30 м; v3 = 0,6 м/с; l4 = 20 м; v4 = 0,5 м/с; l5 = 42 м; v5 = 0,6 м/с. 4 Д3 ДТ3 ДТ4 ДТ2 ДТ1 ДС 1 3) 2 5 3 6 Вихідні дані: 1, 3, 4 – конвеєри; 2 – сито; 5, 6 - змішувачі. l1 = 60 м; v1 =0,3 м/с; l3 = 30 м; v3 = 0,5 м/с; l4 = 24 м; v4 = 0,6 м/с. ДЗ1 ДЗ2 ДТ2 ДТ3 6 5 ДС 4) 4 ДТ3 3 1 ДТ1 2

Лабораторна робота Автоматизація періодичних технологічних процесів

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись