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