СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
1
ДП.36.240902.65.Д.15…..ПЗ
Разраб.
Кислицына
Провер.
Долгий
Руковод.
Чернышева
Н. Контр.
Ключко
Утверд.
Системы управления биотехнологическими процессами
Лит.
Листов
10.1 Разработка функциональной схемы автоматизации конвекционной печи ФГБОУ ВПО «КГТУ» гр. 10-ПБ
Постановка задачи
При разработке функциональной схемы автоматизации (ФСА) конвекционной печи CFSCookStarTurbo 1000 необходимо обеспечить решение следующих задач /41/:
· получение первичной информации о состоянии конвекционной печи;
· непосредственное воздействие на конвекционную печь для управления ею;
· стабилизация рабочих параметров конвекционной печи;
· контроль и регистрация рабочих параметров и технического состояния конвекционной печи.
Указанные задачи решаются на основании анализа условий работы конвекционной печи, а также требований, предъявляемых к точности стабилизации, контроля и регистрации рабочих параметров, к качеству регулирования и надежности.
В процессе разработки ФСА необходимо выполнить следующее [41]:
· определить параметры контроля и регулирования;
· выбрать методы измерения и контроля технологических параметров;
· выбрать точки контроля (места установления первичных преобразователей);
|
|
|
· выбрать основные технические средства автоматизации, наиболее полно отвечающие требованиям и условиям работы автоматизированного объекта;
· расположить средства автоматизации на щитах, пультах, технологическом и энергетическом оборудовании.
Выбор параметров контроля и регулирования
В таблице 10.1 приведены контролируемые параметры технологического процесса.
Таблица 10.1 Контролируемые параметры конвекционной печи
| Наименование параметра | Обозначение | Номинальное значение | Пределы измерения | Требования к точности измерения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Температура термомасла | Тм | 200°С | 0 -300°С | ±1°С |
| Давление термомасла | Рм | 0,3 МПА | 0,03 – 0,5 МПА | ±0,01МПА |
| Температура воздуха в зоне тепловой обработки: 1 зона 2 зона | Тв1 Тв2 | 140 °С 170 °С | 0 - 200°С | ±1°С |
| Влажность воздуха в зоне тепловой обработки (точка росы): 1 зона 2 зона | Мв1 Мв2 | 70% 50% | 0-100% | ±1% |
| Давление нагнетания пара | Рнп | 1,5 МПА | 1- 3,5 МПА | ±0,01МПА |
Продолжение табл.10.1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Скорость обдува вентиляторов | Sвент | 100 1/мин | 50-1200 1/мин | ±10 1/мин |
| Скорость движения транспортной ленты | Sтр | 0,16 м/с | 0,05 – 0,5 м/с | 0,01 м/с |
| Состояние приводов и запорной арматуры | Вкл-Выкл Откр-Закр |
Регулируемые параметры:
|
|
|
1) Температура термомасла - Тм;
2) Температура воздуха в зонах 1 и 2 - Тв1 и Тв2;
3) Влажность воздуха в зонах 1 и 2 - Мв1 и Мв2 ;
4) Скорость движения транспортной ленты - Sтр;
5) Скорость обдува вентиляторов - Sвент.
Управляющие параметры:
1) Расход воздуха - Fвозд;
2) Расход пара - Fп.
Разработка алгоритма управления процессом тепловой обработки
Блок-схема алгоритма управления конвекционной печью представлена на чертеже ДР.36.240902.65.Д08.543.02.
Применительно к системам автоматизации технологических процессов под алгоритмом контроля и управления понимается точное предписание, определяющее процесс преобразования исходной информации, поступающей от датчиков или операторского пульта, в управляющие воздействия и средства отображения информации [37].
В блок-схеме алгоритма операторы изображаются в виде структурной схемы взаимосвязанных блоков различной формы.
Блок 1 отображает исходные данные регулируемых параметров. Далее происходит запуск печи – включается модуль термомасла и его прогрев (блок 2). Блок 3 служит для контроля температуры териоиасла. Температура масла измеряется (блок 4). Если температура не соответствует заданной, то управление передается в блоки 5 и 6 в зависимости от того нужно ли увеличить или уменьшить температуру термомасла за счет производительности модуля. После достижения заданной температуры термомасло по трубопроводу поступает к змеевикам в 1 и 2 зоны печи (блок 7). Блок 8 отвечает за избыточное давление термомасла в змеевиках. Далее включаются вентиляторы в обеих зонах (блок 9). Блок 10 контролирует скорость обдува вентиляторов. Блоки 11 и 12 регулируют скорость и при необходимости уменьшают или увеличивают производительность вентиляторов. Блоки 10 и 16 отвечают за контроль температуры воздуха в 1 и 2 зонах соответственно. Регулирование температуры воздуха осуществляется блоками 14 и 17, которые отвечают за подачу холодного воздуха в зоны 1 и 2 в случае достижения температуры воздуха выше заданной. Блоки 15 и 18 отвечают за подачу горячего термомасла к змеевикам в зоны 1 и 2 в случае понижения температуры воздуха от заданных значений.
|
|
|
Блок 19 служит для подачи пара в систему. Для контроля влажности пара в зонах 1 и 2 используются блоки 20 и 24. При отклонении влажности воздуха от нормы открываются пневматические клапаны подачи воздуха в зоны 1 и 2 (блоки 21 и 25) или клапаны подачи пара (блоки 22 и 26) в зависимости от требуемой влажности. Контроль давления нагнетения пара осуществляют блоки 23 и 27 в зонах 1 и 2 соответственно. Далее включается привод транспортного конвейера (блок 28) по которому продукт проходит через печь. Блок 29 контролирует скорость транспортной ленты. Блоки 30 и 31 уменьшают или увеличивают скорость конвейера в зависимости от заданных значений. Завершающей стадией является отключение модуля термомасла, привода вентиляторов и транспортной ленты (блок 32).
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 724; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!