Содержание
Введение
1 Описание функциональной схемы
2 Описание технологического процесса
3 Выбор приборов
4 Расчет регулирующего органа
Список литературы
Введение
Термин автоматизация (от греческого automatos) означает «самодействующий». В энциклопедическом словаре дается следующее определение автоматизации производства: «Автоматизация производства – процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполняемые человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам ».
Автоматизация производства является важнейшим фактором ускорения научно-технического прогресса в народном хозяйстве. Дальнейшие развитие всех видов промышленности требует создания автоматизированного оборудования, автоматизированных линий, технологических процессов. В научно-технических программах развития промышленности предусмотрена автоматизация производства на основе широкого применения микропроцессорной техники и электронных вычислительных машин (ЭВМ). В ближайшее время будут решаться проблемы, обеспечивающие широкое внедрение автоматизации на всех уровнях: в области управления как технологическими процессами, так и производственно-хозяйственной деятельности предприятия в целом. В результате будут созданы автоматизированные предприятия и производственные объединения, получат дальнейшее развитие. Для решения поставленных задач нужны высококвалифицированные специалисты в области автоматизации производства. Поэтому в настоящие время большое значение придается изучению в вузах дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств». Целью изучения дисциплины является подготовка студента к самостоятельному решению теоретических и практических задач автоматизации химико-технологических процессов промышленности.
Измерительные приборы и автоматические устройства обеспечивают оптимальное протекание технологического процесса, недоступное ручному управлению. Поэтому автоматизация позволяет наиболее эффективно использовать все ресурсы производства, улучшить качество выпускаемой продукции и значительно повысить производительность труда.
Разработка систем автоматизации химико-технологических процессов производств осуществляется в трех направлениях: 1) определяются методы эффективного изучения закономерностей объектов управления при использовании физического и математического моделирования с применением ЭВМ: 2) создаются технические и экономические целесообразные методы управления с установлением наиболее рациональных зависимостей между измеряемыми и управляющими координатами технологических процессов; 3) разрабатываются инженерные методы эффективного воплощения автоматизации, технические средства контроля и управления.
Исходя из системного подхода, автоматизацию производства предприятия подразделяют на 4 уровня:
1. Автоматизация технологических агрегатов и машин
2. Автоматизация технологических участков.
3. Автоматизация технологических процессов в целом.
4. Автоматизация производственно-хозяйственной деятельности.
В зависимости от роли человека в управлении различают автоматические и автоматизированные системы управления (АСУ). Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) представляет собой организационно-техническую систему управления технологическим процессом в целом в соответствии с принятым критерием управления, в которой для сбора и обработки информации используется вычислительная техника. Роль человека в АСУ ТП сводится к содержательному участию в выработке решений там, где их выполнение не может быть полностью автоматизирована.
Комплекс технических средств АСУ ТП включает и средства локального контроля, сигнализации и регулирования, которые могут функционировать автономно. Локальные системы автоматизации, входящие в АСУ ТП, представляют собой комплекс устройств автоматики, автономно реализующих функцию управления частью технологического процесса или контроля за ним. Практически во всех применяемых схемах автоматизации реализуются функции контроля, сигнализации, регулирования, пуска и остановки технологического оборудования, автоматической защиты.
Автоматизация производства – непрерывно развивающийся процесс, причем особенностью его развития является то, что переход к более высокой ступени не означает полного исчезновения характерных черт развития на низшей ступени, так как каждая последующая ступень является продолжением и развитием низшей ступени.
АСУ ТП предназначены для выработки и осуществления управляющих воздействий на технологический объект управлении (ТОУ). ТОУ представляет собой совокупность технологического оборудования, на котором по установленным регламентам осуществляется технологический процесс производства продуктов. К ТОУ относится технологические аппараты, агрегаты и установки, а также участки, цехи и технологические комплексы по производству продуктов в целом. Если технологический комплекс функционирует совместно с управляющей им АУС ТП, то они образуют автоматизированный комплекс (АТК).
По уровню, занимаемому АУС ТП в организационно- производственной структуре перерабатывающего предприятия, различают три класса АСУ ТП; нижнего уровня, верхнего уровня, многоуровневые. АУС ТП нижнего уровня управляют технологическими агрегатами, установками, участками. АСУ ТП верхнего уровня (централизованные) – группами технологических установок, участками, производствами и не включает в себя АСУ ТП нижнего уровня. Многоуровневые АСУ ТП управляют теми же, что и АСУ ТП верхнего уровня, но включают в себя АСУ ТП нижнего уровня.
Процесс дозирования широко распространен в отраслях пищевой промышленности: при производстве хлеба дозируются мука, вода, соль и другие добавки; припроизводстве овощных и закусочных консервантов дозируются вкусовые добавки; при производстве синтетических моющих средств осуществляется дозирование различных ингридиентов, входящих в их состав.
Для получения смесей повышенного качества процесс дозирования происходит обычно непрерывно. При автоматизации процессов дозирования основное внимание уделяется регулированию соотношения расходов заданных рецептурной компонентов, при этом предъявляются повышенные требования к точности дозирования.
Дозирование может осуществляться по объему, например с помощью многокомпонентного насоса-дозатора, либо по массе с помощью весовых устройств.
1 Описание функциональной схемы
Процесс дозирования широко распространен в отраслях пищевой промышленности: при производстве хлеба дозируются мука, вода, соль и другие добавки; припроизводстве овощных и закусочных консервантов дозируются вкусовые добавки; при производстве синтетических моющих средств осуществляется дозирование различных ингридиентов, входящих в их состав.
Для получения смесей повышенного качества процесс дозирования происходит обычно непрерывно. При автоматизации процессов дозирования основное внимание уделяется регулированию соотношения расходов заданных рецептурной компонентов, при этом предъявляются повышенные требования к точности дозирования.
Дозирование может осуществляться по объему, например с помощью многокомпонентного насоса-дозатора, либо по массе с помощью весовых устройств.
Рассмотрим автоматизацию процесса дозирования по массе жидких компонентов при производстве маргариновой эмульсии.
При производстве маргариновой продукции предварительно готовиться маргариновая эмульсия, в состав которой входят жировые и водно-молочные компоненты. Набор этих компонентов проводится в дозированном отделении, куда они поступают соответственно из жирохранилищя и молочного отделения. В жирохранилище каждый вид жировых компонентов находится в баках-емкостях, в которых поддерживается определенная температура, для того чтобы жиры находились в расплавленном виде и хорошо транспортировались по трубопроводам.
В молочном отделении приготавливается сквашенное молоко и пастеризуется поступающее свежее молоко, готовится раствор соли, кипяченая вода и т.д.
Дозирование-набор жировых и водно-молочных компонентов-осуществляется по определенной рецептуре по массе в баки, установленные на автоматических весах. После набора жировой и водно-молочной смеси одновременно проводится их слив в один из смесителей, откуда приготовленная маргариновая эмульсия поступает на дальнейшую обработку.
На схеме приведена схема автоматического управления участком дозирования при производстве маргарина. Из емкостей I жирохранилища и VI молочно отделения (для упрощения на схеме показоно по одной емкости)
Последовательно в баки IV и V, установленные соответственно на весах II и III, набирается по массе каждый входящий в рецептуру вид жиров и компонентов водно-молочной смеси.
Автоматизация участка выполнена с использованием комплектной системы автоматизированного дозирования жидких сред (САДЖС-2). В состав этой системы входят рычажно-механические весы II типа РС-2Ц13 с пределом взвешивания 2000 кг, с указателем циферблатным типа УЦК-400-3 ВД6 (2а, 2б) с 6 задающими стрелками и сельсином-датчиком и с дистанционным циферблатным указателем типа УЦД-400-3ВП6(2в) с 6 задающими стрелками и сельсином-датчиком, а также весы III типа РП-1Ц13 с пределом взвешивания 1000кг и соответственно двумя указателями УЦК-400-3ВД6 (3а) и УЦД-400-3ВП6 (3б) со шкалами 0-500кг.
В качестве запорной арматуры на линиям подачи компонентов на весы и слива с весов в смесители применены отсечные клапаны с поршневым пневмоприводом КОПП 1(5б-11б; 17б-20б) и КОПП2 (12б,21б). Управление клапанами осуществляется сжатым воздухом с помощью электропневматическим вентилей типа ВВ-32Ш (5а-12а,17а-21а).
Кроме весовых дозаторов жировых и водно-молочных компонентов, в состав системы входят два пульта управления, два шкафа, в которых расположены вентили ВВ-32Ш, и два местных щитка.