Автоматизація процесу виготовлення бетонних сумішей (стр. 2 из 4)
2.2Обгрунтування і вибір координат вимірювання, контролю, сигналізації, дистанційного керування, захисту, блокування та регулювання
1. Регулювання.
· Регулювання концентрації Ссм за подачею реагенту GА - як показника ефективності процесу перемішування з цілю отримання однорідної суміші.
· Регулювання рівня в резервуарі hсм за подачею реагенту GБ - для забезпечення матеріального балансу по рідкій фазі.
2. Контроль.
· витрати - GА, GБ,GВ,GГ, GД,Gсм ;
· концентрація - Ссм ;
· рівень - hсм.
3. Сигналізація.
· суттєві відхилення Ссм и hсм від завдання;
· різке падіння витрати реагентів GА¯, GБ¯, GВ ¯,GГ ¯, GД ¯, при цьому формується сигнал «В схему захисту».
4. Система захисту.
По сигналу «В схему захисту» - відключаються магістралі подачі компонентів GА, GБ, GВ,GГ, GД и відбору суміші Gсм.
Визначення функціональних ознак систем автоматизації.
Таблиця 2.
| № п/п |  ОбсягавтоматизаціїНазвапараметра | Показ | Реєстрація | Сигналізація | Блокування | Автоматичне регулювання |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Витрата готового продукту | * | * | * | ||
| 2 | Витрата компонентів | * | * | * | * | |
| 3 | Рівень суміші в резервуарі | * | * | * | ||
| 4 | Якість продукту | * | * | * |
2.3 Синтез оптимальної спрощеної системи автоматизації для заданих умов роботи об’єкта
Виходячи з вищеприведених досліджень процесу перемішування можна зробити наступні висновки для підбору технічних засобів автоматизації.
Для даної системи потрібно вимірювати:
· 5 точок витрат;
· 1 точка рівня;
· 1 точка концентрації
· 1 точка швидкості обертання двигуна
Для даної системи потрібно регулювати:
· 1 параметр співвідношення витрат;
· 1 параметр рівня;
· 1 параметр концентрації;
· 1 параметр швидкості обертання двигуна.
Відповідно до кількості параметрів регулювання потрібно підібрати регулюючі органи для кожного контуру регулювання, тобто нам потрібно 4 регулюючих органів.
Також для кожного контуру регулювання потрібно підібрати регулятори з відповідними законами регулювання для забезпечення якісного регулювання.
Система автоматизації складається з 2 контурів регулювання, які є одно контурними і непов’язані між собою.
2.4 . Вибір технічних засобів автоматизації
В якості датчика витрати використаємо діафрагми. Витрату реєструємо дифманометром. Для вимірювання рівня суміші в резервуарі використовуємо буйкові рівнеміри. Також для вимірювання концентрації цільового компоненту на виході установки можна використати елктричний датчик концентрації.
Для регулювання параметрів використовуємо мікропроцесорні регулятори, які мають велику точність та швидкодію у порівнянні з іншими. Також їх досить легко настроювати. Виконавчі механізми вибираємо однообертові (МЕО) або багатообертові (МЕБ). Регулюючі органи – клапани або ж заслінки.
2.5 Специфікація на засоби автоматизації.
Таблиця 3.
| № п/п | №позиції | Назва параметра | Назва засобу та коротка техн. характеристика | Тип |
| 1 | 2 | 3 | 5 | 6 |
| 1. | LТ | Рівень | Поплавковий сигналізатор рівня, кл.т.1, | СУ-3 |
| 2. | FE | Витрата | Діафрагма камерна, 10 МПа, Д=100 мм, | ДКС 10-100 |
| 3. | FFC | Витрата | регулятор співвідношення витрат компонентів, кл.т.1 | 13ДД11 |
| 6. | Виконавчий механізм електричний багатообертовий, МЭМ-10/160-10Р | МЕМ | ||
| 7. | Клапан регулюючий | 25С50НЖ |
Дозатор цементу, сухих добавок та інших сипких матеріалів Гамма 200, 500 /
Призначення: дозування в технологічному процесі сухих добавок таких як цемент
Технічні характеристики
| Класс точности по ГОСТ 10223-97 | 1 |
| Наибольший предел дозирования (НПД), кг | 200; 500 |
| Наименьший предел дозирования (НмПД) кг | 75; 150 |
| Питание электрическое | 220В/50Гц/50ВА |
| Питание сжатым воздухом, МПа | 0,5-0,8 |
| Производительность, доз/час (в случае управления от системы АСУ) | до 60 |
| Габаритные размеры в сборе, мм ВхШхГ | дозатор в сборе – 1463х1300х1300 |
| Диапазон рабочих температур: | 0… +40ºС |
Дозатори наповнювачів тензометричні дискретної дії
Дозатори наповнювачів тензометричні дискретної дії ДЗТ-XXXX, дозатори використовуються для дозування наповнювачів бетону – піску, щебеня та інших матеріалів з густиною приблизно 1500 кг/м.куб. Використовуються на підприємствах будівельної промисловості.
Дозатор складається з вагового бункера, коромисла з підвісками, тензодатчика, пнемо привода, затвора, блока управління і блоку живлення (поставка Замовника).
Дозатори мають дві модифікації, відмінні одна від одної найбільшою межею дозування, найменшою межею дозування, продуктивністю та габаритними розмірами.
Основні технічні характеристики дозаторів
| Наименованиеобозначения | Тип дозатора | |
| ДЗТ-1250 | ДЗТ-1600 | |
| Пределы дозирования, кг: | ||
| наибольший | 1250 | 1600 |
| наименьший | 125 | 160 |
| Предел допускаемых отклонений действительных значений массы дозы от номинальных значений, % | ±2 | ±2 |
| Габаритные размеры, мм: | ||
| длина | 1044 | 1044 |
| ширина | 1373 | 1373 |
| высота | 1965 | 2165 |
| Масса, кг | 261 | 280 |
Параметры электрического питания ДЗТ:
| Напряжение, В | 220 (+22/-33) |
| Частота, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, не более, ВА | 50 |
| Диапазон рабочих температур при влажности до 98% | от +5 до +35°C |
Дозатори води тензометричні дискретної дії
Дозатори води тензометричні дискретної дії серії ДВТ-ХХХ, дозатори використовуються для дозування води, хімічних добавок та інших рідин з густиною близько 1000 кг/м.куб. Застосовуються на підприємствах будівельної промисловості.Дозатор складається з вагової ємності, затвору з пнемо приводом, утримуючого кільця, тензодатчика, блока управління та блоку живлення.
Дозатори мають чотири модифікації, відмінні одна від одної найбільшою межею дозування, найменшою межею дозування, продуктивністю та габаритними розмірами.
Основні технічні характеристики дозаторів.
| Наименованиеобозначения | Тип дозатора | |||
| ДВТ-15 | ДВТ-30 | ДВТ-140 | ДВТ-300 | |
| Пределы дозирования, кг: | ||||
| наибольший | 15 | 30 | 140 | 300 |
| наименьший | 3 | 3 | 14 | 30 |
| Предел допускаемых отклонений действительных значений массы дозы от номинальных значений, % | ±1 | ±1 | ±1 | ±1 |
| Габаритные размеры, мм: | ||||
| длина | 300 | 300 | 608 | 720 |
| ширина | 348 | 348 | 708 | 820 |
| высота | 1370 | 1470 | 1193 | 1458 |
| Масса, кг | 28 | 31 | 83 | 112 |
Параметры электрического питания ДВТ:
| Напряжение, В | 220 (+22/-33) |
| Частота, Гц | 50±1 |
| Потребляемая мощность, не более, ВА | 50 |
| Диапазон рабочих температур при влажности до 98% | от +5 до +35°C |
2.6. Опис ФСА
Спочатку опишемо контур вимірювання. Контур вимірювання якості бетону включає в себе давач якості QE. В контурі вимірювання витрати встановлено первинні перетворювачі для вимірювання витрати FE.
Опишемо контури регулювання. Контур регулювання витрати здійснює регулювання подачі вхідних потоків для забезпечення необхідної продуктивності установки. При відхилені однієї з витрат подається сигнал на регулятор співвідношення витрат FFC, який формує керуючу дію на виконавчий механізм щоб компенсувати відхилення. Після чого виконавчий механізм приводить в дію регулюючий клапан, який змінюючи переріз повертає задане значення співвідношення витрат
Контур регулювання рівня діє наступним чином. Зі зміною рівня в резервуарі переміщується поплавок сигналізатора рівня LE і замикаються відповідні контакти (контакт нижнього або верхнього рівня). Далі сигнал поступає на релейний регулятор LC, який відповідно формує сигнал для виконавчого механізму відкрити або закрити регулюючий орган (заслінку).
Контур регулювання якості бетону регулює якість бетону на виході а також сигналізує про значне відхилення даного значення від заданого. Контур складається з давача якості QE. Давач має стандартний електричний вихідний сигнал 4 – 20 мА, який поступає на мікропроцесорний регулятор QC. Регулятор фіксує значення якості в даний момент та формує керуючу дію при відхилені цього значення від заданого. Піля регулятора сигнал надходить на регулятор співвідношення витрат (виконавчий механізм), який впливаючи на регулюючий клапан змінює співвідношення витрат подачу одного із компонентів в резервуар. Також регулятор здійснює сигналізацію при значному відхилені якості від заданого значення.
3. Розрахунок системи автоматичного регулювання