Автоматизация маршрута приема зерна с ж/д транспорта

Введение

 

Настоящий проект выполнен в соответствии с заданием на проектирование, технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивающих безопасность для жизни и здоровья людей.

Автоматизация как высшая стадия механизации является главным и решающим направлением дальнейшего развития техники и важнейшим средством дальнейшего повышения производительности труда.

Автоматизация способствует улучшению качества продукции, экономии сырья, энергии, материалов, а в дальнейших случаях только автоматизация может облегчить протекание процесса из-за вредности, недоступности объектов регулирования.

Автоматизация позволяет освободить человека частично или полностью от непосредственного выполнения функций управления производительными процессами.

Автоматизация технических процессов ведут не только к совершенствованию техники производства и общему улучшению условий труда, но и к повышению рентабельности производства, уменьшению издержек.

При этом как правило, улучшается технико—экономические показатели производства и снижаются на выработку единицы продукции затраты.

Процесс развития автоматизации - диалектический и пределов ему нет, так же как нет предела процесса развития самого производства.

Технические умения, принятые в чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасность для жизни и здоровья людей, обслуживающих объект автоматизации при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.

В состав маршрутов входит два зерновых склада емкостью 3000 тонн зерна, одни автоматические весы, три нории и восемь конвейеров. Обеспыливание оборудования обеспечивается четырьмя аспирационными сетями.

Автоматизация является важнейшим средством повышения производительности труда, экономии электроэнергии, снижению себестоимости продукции.

Автоматизация способствует культурному и техническому росту кадров, обслуживающих автоматизированные установки, улучшению условий труда, высвобождает людей от монотонного, однообразного труда.

Целью выполнения дипломного проекта является разработка функциональной схемы автоматизации маршрута приема зерна с ж/д транспорта, выбор параметров, подлежащие контролю, регулированию и сигнализации; выбор приборов и средств контроля, регулирования, позволяющих управлять ходом технологического процесса.

Схема автоматизации позволяет осуществлять остановку маршрутов при возникновении аварийных ситуаций, осуществлять дистанционный контроль опорожнения бункеров, загрузку транспортных механизмов, включение звуковой (предупредительной) сигнализации, контроль скорости всех норий, контроль загрузки норий выбор и включение транспортных технологических машин и механизмов при включении с пульта диспетчера аварийная остановка любого двигателя по месту световая сигнализация о работе машин аварийная световая и звуковая сигнализация заполнения до верхнего уровня, остановка вентиляторов и транспортных машин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Общая часть

 

1.1 Характеристика объекта автоматизации

 

Объектом автоматизации является маршрут приема зерна с железнодорожного транспорта на элеватор.

Элеватор двукрылый, железобетонный, емкостью двадцать две тысячи тонн. Технологическая схема оборудования элеватора и комплект транспортных машин позволяет принять зерно из автомобилей и железнодорожных вагонов, взвешивать и очищать его, высушивать, сформировать потоки и подать его на обработку.

Для приемки зерна из вагонов - служит приемное устройство для одновременной разгрузки двух вагонов-зерновозов, и подачи зерна в элеватор двумя потоками.

С пункта приема зерно поступает в рабочую башню по подземным контейнерам, где его очищают с помощью сепараторов, производят взвешивание на весах и подают в силоса, на хранение.

Перед переработкой зерна его сортируют по сортам, по качеству, и по количеству.

Элеватор оборудован нориями производительностью 175 тонн в час, и ленточными конвейерами: надсилоcными, подсилоcными, и соединительными (подземные и надземные галереи). Высота рабочей башни составляет 50,9м., высота силосных корпусов 31,65м. Высота силоса 25м. Емкость одного силосного корпуса 5,5 тыс. тонн.

В силосном корпусе три продольных и двенадцать поперечных рядов силосов. Каждый силос в плане имеет размер 3,2х3,2м. В одном из силосных корпусов в силосах, расположенных рядом с рабочей башней для сушки зерна установлены зерносушилки для взвешивания зерна, в элеваторе установлено двое ковшевых весов, грузоподъемностью 10т., а для очистки зерна установлено два сепаратора А1 А1-БИС-100 и одного сепаратора ЗСМ-50.

 

1.1.1 Техническая характеристика  оборудования

 

Нория 1,2,3,4 тип: НИ-175/30, двигатели 8,15,19,23 производительность - 175 т/ч высота – 30м Расход воздуха на аспирацию:

• головки нории, м3/ч - 1900
• автоматических весов нории, м /ч — 2000
• башмака нории, mj ч — 1400

 

Конвейеры ленточные № 1,2, двигатели 4,5

производительность - 175 т/ч высота подъема -2м длина конвейера - 45м толщина резинового слоя:

- верхнего – 2мм

• нижнего – 1мм
• ширина ленты – 0,65м
• количество прокладок ленты – 3
• расход воздуха на аспирацию:
• сбрасывающей коробки – 800м3/ч
• насыпных потоков – 1500м3/ч

 

Надсилоcные конвейеры № 3,4; двигатели 10,18

производительность – 350т/ч

высота подъема – 1,2м

длина конвейера - 50м

ширина ленты — 400мм

толщина резинового слоя:

количество прокладок ленты: - 4

толщина защитного слоя - верхнего 3, нижнего –

расход воздуха на аспирацию - 2000м3/ч

 

Конвейер подсушильный №5, двигатель 17

производительность - 175 т/ч длина конвейера - 20м ширина ленты - 650мм количество прокладок ленты - 3 толщина резинового слоя:

• верхнего — 2мм
• нижнего — 1мм

расход воздуха на аспирацию — 1600м/ч

 

Сепаратор А1-БИС-100, двигатель 31

Производительность – 100т/ч

Мощность электродвигателя – 1,37кВт

Расход воздуха – 1400м3/ч

Сепаратор А1-БИС-100 предназначен для выделения из зерна примесей, отличающихся шириной и толщиной, а также аэродинамическими свойствами. Сепаратор имеет четыре одинаковых блока. Каждый блок состоит из: корпуса, кольцевого пневмосепарирующего канала, вращающегося ротора с силовым барабаном из четырех отдельных цилиндрических сит. Электропривод для вращения ротора, как и электропривод для вертикальных колебаний ротора.

 

Вентиляторы на элеваторе установлены

Типа ВУП среднего давления В1, В2, ВЗ

Двигатели 7,9,21

Производительность - 720м3/ч

Давление- 1020 ПА

Тип Ц4-70

 

 

 

 

1.2 Выбор параметров контроля  и регулирования

 

Дистанционное автоматизированное управление (ДАУ) электроприводами оборудования, контроль за работой машин и оборудования, автоблокировка, производственная и аварийная сигнализация должны соответствовать требованиям норм технологического проектирования и настоящих правил.

В данном дипломном проекте предусматривается:

- дистанционный централизованный пуск и остановку электродвигателей оборудования;

- аварийную остановку всех электродвигателей;

- местное управление электроприводом каждой машины;

- автоблокировку электродвигателей группы машин с таким расчетом, чтобы последовательность пуска и остановка одной из машин этой группы исключали возможность завалов и подпоров;

- блокировка электродвигателей аспирационных установок и аспирационных машин, обеспечивающую запуск оборудования после запуска аспирационных установок, остановку аспирационных установок после остановки аспирационных машин, остановку оборудования при аварийной остановке аспирационных установок, прекращение поступления продукта и подачу сигналов о работе приводов на пульт управления при остановке работы аспирационных установок;

- блокировку электродвигателей электромагнитных сепараторов, обеспечивающую их остановку при отсутствии постоянного тока в цепи электромагнитов;

- дистанционный контроль за верхним и нижним уровнем зерна в бункерах;

- блокировку привода задвижек в бункерах;

- дистанционное управление электроприводами задвижек;

- контроль за работой норий путем установки устройства смещения ленты, реле контроля скорости и датчиков подпора;

- контроль за работой ленточных конвейеров путем установки реле контроля скорости;

- световую и звуковую сигнализацию пуска электродвигателей машин и оборудования и контроля за их работой;

- контроль за загрузкой основных норий путем установки амперметров на пульте управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Выбор системы автоматизации

 

Любую систему можно расчленить на конечное число частей, называемых обычно подсистемами, которые, в свою очередь, можно делить на белее мелкие части, дойдя до низшего уровня - элементов системы.

Под структурой системы понимают устойчивый порядок внутренних связей между ее элементами, определяющих функциональное назначение системы и ее взаимодействие с внешней средой. Систему, в которой  осуществляется процесс управления взаимодействием управляемого объекта и управляющей части, называют с и с т е м о й управления. Под управляемым объектом понимают: либо совокупность оборудования и технологического процесса и в этом случае говорят о технологическом объекте управления (ТОУ), либо совокупность элементов, участвующих в процессе материального производства и его обслуживания, и в этом случае говорят об объекте управления в АСУ.

Под управляющей частью (устройством) понимают совокупность элементов (или один элемент), которым осуществляется автоматическое или автоматизированное (АСУ ТП, АСУП, и т. д.) управление объектом.

В автоматических системах управления (управляемый объект и управляющее устройство) человек непосредственно в процессе управления не участвует. В автоматизированных системах (АСУ) предполагается в том или ином виде участие человека в процессе управления. Принципиальное отличие АСУ от обычных систем управления - в использовании хотя бы в части управленческих работ средств вычислительной техники.

В соответствии с проектом для данного технологического процесса принимает систему диспетчерского автоматизированного управления.

Для обеспечения СДАУ устанавливается пульт дистанционного управления, который обычно поставляется совместно с технологическим оборудованием  и является специализированным для каждого отдельного предприятия.

В данном проекте предусматривается автоматизированный запуск электрических двигателей маршрута через кнопки группового пуска, установленные на пульте диспетчерского управления ПДУ-2М.

ПДУ-2М комплектуется несколькими секциями - пультовые панели. Каждая панель состоит из вертикальных клеммных секций, пультовой вставки. Также на пульте ПДУ-2М имеется мозаичная схема с сигнальными лампами о работе электродвигателя.

Пульт ПДУ-2М установлен на первом этаже в специальном диспетчерском помещении.

В случае отключения одного двигателя маршрута все другие, в направлении обратном направлению движения гороха, двигатели маршрута отключатся. Управление задвижками накопительных и отволаживающих бункеров осуществляется с помощью щеточного переключателя и кнопок на посту. При отключении конвейеров или норий задвижки автоматически закрываются.

Управление задвижками циклонов осуществляется  с пульта диспетчерского управления и по месту.

1.4 Объем автоматизации

 

Проектом предусмотрен следующий объем автоматизации:

• звуковая сигнализация о предстоящем пуске механизмов по месту;
• выбор и включение транспортных технологических машин и механизмов при включении с пульта диспетчера;
• автоматическое управление перекидными клапанами и задвижками;
• контроль положения перекидных клапанов, задвижек и распределительных поворотных труб;
• контроль времени разгона маршрута;
• контроль скорости всех конвейеров и норий;
• контроль загрузки норий;
• технологический останов работающего маршрута в автоматическом режиме с пульта управления;
• аварийная остановка работающего маршрута с пульта управления без выдержки времени;
• аварийная остановка любого двигателя по месту;
• автоматическая остановка работающего маршрута с пульта управления без выдержки времени;
• аварийная остановка любого двигателя по месту;
• автоматическое прекращение подачи зерна при аварийной остановке любого электродвигателя, участвовавшего в работе маршрута, а также при достижении верхнего уровня заполняемых емкостей;
• световая сигнализация о работе машин;
• аварийная световая и звуковая сигнализация заполнения до верхнего уровня бункера, останова вентиляторов или транспортных машин;
• мигающая сигнализация при аварийной остановке машин;
• вентиляторы включаются раньше, а выключаются позже транспортных машин;
• возможен перевод на местное управление.