Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Курсовая работа
по дисциплине «ТСУ»
«Система производства газобетона»
ГОУ ОГУ 220400. 62. 5 0 14. 3 К
Оглавление
Введение…………………………………………………………………4
|
[1] Теоретическая часть [1.1] Оборудование используемое при производстве газобетона. [1.2] Дозирующий комплекс [1.3] Датчики [1.3.1] Датчики температуры [2] Датчик температуры воды погружной ETM1 [2.0.1] Датчики положения [3] Практическая часть [3.1] Датчики [3.1.1] Датчики температуры [4] Датчик температуры воды погружной ETM1 [4.0.1] Датчики положения [4.1] Общая схема системы размещения датчиков
[4.2] [4.3] Автоматизированная система управления производством газобетона [4.3.1] Состав системы управления газобетоном [4.3.2] Возможности системы [4.4] Общая схема системы производства газобетона [5] Техническое задание |
Заключение 33
Список используемых источников………………………………………..33
Введение
Производство ячеистых силикатных материалов включает следующие технологические переделы: подготовку сырьевых материалов, приготовление ячеисто-бетонной смеси, формование, гидротермальную обработку и отделку поверхностей изделий.
Применение современных средств и систем автоматизации позволяет решать следующие задачи:
Решение поставленных задач предусматривает целый комплекс вопросов по проектированию и модернизации существующих и вновь разрабатываемых систем автоматизации технологических процессов и производств.
В данном курсовом проекте рассматривается автоматизация системы производства газобетона. Основная задача данного проекта – попытаться автоматизировать процесс получения конечного продукта.
Первоначальная система производства газобетона состоит из:
1 - Дозирующего Комплекса;
2 - Резательного комплекса «РК-3;
3 - Газобетоносмесителя ГБ-0,85;
4 – Устройства «Виброгрохот»;
5 - Форм для газобетона;
6 - Ленточного транспортера.
7 – Панели управления
Основными факторами научно-технического развития строительного производства является прогрессивная технология, получение более эффективных и эко номически выгодных материалов. Современное строительство все больше стара ется использовать недорогие, но качественные материалы и изделия.
В последние годы в связи со значительным повышением требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, значительно возрос спрос на изделия из ячеистых бетонов. Одной из немногих разновидностей, из которых возможно возведение теплоэффективных ограждающих конструкций приемлемой толщины (не более 50 см), является газосиликат.
Эффективными строительными материалами, широко используемыми в строительстве, являются автоклавные теплоизоляционные ячеистые бетоны и ячеистые силикаты. Теплоизоляционные ячеистые бетоны предназначены для строительной теплоизоляции: утепления по железобетонным плитам покрытий, полов и чердачных перекрытий, в качестве теплоизоляционного слоя многослойных стеновых конструкций зданий различного назначения. Применяют также теплоизоляционные ячеистые бетоны для теплозащиты поверхностей оборудования и трубопроводов при температуре до 400ºС; жаростойкие ячеистые бетоны для теплоизоляции оборудования с температурой поверхности до 700ºС.
Ячеистые бетоны являются разновидностью легких бетонов с равномерно распределенными порами (до 85 % от общего объема бетона); их получают в результате затвердевания предварительно вспученной порообразователем смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента.
К способу комплексной поризации, особенно эффективному при получении теплоизоляционного ячеистого бетона, относится газопенная технология – сочетание метода аэрирования и газообразования.
По функциональному назначению выделяют три вида ячеистого бетона: теплоизоляционный средней плотностью до 400 кг/м3; теплоизоляционно-конструкционный средней плотностью 500 – 800 кг/м3, который широко применяют в ограждающих конструкциях жилых, общественных, сельскохозяйственных и промышленных зданий и сооружений; конструкционный ячеистый бетон средней плотностью 900 – 1200 кг/м3, который применяют в качестве несущих элементов жилых и сельскохозяйственных зданий.
Наибольшее распространение из ячеистых бетонов получил газосиликатобетон автоклавного твердения на основе известково-кремнеземистого вяжущего с добавлением портландцемента, в качестве второго вяжущего. Широкое применение в качестве газообразователя получила алюминиевая пудра, которая, реагируя с водным раствором гидроксида кальция, выделяет водород, вызывающий вспучивание.
Рисунок 1 – Устройство дозирующего комплекса
Автоматический Дозирующий Комплекс «АДК-40». Комплекс предназначен для дозирования сырьевых компонентов в процессе производства ячеистых бетонов в автоматическом режиме. Производительность комплекса составляет 40 м3/смену.
Комплекс «АДК-40» - это готовое инженерное решение для предприятий, производящих или планирующих открыть производство пенобетона, полистиролбетона или газобетона.
Отличительной особенностью комплекса АДК-40 является то, что оборудование, входящее в состав комплекса собрано и смонтировано в единый модуль, готовый к работе. Все элементы комплекса отличаются высокой надежностью и зарекомендовали себя в процессе эксплуатации в составе автоматизированных производственных линий.
Конструкция
В состав комплекса входят: эстакада, 2-х секционный весовой дозатор, щит управления комплексом, участок дозирования воды. Для производства полистиролбетона комплекс дополнительно укомплектовывается объемным дозатором ПВГ-гранул.
Высокая производительность. Обеспечивается скоростью загрузки смесителя водой и сырьевыми компонентами.
Автоматизация процессов управления технологическими операциями. В Комплексе «АДК-40» применяется электронная система управления подачей и дозированием сырьевых материалов. Работой комплекса управляет один оператор.
Стабильность дозирования. Расходные материалы подаются в весовой дозатор с тензодатчиками и весовым контроллером, что позволяет добиться точного взвешивания. Стабильность и точность дозирования воды обеспечивается электронным дозатором ДВ-1700.
Принцип работы дозирующего комплекса
Принцип работы: перед началом работы, оператор выбирает на щите управления нужную плотность. В пямяти программы может быть заложено несколько рецептур для разных плотностей производимого материала. Изменение плотности осуществляется нажатием одной кнопки. Далее оператор нажимает кнопку «пуск». Вода с помощью насоса поступает в электронный дозатор ДВ-1700 и далее – в смеситель. После загрузки в смеситель необходимого количества воды, подача автоматически прекращается. Сырьевые материалы (цемент, песок или другой заполнитель), с помощью шнекового и ленточного транспортеров поочередно поступают в весовой дозатор, оснащенный тензодатчиками, в соответствии с нормой расхода для выбранной плотности. После завершения дозирования, пневмопривод открывает затвор бункера дозатора, и сырьевые материалы выгружаются в смеситель. Во время приготовления раствора в смесителе, весовой дозатор загружается цементом и песком в автоматическом режиме, и после полной выгрузки цикл повторяется заново.
Резательный комплекс «РК-3»
Рисунок 2 – Резательный комплекс «РК-3»
Резательный комплекс «РК-3» является универсальным и предназначен для вертикальной распиловки массива пенобетона, полистиролбетона или газобетона на блоки заданных размеров. Для заливки и формования массива используется форма ФМ-0,84 м3, либо ФМ-1,47 м3. Размер массива для распиловки 1198*598*295 мм. (либо другие размеры). Блоки, получаемые при распиловке массива имеют неизменные длину и высоту, а толщина блока задается оператором.Резательная технология позволяет уйти от использования большого количества дорогостоящих кассетных форм, добиться высокой точности размеров блоков и качества их поверхности. Ленточными пилами можно резать блоки практически на любой стадии твердения.Применение резательного комплекса позволяет исключить большое количество ручных операций, увеличить производительность труда, сократить штат рабочих (комплекс обслуживает 1 человек). Резательная технология обеспечивает изготовление блоков с точностью ±1 мм и качеством поверхности, отвечающим требованиям стандартов, что позволяет выполнять кладку с использованием специальных клеев и существенно повышает теплоэффективность наружных стен.Резательный комплекс состоит из приемного стола для укладки массива и вертикального ленточно-пильного станка, который делит массив на блоки заданных размеров.
Принцип работы резательного комплекса «РК-3»
Предназначенный для распиловки массив, специальным захватом, при помощи тельфера или другого подъемного механизма, укладывается на приемный стол. Далее запускается привод ленточной пилы. Оператор перемещает ленточнопильный станок и отпиливает от массива блок заданного размера, после этого станок возвращается в исходное положение. Готовые блоки с приемного стола снимаются и укладываются на поддоны.
Газобетоносмеситель ГБ-0,85
Рисунок 3 – Газобетоносмеситель ГБ-0,85
Газобетоносмеситель ГБ-0.85 используется для изготовления конструкционно-теплоизоляционных смесей, имеющих массу от 700 до 1000 кг/м3. Также с применением этого оборудования есть возможность приготовления смесей газобетона более низкой объемной массы – от 300 до 600 кг/м3.
Устройство газобетоносмесителя ГБ-0,85
В модели ГБ-0.85 компоненты смеси газобетона загружаются внутрь через загрузочный люк. Загрузка составляющих газобетона происходит поочередно. Данное оборудование работает по циклическому принципу. Необходимые компоненты смеси газобетона перемешиваются между собой, благодаря постоянной работе вращающегося ротора на высоких оборотах в емкости смесителя цилиндрической формы. Основание емкости смесителя выполнено в форме усеченного конуса. При вращении ротора происходит отбрасывание порций смеси газобетона к стенкам конуса специальными лопастями. Ротор вращается под действием электродвигателя через клиноременную передачу. Электродвигатель установлен на раме газобетоносмесителя. Для безопасной работы с газобетоносмесителем, узел ременной передачи закрыт кожухом.
Газобетоносмеситель является удобным и практичным оборудованием для приготовления качественных смесей
.
Виброгрохот
Рисунок 4 – Виброгрохот для просеивания песка.
Виброгрохот ВГ-1 предназначен для отсеивания засоряющих включений из песка. При необходимости, виброгрохот позволяет рассеивать песок на несколько требуемых фракций. Просеивание песка происходит за счет вибрации сита с высокой амплитудой.
Грохот представляет собой рабочую площадку, установленную на пружины. Рабочая площадка грохота смонтирована на раме и снабжена устройством для крепления сит. Виброгрохот отличается надежностью, простотой в обслуживании и эксплуатации.
Для технологического процесса производства газобетона необходимо обеспечить подогрев необходимого количества воды до температуры 40-60 градусов Цельсия. Тщательно перемешанный раствор сливается в подготовленную форму. Приготовление газобетонной смеси и заливка ее в формы должны осуществляться при положительной температуре окружающего воздуха (от +18°С);
Также необходим контроль температуры для тепловой обработки готового массива в прогревочной камере.
Исходя из вышеперечисленных условий, методом подбора были выявлены наиболее подходящие типы датчиков температуры и их модели доступные в свободной продаже:
Цифровой комбинированный датчик измерения температуры и влажности воздуха — TH_V3.
Рисунок 5-выводы микросхемы
Цифровой датчик температуры DS18B20 обменивается данными по технологии 1-проводного последовательного интерфейса 1-Wire®.
Разрешающая способность DS18B20 составляет 9, 10, 11 или 12 битов, соответствуя дискретности измерений 0.5°C; 0.25°C; 0.125°C или 0.0625°C, соответственно. По умолчанию установлена 12-бит (0.0625°C).
Диапазон измерений по температуре составляет (–55... +125)°C. Точность измерений: ±0.5°C в диапазоне (–10... +85)°C.
DS18B20 при отсутствии внешнего источника питания может запитываться от линии данных (паразитное питание). Датчик DS18B20 имеет уникальный 64-битный номер. Он позволяет работу с множеством подключенных к одной шине DS18B20.
Датчик может использоваться в качестве термостата. DS18B20 позволяет задание во внутреннюю энергонезависимую память (EEPROM) верхний (TH) и нижний (TL) температурные пороги. Внутренний регистр флага будет выставлен, когда измеренная температура выше TH или ниже TL. Если эта функция не используется, то два байта энергонезависимой памяти зарезервированные для настройки порогов, могут быть использованы для хранения другой информации.
Датчик DS18B20 предлагается в корпусе ТО-92, 150mil, 8-контактном SOIC, и 1.98мм х 1.37мм корпусе с шариковыми выводами (изготовленном методом перевёрнутых кристаллов). Микросхема в корпусе с шариковыми выводами рассчитана на точность ±2.0°C.
В исходном состоянии DS18B20 находится в состоянии покоя (в неактивном состоянии). Чтобы начать температурное преобразование, ведущий должен подать команду начала преобразования температуры]. После преобразования, информация записывается в 2-байтовом регистре оперативной памяти и DS18B20 возвращается к неактивному состоянию.
Если датчик включен с внешним питанием, ведущий может контролировать преобразование температуры по состоянию шины. DS18B20 будет формировать логический «0» когда происходит температурное преобразование или логическую «1», когда преобразование закончено.
Если DS18B20 включен с паразитным питанием, эта технология уведомления не может быть использована, так как на шину необходиом подать высокий уровень напряжения питания в течение всего времени температурного преобразования. В этом случае устройство управления должно самостоятельно контролировать время преобразования.
Рисунок 6-Датчик ETM1
ETM1 - калибруемый ввинчиваемый погружной датчик , датчик температуры воды S plus S Regeltechnik GmbH с корпусом из пластика с высокой ударной вязкостью и прямой защитной трубкой. Служит для измерения температуры жидких и газообразных сред. Для агрессивных сред следует использовать погружные гильзы TH из высококачественной стали.
Области применения – трубопроводы, отопительные системы, коллекторы, теплоцентрали, системы холодного и горячего водоснабжения, системы циркуляции масла и смазочных жидкостей, машиностроение, производство различных аппаратов и оборудования, а также промышленность в целом.
Данная модель позволяет настраивать диапазоны измерения с помощью перемычек.
Датчик температуры воздуха для помещений QAA2061D
Рисунок 7-Датчик QAA2061D
QAA2061D Датчик температуры воздуха для помещений, со встроенным нормирующим преобразователем. Используется в системах GSM управленияотоплением. Предназначен для измерения температуры воздуха в помещении и передачи данных о произведенных измерениях на вход контроллера. Датчик имеет высокую величину "постоянной времени", которая помогает избежать скачкообразного изменения показаний датчика. Постоянная времени датчика - время, необходимое датчику для того, чтобы при ступенчатом воздействии температуры его показание составило 63% от амплитуды ступеньки, то есть, если температура окружающей среды резко изменилась на 10 градусов, примерно через 7 минут, показания датчика изменятся на 6,3 градуса. Данная характеристика полезна для объективного измерения температуры, например, при открытии входной двери в зимний период. Эта модель датчика имеет встроенный дисплей, отображающий текущую температуру. Применяется датчик совместно с управляющим контроллером, таким как TWCT20, в системах автоматического поддержания / регулирования температуры воздуха в помещениях, либо просто, для информирования о текущей температуре по GSM-каналу/
При решении задач, связанных с автоматизацией технологических
процессов и реализацией систем управления самого широкого назначения, неизменно находят применение датчики перемещения, в первую очередь датчики углового положения (энкодеры), датчики линейного перемещения и датчики угла на-клона (инклинометры). Диапазон решаемы с помощью таких элементов функциональных задач широк, начиная с автоматизации производственных циклов (манипуляторы различного назначения, сварочные, покрасочные автоматы) и заканчивая автоматическими линиями линейного и одноплоскостного перемещения (конвейеры, лифтовые системы и многое другое). С уверенностью можно утверждать, что датчики положения являются непременным и зачастую ключевым атрибутом практически любой современной комплексной АСУ. Энкодеры (датчики углового положения) )подразделяются на две основные категории: инкрементальные и аболютные. Инкрементальные, или пошаговые энкодеры предоставляют информацию о перемещении (направлении и скорости) вращающегося (движущегося) механизма путем передачи соответствующего количества импульсов, отображающего меру перемещения вала, счетному устройству. Оптический инкрементальный энкодер состоит из источника света, специального диска с нанесенными на него метками, фототранзисторной сборки и схемы обработки сигнала. Количество
меток на диске такого энкодера четко связано с количеством импульсов за один оборот вала. Инкрементальный энкодер может иметь только один канал выхода (позволяет определять количество и частоту импульсов) или два выхода (каналы А и В), с помощью которых можно определять также направление движения вала (по или против часовой стрелки), или три выходных канала — с нулевой
или индексной отметкой. Каналы А и В генерируют импульсы с фазами, сщенными относительно друг друга на 90° (рис. 2). При наличии выхода N дополнительно выдается импульс нулевой отметки для начала нового отсчета в преде-
лах каждого полного оборота. Датчики выпускаются с цельным и полым валом. К числу ведущих производителей инкрементальных энкодеров относятся немецкие фирмы Wachendorff и Pepperl + Fuchs. Недостатком инкрементальных энкодеров является отсутствие информации о положении вала при
сбоях питания.
Рисунок 8 – Энкодер фирмы Wachendorff.
Абсолютные энкодеры это датчики углового положения, обычно оптоэлектронные, основными преимуществами которых по сравнению с инкрементальными энкодерами является возможность предоставления информации о положении вала сразу после подключения энкодера к источнику питания, а также возможность контроля числа оборотов вала с помощью встроенного оптотехнического редуктора. Абсолютные энкодеры подразделяются на однооборотные (Single
Turn), которые предоставляют информацию о положении вала в пределах одного оборота, и многооборотные (Multi Turn), которые учитывают не только конкретную угловую озицию, но и весь «пройденный путь», то есть общее количество произведенных валом оборотов. Как и инкрементальный энкодер, абсолют-
ный состоит из поворотной оси, смонтированной на двух высокопрецизионных подшипниках, кодового диска (рис. 3), установленного на ось, а также считывающей матрицы и схемы обработки сигнала. В качестве источника света служит светодиод, луч которого просвечивает кодовый диск и попадает на фото-
транзисторную матрицу.
Рисунок 9 – кодовый диск абсолютного энкодера.
Кодовый диск либо позволяет свету попасть на определенные участки матрицы, либо предотвращает его попадание. Таким образом, темные и светлые участки, отображаемые на матрице, преобразуются в электрические сигналы на выходе энкодера в виде n -бит бинарного сигнала. Контроль количества оборотов вала (функция Multi Turn) возможен за счет применения нескольких оптических
кодовых дисков, соединенных между собой специальным передаточным механизмом редуктором . Первым в мире разработчиком абсолютно-
го датчика углового положения стала компания FRABA POSITAL из Кельна, занимающаяся их производством с 1970 года. В настоящий момент компания выпускает абсолютные энкодеры с разрешением до
30 бит (65536 меток в обороте, 16 384 оборотов — это лучший мировой показатель) с различными видами интерфейсов, такими как параллельный, последовательный (SSI), Device Net и очень распространенный CAN (Control Are Network), он был разработан для применения в автомобильной электронике и является мультимастерной системой, в которой каждое устройство может в любой момент времени подключаться к шине, если она в этот момент времени свободна. Компания FRABA первой в мире начала интегрировать в свои энкоде-
ры миниатюрные веб-серверы, позволяющие подключаться к компьютерной сети и со скоростью 10/100 Mбит/с через TCP/IP (Ethernet интерфейс) или HTTP-протокол коммуницировать с компьютером. Посредством текстовых команд такой датчик может управляться из любой точки мира.
Рисунок 10– Устройство многооборотного энкодера.
Базисом построения системы кодировки абсолютного энкодера может служить двоичный код, который является многошаговым. Однако для повышения точности работы датчика целесообразным является пошаговое изменение лишь одного из разрядов кодовой комбинации. В связи с этим наибольшее распространение получили энкодеры с применением в качестве кодовой системы кода Грея,
который является одношаговым кодом, то есть при переходе от одного числа к другому всегда меняется лишь один бит информации, благодаря чему погрешность вследствие неодновременного считывания информации о текущем положении внешними устройствами снижается. Для механического соединения вала с внешним механизмом используется специальная эластичная муфта, предназначенная для компенсации возможного биения вала, что позволяет избежать преждевременного износа механизма энкодера. Благодаря своему опыту разработок и производства таких датчиков, их высокой надежности и использованию современных технологий компания FRABA POSITAL стала признанным мировым лидером в производстве абсолютных энкодеров.
Рисунок 11 – Диаграмма выходов инкрементального энкодера.
Цифровой комбинированный датчик измерения температуры и влажности воздуха — TH_V3.
Рисунок 12-выводы микросхемы
Цифровой датчик температуры DS18B20 обменивается данными по технологии 1-проводного последовательного интерфейса 1-Wire®.
Разрешающая способность DS18B20 составляет 9, 10, 11 или 12 битов, соответствуя дискретности измерений 0.5°C; 0.25°C; 0.125°C или 0.0625°C, соответственно. По умолчанию установлена 12-бит (0.0625°C).
Диапазон измерений по температуре составляет (–55... +125)°C. Точность измерений: ±0.5°C в диапазоне (–10... +85)°C.
DS18B20 при отсутствии внешнего источника питания может запитываться от линии данных (паразитное питание). Датчик DS18B20 имеет уникальный 64-битный номер. Он позволяет работу с множеством подключенных к одной шине DS18B20.
Датчик может использоваться в качестве термостата. DS18B20 позволяет задание во внутреннюю энергонезависимую память (EEPROM) верхний (TH) и нижний (TL) температурные пороги. Внутренний регистр флага будет выставлен, когда измеренная температура выше TH или ниже TL. Если эта функция не используется, то два байта энергонезависимой памяти зарезервированные для настройки порогов, могут быть использованы для хранения другой информации.
Датчик DS18B20 предлагается в корпусе ТО-92, 150mil, 8-контактном SOIC, и 1.98мм х 1.37мм корпусе с шариковыми выводами (изготовленном методом перевёрнутых кристаллов). Микросхема в корпусе с шариковыми выводами рассчитана на точность ±2.0°C.
В исходном состоянии DS18B20 находится в состоянии покоя (в неактивном состоянии). Чтобы начать температурное преобразование, ведущий должен подать команду начала преобразования температуры]. После преобразования, информация записывается в 2-байтовом регистре оперативной памяти и DS18B20 возвращается к неактивному состоянию.
Если датчик включен с внешним питанием, ведущий может контролировать преобразование температуры по состоянию шины. DS18B20 будет формировать логический «0» когда происходит температурное преобразование или логическую «1», когда преобразование закончено.
Если DS18B20 включен с паразитным питанием, эта технология уведомления не может быть использована, так как на шину необходиом подать высокий уровень напряжения питания в течение всего времени температурного преобразования. В этом случае устройство управления должно самостоятельно контролировать время преобразования.
Датчик ds18b20 может обслуживаться при помощи универсального отображающе-контролирующего прибора Гигротермон. Он позволяет подключение до 20 шт. различных цифровых датчиков и регистраторов температуры и относительной влажности, а так же модулей расширения аналоговых и дискретных сигналов, в том числе и датчиков температуры ds18b20 и ds18s20.
Рисунок 13-Управляющий контроллер гигротермон
Этот аппаратно-программный комплекс позволяет объединить группу приборов ГИГРОТЕРМОН с подключенными различными датчиками в единую сеть с выводом информации на персональный компьютер для организации полнофункциональной системы диспетчерского контроля технологических процессов. Более подробно см. описание на прибор Гигротермон.
Технические характеристики термометра DS18B20
Рисунок 14-Датчик ETM1
ETM1 - калибруемый ввинчиваемый погружной датчик , датчик температуры воды S plus S Regeltechnik GmbH с корпусом из пластика с высокой ударной вязкостью и прямой защитной трубкой. Служит для измерения температуры жидких и газообразных сред. Для агрессивных сред следует использовать погружные гильзы TH из высококачественной стали.
Области применения – трубопроводы, отопительные системы, коллекторы, теплоцентрали, системы холодного и горячего водоснабжения, системы циркуляции масла и смазочных жидкостей, машиностроение, производство различных аппаратов и оборудования, а также промышленность в целом.
Данная модель позволяет настраивать диапазоны измерения с помощью перемычек.
Области применения датчика ЕТМ1 – трубопроводы, отопительные системы, коллекторы, теплоцентрали, системы холодного и горячего водоснабжения, системы циркуляции масла и смазочных жидкостей, машиностроение, производство различных аппаратов и оборудования, а также промышленность в целом
|
ETM1 - переключатели |
||||
|
Диапазоны измерения |
JP1 |
JP2 |
JP3 |
JP4 |
|
-20°C...+150°C |
•• |
•• |
•• |
•• |
|
-50°C...+50°C |
oo |
•• |
•• |
•• |
|
-20°C...+80°C |
•• |
oo |
•• |
•• |
|
-30°C...+60°C |
oo |
oo |
•• |
•• |
|
0°C...+40°C |
•• |
•• |
oo |
•• |
|
0°C...+50°C |
oo |
•• |
oo |
•• |
|
0°C...+100°C |
•• |
oo |
oo |
•• |
|
0°C...+150°C |
oo |
oo |
oo |
•• |
Таблица 1- Технические характеристики датчика ETM1(переключатель):
|
ETM1 - датчик погружной, калибруемый, с активным выходом, включая погружную гильзу из никелированной латуни |
|||||||
|
Тип / группа товаров 1 |
Выход |
50 мм |
100 мм |
150 мм |
200 мм |
250 мм |
300 мм |
|
ETM1-I |
4...20 мА |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
|
ETM1-U |
0-10 В |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
|
ETM1xx-дисплей |
дисплей с подсветкой, однострочный |
||||||
|
Опционально: |
другие диапазоны измерения по запросу |
||||||
|
При заказе укажите: |
Тип и длину погружной гильзы TH. Примеры: ETM1-I, 150 мм; ETM1-U, 250 мм |
Таблица 2- Технические характеристики датчика ETM1(погружной):
Датчик темпертцры воздуха для помещений QAA2061D
Рисунок 15-Датчик QAA2061D
QAA2061D Датчик температуры воздуха для помещений, со встроенным нормирующим преобразователем. Используется в системах GSM управленияотоплением. Предназначен для измерения температуры воздуха в помещении и передачи данных о произведенных измерениях на вход контроллера. Датчик имеет высокую величину "постоянной времени", которая помогает избежать скачкообразного изменения показаний датчика. Постоянная времени датчика - время, необходимое датчику для того, чтобы при ступенчатом воздействии температуры его показание составило 63% от амплитуды ступеньки, то есть, если температура окружающей среды резко изменилась на 10 градусов, примерно через 7 минут, показания датчика изменятся на 6,3 градуса. Данная характеристика полезна для объективного измерения температуры, например, при открытии входной двери в зимний период. Эта модель датчика имеет встроенный дисплей, отображающий текущую температуру. Применяется датчик совместно с управляющим контроллером, таким как TWCT20, в системах автоматического поддержания / регулирования температуры воздуха в помещениях, либо просто, для информирования о текущей температуре по GSM-каналу..
|
Диапазон применения |
-50...+150°C |
|
Чувствительный элемент |
LG-Ni 1000 |
|
Постоянная времени |
7 мин |
|
Тип соединения |
Винтовые зажимы |
|
Класс защиты |
IP 40 |
|
Тип выходного сигнала |
0-10В |
|
Способ крепления |
На стену |
|
Напряжение питания |
~24В. ±20% или =13,5...35В |
|
Размеры (Ширина х Высота х Длина) |
25 x 84 x 84 mm |
Таблица 3- Технические характеристики датчика ETM1:
Датчик положения исполнительного механизма ППМ (выход 4-20 мА)
Рисунок 16-Датчик ППМ(выход 4-20 мА)
|
|
Назначение: Датчик положения исполнительного механизма ППМ(преобразователь положения исполнительного механизма) предназначен для непрерывного преобразования текущего значения сопротивления реостатного датчика положения исполнительного механизма в аналоговый сигнал постоянного тока 4-20 мА. Датчик используется в системах автоматизации технологических процессов совместно с контроллерами, имеющими аналоговый вход 4-20 мА, для дистанционного контроля положения и синхронизации работы исполнительных механизмов. |
Технические данные:
|
Напряжение питания |
16-36 В пост. тока |
|
Пульсация напряжения питания |
0,5% от ном. значения |
|
Выходной сигнал |
4-20 мА пост. тока |
|
Характеристика |
Дискретная |
|
Сопротивление нагрузки |
200 Ом |
|
Степень защиты корпуса |
IP54 по ГОСТ 14254 |
|
Способ присоединения внешних проводов сечением до 1 мм2 |
Под винт |
|
Габаритные размеры |
Не более 84х58х83 мм |
|
Масса |
Не более 0,2 кг |
|
Срок службы |
Не менее 10 лет |
Преобразователь положения исполнительного механизма, 200 Ом, 4-20 мА ППМ ПМКЕ.405225.003ТУ
Устройство и принцип работы
Датчик состоит из герметичного магнитного контакта (геркона), магнита и простой электрической схемы, размещенных в металлическом корпусе.
Изменение положения подвижной части механизма вызывает изменение сопротивления его электрической схемы и преобразует его в аналоговый сигнал постоянного тока 4-20 мА.
Указания по эксплуатации
Окружающая среда не должна содержать агрессивных паров, газов, аэросмесей и быть взрывоопасной.
Пространственное положение датчика любое.
Датчик крепится к ровной поверхности с помощью двух шурупов или винтов М4.
Подключение датчика к реостату обратной связи исполнительного механизма осуществляется штатным кабелем.
Рисунок 17- Общий вид датчика ППМ
Датчики используемые в производственном процессе необходимо разместить на следующих узлах и агрегатах, датчики температуры – непосредственно в повешении, камере парообработки и резервуаре с водой. Для обеспечения безопасности технологического процесса датчики положения установлены на линиях взаимодействия механизмов с персоналом.
Рисунок 18–схема установки датчиков
|
№Поз |
Наименование |
Кол-во |
|
1 |
Датчик температуры |
1 |
|
2 |
Датчик температуры воздуха |
1 |
|
3 |
Датчик положения |
1 |
|
4 |
Датчик температуры камеры разогрева |
1 |
|
5 |
Датчик положения |
1 |
|
6 |
Датчик положения |
1 |
|
7 |
Датчик положения |
1 |
|
8 |
Датчик положения |
1 |
|
9 |
Датчик температуры воды |
1 |
Таблица 4–Пояснение к рисунку 18
Рисунок 19 Пульт управления
СПУ предназначен для раздельного управления двумя группами двигателей, установленных на объединенных в установку различных агрегатах. Пульты обеспечивают включение, выключение, автоматическое отключение питания электродвигателя при срабатывании блокировочного выключателя (при наличии его на подключенном к ПУ и СПУ устройствах) или превышении максимально допустимого потребляемого электродвигателем тока.
Пульты подразделяются на два типа:
СПУ могут быть выполнены в двух вариантах:
Пульты соответствуют ГОСТ Р 51321.1.-2000.
Конструкция изделия.
Пульты управления ПУ 1 или ПУ 3 (в дальнейшем ПУ) представляют собой прямоугольный металлический корпус, в котором смонтированы элементы электрической схемы. Лицевая часть корпуса закрыта крышкой. Крышка крепится на петлях и запирается замком. Герметичность прилегания крышки к корпусу ПУ обеспечивает резиновое уплотнение. На тыльной стороне корпуса расположены две монтажные петли для крепления ПУ и упорная скоба, обеспечивающая вертикальное положение закрепленного корпуса.
Для подключения к ПУ питающих и управляющих электрических кабелей в нижней стенке корпуса имеются три кабельных ввода. На правой стенке ПУ расположен зажим заземления, обозначенный знаком "Земля".
На крышке ПУ расположены:
Автоматический выключатель служит для защитного отключения питающей сети в том случае, когда ток в питающей сети оказывается в зоне токов короткого замыкания для данного типа прибора. Наиболее вероятной причиной возникновения токов такой величины является пробой изоляции на корпус в нагрузке или в пульте управления.
Тепловое реле служит для защитного отключения питающей сети в том случае, когда ток, потребляемый электродвигателем, превысит значение, установленное на тепловом реле.
Автоматический выключатель, магнитный пускатель, реле тепловое расположены внутри корпуса. Окно в крышке ПУ обеспечивает возможность включать и выключать оборудование, не открывая крышку.
Совмещенный пульт управления СПУ содержит удвоенное количество элементов управления.
Для подключения к СПУ питающих и управляющих электрических кабелей в нижней стенке корпуса имеются четыре кабельных ввода. На правой стенке СПУ расположен зажим заземления, обозначенный знаком "Земля".
На крышке СПУ расположены:
Принцип действия.
ПУ: При включении автоматического выключателя загорается индикаторная лампа СЕТЬ. Нажатием кнопки ПУСК напряжение подается на катушку пускателя, при этом замыкаются нормально-разомкнутые контакты пускателя. Одна пара контактов блокирует кнопку ПУСК, обеспечивая подачу напряжения на катушку пускателя, остальные пары контактов замыкают цепи подачи напряжения на внешнюю нагрузку. Загорается индикаторная лампа РАБОТА.
Отключение питающего напряжения от нагрузки происходит при:
СПУ: Соединение элементов схемы СПУ обеспечивает последовательную выдачу напряжения: в первую очередь на - БПУ (сократитель), во вторую - на ДРОБИЛКУ.
При включении автоматического выключателя загорается индикаторная лампа СЕТЬ. Нажатием кнопки ПУСК напряжение подается на катушку пускателя. Одна пара контактов блокирует кнопку ПУСК, обеспечивая подачу напряжения на катушку пускателя, остальные пары контактов замыкают цепи подачи напряжения на внешнюю нагрузку БПУ и кнопку ПУСК. Контакты пускателя остаются в замкнутом положении до момента снятия напряжения с катушки пускателя.
Отключение питающего напряжения от обеих нагрузок происходит при:
Отключение питающего напряжения только от нагрузки ДРОБИЛКА происходит при:
Достоинства пультов управления ПУ и СПУ
Пульты управления ПУ 1 или ПУ 3 (в дальнейшем ПУ) представляют собой прямоугольный металлический корпус, в котором смонтированы элементы электрической схемы. Лицевая часть корпуса закрыта крышкой. Крышка крепится на петлях и запирается замком. Герметичность прилегания крышки к корпусу ПУ обеспечивает резиновое уплотнение. На тыльной стороне корпуса расположены две монтажные петли для крепления ПУ и упорная скоба, обеспечивающая вертикальное положение закрепленного корпуса.
Для подключения к ПУ питающих и управляющих электрических кабелей в нижней стенке корпуса имеются три кабельных ввода. На правой стенке ПУ расположен зажим заземления, обозначенный знаком "Земля".
На крышке ПУ расположены:
Автоматический выключатель служит для защитного отключения питающей сети в том случае, когда ток в питающей сети оказывается в зоне токов короткого замыкания для данного типа прибора. Наиболее вероятной причиной возникновения токов такой величины является пробой изоляции на корпус в нагрузке или в пульте управления.
Тепловое реле служит для защитного отключения питающей сети в том случае, когда ток, потребляемый электродвигателем, превысит значение, установленное на тепловом реле.
Автоматический выключатель, магнитный пускатель, реле тепловое расположены внутри корпуса. Окно в крышке ПУ обеспечивает возможность включать и выключать оборудование, не открывая крышку.
Совмещенный пульт управления СПУ содержит удвоенное количество элементов управления.
Для подключения к СПУ питающих и управляющих электрических кабелей в нижней стенке корпуса имеются четыре кабельных ввода. На правой стенке СПУ расположен зажим заземления, обозначенный знаком "Земля".
На крышке СПУ расположены:
Принцип действия.
ПУ: При включении автоматического выключателя загорается индикаторная лампа СЕТЬ. Нажатием кнопки ПУСК напряжение подается на катушку пускателя, при этом замыкаются нормально-разомкнутые контакты пускателя. Одна пара контактов блокирует кнопку ПУСК, обеспечивая подачу напряжения на катушку пускателя, остальные пары контактов замыкают цепи подачи напряжения на внешнюю нагрузку. Загорается индикаторная лампа РАБОТА.
Отключение питающего напряжения от нагрузки происходит при:
СПУ: Соединение элементов схемы СПУ обеспечивает последовательную выдачу напряжения: в первую очередь на - БПУ (сократитель), во вторую - на ДРОБИЛКУ.
При включении автоматического выключателя загорается индикаторная лампа СЕТЬ. Нажатием кнопки ПУСК напряжение подается на катушку пускателя. Одна пара контактов блокирует кнопку ПУСК, обеспечивая подачу напряжения на катушку пускателя, остальные пары контактов замыкают цепи подачи напряжения на внешнюю нагрузку БПУ и кнопку ПУСК. Контакты пускателя остаются в замкнутом положении до момента снятия напряжения с катушки пускателя.
Отключение питающего напряжения от обеих нагрузок происходит при:
Отключение питающего напряжения только от нагрузки ДРОБИЛКА происходит при:
Достоинства пультов управления ПУ и СПУ
Система позволяет полностью контролировать процесс приготовления смеси, регулировать и задавать рецептуры, а также получать сообщения об ошибках.
Рисунок 20- Общий вид схема автоматизации производства
Пульт управления оборудованием с встроенной панелью визуализации
Силовой шкаф
Шкафы весоизмерительных яйчеек
Система дозирования и распределения (включая оборудование)
Рисунок 21–Функциональная схема технологической линии производства
Автоматизированная Система Управления производством газобетона предназанчена для:
• Управления технологической линией производства газобетонной смеси с заданными технологическими режимами и параметрами.
• Предотвращения аварийных ситуаций связанных со сбоем агрегатов технологической линии путем вывода узлов в безопасное состояние и выдачи сообщения о неисправности.
• Контроля входных и выходных параметров всех подключенных точек процесса.
• Автоматического учета количества произведенной продукции, времени простоя, средней производительности с последующей выдачей отчета за каждую смену.
• Учета агрегатных журналов по агрегатам технологической линии с выдачей предупреждений о необходимости проведения планового или капитального ремонта в соответствии с заданной картой.
• Ограничения и фиксации доступа к технологическому оборудованию и органам управления системы, согласно заданным уровням доступа.
Работа данного комплекта оборудования основана на конвейерной технологии, связанной с использованием подвижного смесителя ГБС-250, приготавливающего раствор плотностью 200–1600 кг/м3.
Рисунок 22–Общая схема производства
|
№Поз. |
Наименование |
|
1 |
Газобетоносмеситель |
|
2 |
Парогенератор |
|
3 |
Резервуар с водой |
|
4 |
Камера разогрева |
|
5 |
Борта формы на 6 блоков |
|
6 |
Пульт управления |
|
7 |
Шаблон для резки на 6 блоков |
Таблица 5–Пояснение к рисунку 22
Улучшить технико-экономические показатели линии для производства газобетонных блоков позволяет ее оснащение рельсовой системой, формами, пилой для снятия горбушки и резки массива, виброситом, парогенератором, водонагревателем и дозатором воды с насосом. Последнее представляет собой автоматизированную систему, выполненную в форме бункерной каретки и обеспечивающую своевременную подачу определенного количества жидкого компонента.
Перемешивание в смесителе
На производственной площадке в резервуар смесителя объемом 250 литров засыпают цемент, просеянный песок и добавки (пластификаторы, наполнители). Для обработки материалов электронный дозатор жидкости отмеряет в резервуар подогретый объем воды (температура 40-50 С). Включается перемешивание.
Рисунок 23– 3D модель производственного цеха
За счет вращения сырья в образовавшейся турбулентной воронке, происходит интенсивная и тщательная концентрация однородного раствора. На практике вертикальные бетоносмесители ГБС-250 показывают прекрасные результаты при гомогенизации сыпучей среды в вязко-текучую консистенцию.
Формование и резка газобетона
Переместив газобетоносмеситель по рельсам, агрегат располагают вблизи поддона формы. В нее через шланг сливают готовый газобетон для дальнейшей обработки. За время подъема смеси в одной форме, поочередно наполняются последующие.
Затем комплектной пилой срезается разбухший верх горбушки, отсоединяются борта, и пластичный массив по шаблону раскраивают на строительные блоки. Полученные изделия накрывают теплоизолирующим колпаком и пропаривают для их ускоренного отвердевания. Свободная форма очищается, снабжается бортами, смазывается и пускается в новый рабочий цикл. Это приводит к увеличению производительности и снижению капиталовложений на единицу продукции, а также позволяет получать более эффективную отдачу от оборудования.
3.1 Наименование и область применения
Автоматизированная система управления процессом производства газобетона. Область применения –промышленные предприятия.
3.2 Основание для разработки
Задание на курсовую работу.
3.3 Цель и назначение разработки
Целью данной разработки является создание новой автоматизированной системы управления производством газобетона.
3.4 Источники для разработки
Источниками для разработки являются:
3.5 Технические требования
1. Состав продукции и требования к конструктивному устройству
2. Показатели назначения
АСУ ТП производства газобетона должна обеспечить:
3. Требования к надежности
Показатели надежности Системы должны отвечать требованиям ГОСТ 24.701-86 ЕСС АСУ "Автоматизированные Системы Управления Технологическими Процессами. Надежность. Основные положения" и п.6.3.10 ПБ09-540-03.
Система должна быть многофункциональной, восстанавливаемой и должна отвечать следующим требованиям к надежности:
4. Требования к технологичности и метрологическому обеспечению разработки, производства и эксплуатации.
Система должна отвечать требованиям открытости (т. е. должна использовать стандартные международные входные и выходные сигналы, интерфейсы и конструктивы), что позволит, при необходимости расширения, производить подключение новых модулей и блоков без нарушения общей конфигурации системы и значительных затрат.
Метрологическое обеспечение АСУ ТП должно отвечать требованиям:
5. Требования к уровню унификации и стандартизации.
Разрабатываемая система должна быть универсальной, обеспечивать возможность ее использования на широком классе объектов управления.
При разработке системы управления необходимо обеспечить максимальную унификацию применяемых узлов и деталей; использование стандартных крепежных изделий.
Использование серийно выпускаемых комплектующих изделий не менее 95%.
Все приобретаемые изделия и узлы, входящие в комплект должны быть общего назначения и не подлежать согласованию.
6. Требования к безопасности и влияния на окружающую среду
Технические средства АСУТП должны соответствовать требованиям:
7. Эстетические и эргономические требования.
Удобство обслуживания обеспечить по ГОСТ 12.2.049.-80. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.
Эстетику обеспечить по ГОСТ 20.39.108-85. Комплексная система общих технических требований. Требования по эргономике, обитаемости и технической эстетике. Номенклатура и порядок выбора.
Общие эргономические требования к залу операторов и расположению рабочих мест должны соответствовать ГОСТ 21958-76 "Общие эргономические требования к расположению рабочих мест".
Общие эргономические требования, регламентирующие организацию рабочего места, взаимное расположение средств связи в пределах одного рабочего места - по ГОСТ 22269-76 "Система Человек - машина. Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования".
8. Требования к составным частям продукции, сырью, исходным и эксплуатационным материалам
В разработке могут использоваться комплектующие как отечественного, так и импортного производства.
9. Условия эксплуатации. Требования к техническому обслуживанию и ремонту
АСУТП должна быть рассчитана на непрерывный круглосуточный режим работы. Виды, периодичность и регламент обслуживания технических средств должны быть указаны в соответствующих инструкциях по эксплуатации.
Поставщик должен предоставить Заказчику перечень узлов, компонентов, разъемов и блоков, подлежащих профилактическому осмотру, калибровке и поверке, с указанием периодичности последних, а также инструкции по выполнению этих работ.
Для нормального функционирования вычислительной и микропроцессорной техники в помещениях аппаратных и операторных должны быть обеспечены соответствующие условия:
10. Требования к транспортированию и хранению
Хранение блоков системы не регламентировано.
.
Заключение
В последние годы в связи со значительным повышением требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, значительно возрос спрос на изделия из ячеистых бетонов. Одной из немногих разновидностей, из которых возможно возведение теплоэффективных ограждающих конструкций приемлемой толщины (не более 50 см), является газосиликат.
Эффективными строительными материалами, широко используемыми в строительстве, являются автоклавные теплоизоляционные ячеистые бетоны и ячеистые силикаты. Теплоизоляционные ячеистые бетоны предназначены для строительной теплоизоляции: утепления по железобетонным плитам покрытий, полов и чердачных перекрытий, в качестве теплоизоляционного слоя многослойных стеновых конструкций зданий различного назначения. Применяют также теплоизоляционные ячеистые бетоны для теплозащиты поверхностей оборудования и трубопроводов при температуре до 400ºС; жаростойкие ячеистые бетоны для теплоизоляции оборудования с температурой поверхности до 700ºС.
Ячеистые бетоны являются разновидностью легких бетонов с равномерно распределенными порами (до 85 % от общего объема бетона); их получают в результате затвердевания предварительно вспученной порообразователем смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента.
К способу комплексной поризации, особенно эффективному при получении теплоизоляционного ячеистого бетона, относится газопенная технология – сочетание метода аэрирования и газообразования.
Наибольшее распространение из ячеистых бетонов получил газосиликатобетон автоклавного твердения на основе известково-кремнеземистого вяжущего с добавлением портландцемента, в качестве второго вяжущего. Широкое применение в качестве газообразователя получила алюминиевая пудра, которая, реагируя с водным раствором гидроксида кальция, выделяет водород, вызывающий вспучивание.
Список используемых источников:
2. [Строительные материалы: Справочник/ Под ред. А.С Болдырева и П.П. Золотова. – М.: Стройиздат, 2009. – 567 с.]
3. [Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Машиностроение, 1981.]
4. [Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко А.А. Технология теплоизоляционных материалов: Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 2010. – 399 с., ил.]
5. [Комар А.Г., Баженов Ю.М., Сулименко Л.М. Технология производства строительных материалов. – М.: Высшая школа, 1990. – 446 с., ил.]
6. [http://metembeton.ru/component/jshopping/product/view/7/86.]
7. [Силаш А. П. - Добыча и транспорт нефти и газа (2 тома), 1980.]
8. [А.Г. Молчанов, В.Л. Чичеров - Нефтепромысловые машины и механизмы. Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп., 2009.]
9. [Г.В. Коннова - Оборудование производства газобетона, 2011.]