 |
Выбор технических средств автоматизации
|
|
|
|
На основании проведенного анализа технологического процесса производства кисломолочных напитков проводится выбор технических средств контроля и управления. Функциональная схема автоматизации приведена в иллюстративной части.
1) Напоромер НСП-16
Предназначен для измерения избыточного и вакуумметрического давления жидких и газообразных неагрессивных сред и коммутаций внешних электрических цепей, в т.ч. в условиях АЭС.
Основные технические характеристики: диапазон показаний от 160…0 и до 4000…0 кгс/м2. Класс точности - 1,5.Температура окружающей среды –50…+60 °С. Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С для исполнения У3 не более 90 %, для исполнения Т3 не более 95%. Степень защиты от воздействия пыли и воды IP40 или IP54. Виброустойчивость – группа L3. Параметры питания сигнализирующего устройства: напряжение 220 В, частота 50±1 или 60±1 Гц. Напряжение внешних коммутируемых цепей: переменный ток с частотой (50±1) Гц,24; 27; 40; 60; 110; 220 В.
Разрывная мощность контактов сигнализирующего устройства не более 50 В·А.Сигнализирующее устройство непрямого действия, исполнение по ГОСТ 2405: левый контакт замыкающий (min) - зеленый, правый размыкающий (max) - красный. Присоединительная резьба М12х1,5.
Габаритные размеры 200х191х310 мм. Масса не более 7кг.
Рисунок 3 - Напоромер НСП-16
2) Пневматический прибор контроля ПВ10.1Э
Пневматический прибор контроля ПВ10.1Э имеет диаграмму с электрическим приводом диаграммы и входит в систему приборов и регуляторов СТАРТ. Работа прибора контроля осуществляется совместно с пневмо-датчиками и другими устройствами, выдающими унифицированные аналоговые сигналы в диапазоне от 20 до 100 кПа (от 0,2 до 1,0 кгс/см).
|
|
|
Технические характеристики ПВ10.1Э.
Аналоговые давления, подаваемые на вход, находятся в диапазоне 20-100 кПа (0,2 - 1,0 кгс/см). Питание прибора производится сухим воздухом, не содержащим пыли и масла, давлением 140 кПа + 14 кПа (1,4 кгс/см + 0,14 кгс/см) через стабилизатор и фильтр. Загрязненность сжатого воздуха питания категории 0 и 1 по ГОСТ 17433-80.
Максимальное значение допускаемой основной погрешности по любой из шкал и диаграмме не превосходит + 1,0% от номинального диапазона входного сигнала. Нижняя граница измерения составляет 30% верхнего предела измерения приборов с расходной шкалой. Вариация показаний не превосходит абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.
Отклонением температуры окружающей среды от (20+2) °С до любой температуры в диапазоне 5 - 50 °С, вызывает изменение показаний приборов, которые в долях предела допускаемой основной погрешности не превышает 0,5 на каждые 10 °С. Величина погрешности хода диаграммы не превосходит + 5 мин. за сутки. Ширина поля записи диаграммы и длина шкал приборов составляет 100 мм.
Шкалы приборов 0-100 линейные. Диаграмма приводится в движение с помощью синхронного электрического двигателя, скорость движения - 20мм/ч. Лентопротяжный механизм прибора является съемным. Прибор можно применять в диапазоне температур 5 - 50 °С и максимальной относительной влажности воздуха 80% при 35 °С и более низких температурах, без конденсации влаги. Синхронный двигатель, приводящий в движение диаграмму, питается от сети переменного тока напряжением 220 В.
Рисунок 4 - Прибор контроля ПВ10.1Э
3) Изодромный регулятор ПРЗ.31
Пневматическое пропорционально-интегральное регулирующее устройство «ПР3.31-М1» предназначается для поддержания на заданном уровне таких измеряемых параметров, как давление, расход, температура и т.п. Регулятор ПР3.31-М1 воздействует на исполнительный механизм или другое устройство системы регулирования посредством давления сжатого воздуха. ПР3.31-М1 относится к системе приборов «СТАРТ».
|
|
|
Регулятор работает с приборами, имеющими на входе и выходе стандартные пневматические сигналы, например, с ручными задатчиками станций управления. Технические характеристики ПР3.31-М1
Характеристики прибора: предельные значения рабочего диапазона изменения регулируемой величины, задания и выходного сигнала соответствуют – нижнее - 20 кПа (0,2 кгс/см2), верхнее 100 кПа (1,0 кгс/см2). Граничные значения выходного пневматического сигнала находятся в пределах: нижнее от 0 до 5 кПа (от 0 до 0,05 кгс/см2), верхнее от 100 кПа (1,0 кгс/см2) до значения давления питания. Предельные значения диапазона настройки зоны пропорциональности (5) составляют нижнее - 2 %, верхнее - 3000 %
Предельные значения диапазона настройки времени интегрирования составляют: 0,05 мин. И не менее 100 мин на отметке шкалы ∞ (при закрытом сопротивлении). Давление питания 140 кПа ± 14 Па (1,4 кгс/см2± 0,14 кгс/см2). Воздух питания должен быть осушен и очищен от пыли и масла Давление до стабилизатора от 300 до 600 кПа (от 3 до 6 кгс/см2) Класс загрязненности сжатого воздуха по ГОСТ 17433-80 Предел допускаемой основной погрешности составляет ±0,5%
4) Автоматический клапан XLC 420 CSA
Автоматический клапан снижает более высокое давление (расход воды) на входе до устойчивого более низкого давления (расхода воды) на выходе. Принцип действия основывается на том, что автоматический клапан приводится в действие протекающей средой и действует согласно законам гидравлики.
Материалы. Главный клапан: корпус и крышка из чугуна CS 400-15; направляющие из бронзы; седло клапана, шток, пружины, болты и гайки нерж.стали; уплотнение, мембрана из NBR.
Объект управления - распределительный клапан: корпус из бронзы, крышка из нерж.стали, уплотнение из NBR, контрольные трубки из нерж.стали. Для защиты от коррозии - внутри и снаружи – эпоксидное покрытие, годное для питьевой воды.
Рисунок 5 - Автоматический клапан XLC 420 CSA
5) Датчик ДМ-5М
Арматура погружная и магистральная ДМ-5М предназначена для установки измерительного электрода, например ЭСП-01-14, или ЭСП-04-14 и вспомогательного электрода, например ЭХСВ-1 или ЭВП-08 в трубопроводах или емкостях систем контроля и автоматического регулирования величины pH технологических процессов и соединения электродов с преобразователями pH в пропорциональное электрическое напряжение. Корпус выполняется из стали 12Х18Н10Т и титана ВТ1-0
|
|
|
Арматура комплектуется измерительными стеклянными электродами типа ЭСП-01-14, ЭСП-04-14 и вспомогательными электродами типа ЭХСВ-1 (насыщенными, выносными) с электролитическим ключом или непроточными электродами ЭВП-08. Контакт электродов ЭХСВ-1 с измерительной средой создается путем истечения насыщенного раствора KCL через слюдяные прокладки электролитического ключа. Потенциал относительно нормального водородного электрода при температуре 20°С равен (201±3)мВ.Давление измеряемой среды не должно превышать 0,6 МПа. При колебании давления более ±0,02 МПа необходимо использовать регулятор давления следящего действия РДС-1, который поставляется по отдельному заказу. При заказе указать обозначение арматуры с требуемой длиной погружной части (в случае поставки электродов — условное обозначение измерительного электрода, шифр координат изопотенциальной точки) и номер ТУ.
Рисунок 6 - Датчик ДМ-5М
6) Промышленный преобразователь П-216.4
Промышленный преобразователь П-216.4 c выносным усилителем для удаленного подключения чувствительного элемента к преобразователю.
Преобразователь П-216.4 используется в составе анализаторов, предназначенных для непрерывных потенциометрических измерений активности ионов водорода (pH) в технологических водных растворах и пульпах, а также в системах автоматического контроля и регулирования технологических процессов различных отраслей народного хозяйства. Преобразователь П-216.4 рассчитан на работу с любыми серийно выпускаемыми чувствительными элементами, например БГ-1, ДПг-4М, ДМ-5М и др.
Основные технические характеристики. Диапазон: pX (pH) -20.00... 20.00, mV -3000... 2000, температура -20.0... 150.0 °C. Основная погрешность по показаниям дисплея: pH ±0.02, mV ±2, температура ±0.5 °C. Выходные сигналы: аналоговый 0... 5 mA (Rн < 2 кОм)и 4... 20 mA (Rн < 500 Ом), а также цифровой C2 (RS-232C).
|
|
|
Температурная компенсация - автоматическая или ручная 10... 50 °C. Питание 220В; (50±0.5) Гц. Потребление - не более 12 В·А. Габаритные размеры - преобразователя 250 x 230 x 130 мм, входного усилителя - 225 х 110 х 60 мм, упаковки 300 x 280 x 150 мм.
Рисунок 7 - Промышленный преобразователь П-216.4
Заключение
Автоматизация легкопромышленного и пищевого производства – путь к повышению прозрачности, контролируемости и управляемости вашего предприятия.
Успех производственной компании зависит не только от качества выпускаемой продукции и ее востребованности на рынке, но и от эффективности управления компанией, слаженной работы всех сотрудников компании. Без автоматизации предприятия на высоком современном уровне построить систему эффективного управления компанией практически невозможно.
В курсовой работе была разработана схема автоматизации диффузионного аппарата, которая включает в себя контуры регулирования уровня сыпучих веществ и контроля рН.
|
|
|
