Техническая реализация автоматической системы регулирования температуры макулатурной массы в нагревателе термодисперсионной установки

Для этого перевести в положение «откл» тумблер на задней стороне пульта настройки ПН-1 либо отключить пульт настройки, разомкнув разъем, соединяющий его с блоком контроллера.

4). Используя клавиатуру и средства индикации на передней панели блокаконтроллера проводить контроль текущих параметров и оперативноеуправление Ввиду того, что сигнал задания поступает на вход"ЗДН" алгоритма ОКО, то на верхнем индикаторе всегда высвечивается сигналзадания. Сигналы, поступающие на входы «вх», «е», «вр» алгоритма ОКО, избирательно выводятся на нижний индикатор, для чего с помощью клавиш «←"и «→» необходимо в группе «виды контроля» выбрать один из этих символов. Для данного импульсного регулятора функции оперативного управления заключаются в возможности изменения сигнала задания в режимеавтоматического управления, переключении режима управления и в режиме ручного управления изменять положение исполнительного механизма. Для наглядности процесса конфигурирования и настройки контроллера составим таблицу конфигурирования и настройки (Таблица 1). Таблица 1. Конфигурирование и настройка контроллера Ремиконт Р-130 (импульсный стандартный регулятор) Номер блока.

АлгоритмКонфигурация.

Настроечные параметры.

КодmМВНомер входа.

Инв.Конфигурация10 104 010 205 060 706.

0105.

0107.

0208.

0105.2 020 003 000 400 050 735 774 101 929 984*0001020304060706.

0105.

0100.

0100.

0000.

0100.

01- 0.

9510.

01.

0255.

826**0207.

1 091 501*01020308.

0100.

0000.

001.

081.

17. Разработка функциональной схемы регулятора.

Для построения импульсного стандартного регулятора нам понадобятся следующие алгоритмы:

РИМ — регулирование импульсное;

— ЗДН — задание;

— РУЧ — ручное управление;

— ОКО — оперативный контроль контура регулирования;

— ВАА — ввод аналоговый группы А;

— ИВА — импульсный вывод группы А. РИМ — это «ядро» импульсного регулятора, также формирующее (но совместно с исполнительным механизмом постоянной скорости) ПИД-закон регулирования. ЗДН — алгоритм, который формирует сигнал задания. Этот алгоритм снабжен также переключателем вида задания, который позволяет выбирать один из трех видов задания:

ручное, программное или внешнее. При ручном задании сигнал задания устанавливается оператором вручную. При программном задании изменяется во времени по заданной программе (при этом дополнительно используются алгоритмы программного задания ПРЗ).При внешнем задании сигнал задания либо формируется внутри контроллера с помощью других алгоритмов, либо поступает извне через цепи аналогового входа, либо поступает, извне по сети Транзит. РУЧ — алгоритм, который позволяет переводить режим работы из автоматического на режим ручного или дистанционного управления. В ручном режиме алгоритм РУЧ позволяет управлять исполнительным механизмом вручную, при дистанционном управлении сигнал, управляющий исполнительным механизмом, может либо формироваться какими-либо алгоритмами (помимо основного ПИД) внутри контроллера, либо поступать извне через аналоговые входы контроллера, либо поступать извне по сети Транзит. Для того чтобы алгоритмы оперативного управления — ЗДН, РУЧ выполняли свои функции, в комплекте с ними необходимо задействовать еще один алгоритм — ОКО. Алгоритм ОКО выполняет двойную функцию. С одной стороны, он позволяет всю оперативную информацию вывести на индикаторы, расположенные, на лицевой панели контроллера, а, с другой — передать команды, поступающие от клавиш лицевой панели, алгоритмам оперативного управления. С помощью специальной группы алгоритмов ввода-вывода реализуется связь регулятора с внешними цепями контроллера — датчиками и исполнительными механизмами и т. д.Аналоговые сигналы вводятся в контроллер посредством аналогово-цифрового преобразователя АЦП, однако, для того, чтобы «подключиться» к этим сигналам, необходимо задействовать алгоритмы ввода аналогового:

ВАА для группы А. В этих алгоритмах аналоговый сигнал калибруется. При калибровке путем смещения корректируется «нуль», а путем масштабирования корректируется диапазон изменения входного сигнала. Выходные сигналы алгоритма ВАА «представляют» аналоговые сигналы, поступающие на вход контроллера.

ИВА для группы А. В эти алгоритмахформируется выходной импульсный сигнал, который поступает на цепь управления командно-усилительного устройства (ПБР-3АА). Далее ПБР-3АА включает силовые цепи исполнительного механизма. Функциональная схема регулятора, реализованная на базе контроллера Ремиконт Р-130 представлена на рисунке 6. Рисунок 6. Функциональная схема регулятора.

8. Организация внешних соединений автоматической системы регулирования.

Схема внешние электрические соединения представляют собой, соединения между приборами по месту, органом управления, бесконтактным пускателем (БПР-3АА) и контроллером Ремиконт-Р130, а так же соединение органов регулирования температуры макулатурной массы со щитом оперативного управления. Унифицированный электрический сигнал 4−20 мА от преобразователя температуры, типа ТСПУ Метран-276 Exia посредством КБС-3 — клеммноблочного соединения для аналоговых сигналовпоступает на модуль ввода аналоговых сигналов (МАС). Термометр сопротивления питается от внешнего источника постоянного тока напряжением 42 В, контроллер питается от сети 220 В посредством блока питания (БП-1)и имеет энергонезависимую Flash -память. Значения регулируемого параметра задается вручную в контроллере, с помощью блока «ЗДН».После сравнения заданного значения температуры с фактическим значением, в контроллере формируется сигнал рассогласования. Данный сигнал выводиться на модуль дискретных сигналов и посредством КБС-2 — клеммноблочного соединения для дискретных сигналов в виде электрического сигнала поступает в цепь управления бесконтактным пускателем ПБР-3АА, который в свою очередь включает силовые цепи электропривода регулирующего клапана. Так же на щите оператора предусмотрено ручное управление электроприводом регулирующего клапана, для этого в цепочку управления ПБР-3АА подключен блок ручного управления.

БРУ-42−03. Для сигнализации положения регулирующего клапана в блок электрического механизма (МЭО) снабжен датчиком положения БСПТ-10М, который питается от сети 220 В и вырабатывает пропорциональный токовый сигнал 4−20 мА. Данный сигнал по линиям связи поступает в модуль аналоговых сигналов контроллера и блок ручного управления. Выводы.

В курсовом проекте выполнены основные этапы проектирования автоматической системы регулирования температуры макулатурной массы в нагревателе термодисперсионной установки. Система регулирования реализована на базе микропроцессорного контроллера Ремиконт Р-130.Курсовая работа содержит пояснительную работу, а так же графический материал в формате А3. Для выполнения курсового проекта мною был изучен процесс диспергирования макулатурной массы, а так же оборудование для проведения данного технологического процесса. Далее мною были подобраны средства автоматизации и управления. В ходе выполнения курсовой работы я научился сопрягать технические средства автоматизации таким образом, чтобы они согласованно выполняли поставленные задачи. Кроме того были изучены методы конфигурирования и настройки программируемого логического контроллера и разработана конфигурация контроллера непосредственно для моего курсового проекта. Таким образом, поставленные выше цели и задачи были выполнены. В заключении хочется отметить, актуальность внедрения автоматизированных систем в современное производство, это позволяет увеличить объем выпускаемой продукции, повысить ее качество, экономить ресурсы, уменьшить трудозатраты.Приложение.

Спецификация СА и У. Номер позиции по функциональной схеме.

Наименование параметра, среды и места отбора импульса.

Предельное рабочее значение параметра.

Место установки.

Наименование и характеристики.

Тип, модель.

КоличествоЗавод-иготовитель.

Примечаниена один агрегатнавсе агрегаты123 456 789 101.

Измерение температуры макулатурной массы в нагревателе ТДУ1500СПо месту.

Термометр сопротивления, выхыдной сигнал унифиөированный 4−20 мА. Диапазон измерения 0 ÷200 0С, погрешность 0,25%, напряжение питания 18 — 42 В. Взрывозащищённое исполнение. ТСПУ Метран-276-Exia11ОАО «Метран».

— 2Регулирование температурымакулатурной массы1500СНа трубопроводе.

МЭО-100/63−01 механизм электроисполнительный однооборотный Состав механизма: электродвигатель АИР-56В4, редуктор червячный, ручной привод, блок сигнализации положения БСПТ-10М. Основные параметры: номинальное время полного хода выходного вала 63 с, потребляемаямощность 100 Вт."АБС ЗЭиМ Автоматизация"МЭО-100/63−0111ОАО «АБС ЗЭиМ Автоматизация"г.Чебоксары-3Регулирование температуры макулатурной массы, измерение, регистрация, контроль, сигнализация_В шкафу управления.

Контроллер Ремиконт Р-130ISA — Контроллер предназначен для автоматического регулирования и логического управления технологическими процессами. Состав центрального блока ЦБ1: — базовый монтажный блок — модуль центрального процессора SM2-CPU-1,5 (производства фирмы Kontron);— субмодуль SM2-ETH (производства фирмы Kontron);— модуль ИСК1;— модуль питания KP-DC24V1;— модуль аналоговых сигналов МАС;— модуль дискретных сигналов МДС;Контроллер имеет встроенную операционную систему реального времени. В комплекте с блоком питания 220 В (БП-1)Ремиконт Р-13 011"ЗАВОД ЭЛЕКТРОНИКИ И МЕХАНИКИ" ОАО, г. Чебоксары-4Переключение на ручное управление и ручное реверсивное управление исполнительным механизмом-На щите.

Блок ручного управления БРУ-42−03, с унифицированным выходным сигналом 4−20 мА, с функцией сигнализации положения РО, с переключателем на ручное управление.

БРУ-42−0311—5Реверсивное управление исполнительным механизмом-В шкафу управления.

ПБР-3АА, выходное напряжение 380 В, управляющий сигнал 24 В, с реверсом.

ПБР-3АА11—Список использованной литературы и источников1. Ю. Н. Непенин «Производство Сульфатной целлюлозы» Том II. — М.: Лесная промышленность, 1990. — 598 с.

2. Г. П. Буйлов В. А, Доронин, Н. П. Серебряков «Автоматика и автоматизация производственных процессов целлюлозно-бумажных производств» — М.: Экология, 1995. — 320с.

3. Кангин В. В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие / В. В. Кангин. — Ст. Оскол: ТНТ, 2013. — 408 c.

4. Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А. А. Иванов. — М.: Форум, 2012. — 224 c.

5. «Контроллер малоканальный многофункциональный регулирующий микропроцессорный Ремиконт.

Р-130″, комплект документаций.

6. Г. П. Буйлов «Автоматизация оборудования целлюлозно — бумажного производства».

7. Схиртладзе.

А.Г. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебник / А. Г. Схиртладзе, А. В. Федотов, В. Г. Хомченко. — М.: Абрис, 2012. — 565 c.

8. Шишов О. В. Технические средства автоматизации и управления: Учебное пособие / О. В. Шишов. — М.: ИНФРА-М, 2012. — 397 c.

9. М. В. Ванчаков, А. В. Кулешов, Г. Н. Коновалова «Технология и оборудование для переработки макулатуры» Часть II — Учебное пособие. — 84 с.

10. www.metsoautomation.com11. www.metran.ru12.

http://www.zeim.ru13.

https://ru.wikipedia.org14.

http://studbooks.net15.

https://vunivere.ru.