Автоматизация бсу

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКИ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО–СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Автоматизации и электротехники»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Автоматизация БСУ»

Выполнил:

Трошин И.В.
Руководитель проекта:
Сафиуллин Р.К.

Казань, 2013

Содержание

Ведение

1. 
   Анализ технологического процесса
   
2. 
   Алгоритм производственного процесса
   
3. 
   Описание функциональной схемы автоматизации дозаторного отделения
   
4. 
   Описание принципиальной электрической схемы надбункерного отделения
   
5. 
   Спецификация приборов и средств автоматизации
   

Список использованной литературы

Ведение

Оборудование смесительных установок современных заводов сухих строительных смесей позволяет не только комплексно механизировать все операции по приготовлению смесей, включая подачу материала со склада, но в значительной степени автоматизировать процесс. В зависимости от мощности завода уровень автоматизации работы смесительной установки может быть различным: от дистанционного управления механизмами до полной автоматизации процесса приготовления смеси.
При автоматизации смесительного узла:

1. 
   Повышается качество смеси и увеличивается производительность смесительного узла.
   
2. 
   Достигается точность дозирования компонентов, что приводит к экономии материала.
   
3. 
   Значительно уменьшается доля ручного труда и количества рабочих, что приводит к уменьшению себестоимости смеси.
   
4. 
   Достигается взаимодействие всех технологических процессов, таких как: транспортирование сырья в промежуточные бункеры; дозирование; перемешивание; выгрузка, что резко увеличивает производительность смесительного отделения.
   

1. Анализ технологического процесса

Приготовление сухой смеси включает подготовку материалов, их дозирование и перемешивание сухой смеси.

Заполнитель подается в расходные отсеки с виброклассификатора. Сами отсеки заполнителя оснащены датчиками уровня (LE). Они предназначены для определения, что данный отсек полон или пуст. Датчик нижнего уровня сигнализирует, что отсек требует загрузки, а верхний датчик уровня сигнализирует о прекращении подачи материала в данный отсек, так как он полностью загружен. Далее заполнитель поступает в расходные емкости дозаторного отделения через затвор, приводящейся в действие с помощью исполнительного механизма (ИМВ). Также на затворах установлено концевые выключатели [GS] сигнализирующие в каком положении находится затвор расходного отсека - «открыто», «закрыто».
Расходные емкости дозатора оснащены также датчиками LE, которые свидетельствуют пустая или полная данная емкость для заполнителя. Далее через такой же затвор с исполнительным механизмом (ИМВ) и концевым двигателем [GS] материал поступает самотеком в дозатор песка (АД-500-2БП). Дозатор заполняется до тех пор, пока не наберет необходимое количество материала, о степени заполнения сигнализирует датчик веса (WE). Когда дозатор наберет необходимое количество материала, открывается затвор с помощью (ИМВ) и концевой выключатель [GS] данного затвора просигнализирует, что затвор "открыт".
Далее отдозированный материал (комплект) направляется в приемную воронку с перекидным клапаном для направления заполнений в тот или иной смеситель.
Вяжущее из силосов запаса с помощью пневмотранспорта подается в расходный бункер вяжущих. Загрузка того или иного силоса зависит от степени наполненности бункера вяжущих. Вяжущие проходят через улавливатели, затем только в бункер. Бункера также оснащены матерчатыми фильтрами для очистки воздуха от пыли. В бункерах вяжущих, также как и в отсеках заполнителя установлены датчики уровня (LE) затворы с исполнительным механизмом (ИМВ) и концевыми выключателями [GS], принцип действия всех приборов при загрузке и выгрузке вяжущих точно такой же. Далее вяжущее по герметизированному пути во избежания запыления попадает в расходные емкости. С датчиками уровня (LE), использованным механизмом (ИМВ1; ИМВ2) и концевыми выключателями [GS]. Датчики уровня сигнализируют какая расходная емкость дозатора нуждается в заполнении. Выгрузка осуществляется с помощью исполнительного механизма (ИМВ). Датчики перемещения [GS] сигнализируют в каком положении находится затвор данной емкости. При открытии затвора цемент попадает в дозатор (ВДБ 500/750 ДЦ-200). Принцип действия дозатора абсолютно такой же как и у дозаторов заполнителя.
Дозирование добавок происходит по такой же схеме. Для этого служат: расходные емкости оборудованные - датчиками уровня (LE) свидетельствующие о том, что емкость пустая или наполненная; затворами приводящимися в движение от исполнительных механизмов (ИМВ); концевыми выключателями [GS] сигнализирующие о положении затвора, дозаторы оборудованные - преобразователями усилия (датчик веса), исполнительными механизмами (ИМВ) приводящие в движение затворы и концевые двигатели сигнализирующие о положении затвора.
Отдозированные компоненты направляются в приемную воронку с перекидным клапаном для направления смеси в тот или иной смеситель. Из смесителей готовая сухая смесь поступает с помощью элеватора в бункера готовой смеси, из которых выгружается в расходный бункер фасовочной машины.

2. Алгоритм производственного процесса

1 этап
Проверка о готовности к загрузке материала в расходные емкости надбункерного отделения.

• 
  Материал в расходных бункерах находится ниже нижнего уровнемера (LE)
  
• 
  Затвор силосов в положении "закрыто"[GS]
  

2 этап
Загрузка материала в расходные емкости.
• Загрузка осуществляется пока материал в бункере не достигает верхнего уровня (LE)
3 этап
Подготовка расходных емкостей дозатора к загрузке.
Загрузка.

• 
  Материал в емкости дозатора находится ниже датчика уровня (LE).
  
• 
  Затвор емкости в положении "закрыто" [GS]
  
• 
  Расходная емкость надбункерного отделения наполнена (LE). 4 этап
  

Подготовка к загрузке дозатора.
• Весовой датчик показывает, что дозатор пуст

• 
  Сигнал от конечного выключателя [GS] что затвор закрыт
  
• 
  Сигнал из расходной емкости, что материала хватит на дозирование (LE).
  

3. Описание функциональной схемы автоматизации дозаторного отделения

Для приготовления бетонной смеси мы проверяем: наличие вяжущих в бункерах, наличие заполнителя в отсеках бункеров, закрыты ли расходные емкости и пустые ли дозаторы. Для того, чтобы убедится в том, что силосы и отсеки заполнены расходные емкости оснащают, уровнемерами нижнего (LE 1-2, 1-5, 2-2, 2-5, 3-3, 3-7, 3-11, 4-1, 4-2, 5-1, 5-2, 6-1, 6-2, 6-3, 7-1) и верхнего (LE 1-1, 1-4, 2-1, 2-4, 3-2, 3-6, 3-10). Уровнемер нижнего уровня, когда материал достигает этой отметки, дает сигнал (импульс) на местный блок управления о подачи соответствующего материала со склада в данный отсек. Уровнемер верхнего уровня, размещенный на предельно верхнем уровне загрузке материала, при достижении которого дается команда о прекращении подачи материала в данный отсек.

Из блоков управления подаются сигналы - для цемента на исполнительный механизм (2ИМК-1). Отрывается клапан и начинается подача цемента по аэрожелобу до достижения верхнего уровнемера и получение сигнала от него. Концевые выключатели следят за исполнением этих команд и посылают сигнал в блок управления, что клапан открыт или закрыт.
Открываются затворы и заполнитель поступает в отсеки до достижения верхнего уровнемера, после того подают сигналы на блок управления, а оттуда на исполнительные механизмы, подача заполнителя прекращается. Для того чтобы в дозаторы начал поступать материал, на блок управления должны поступить три сигнала. Первый сигнал от конечного включателя (GS), о том, что выпускной затвор дозатора закрыт. Второй сигнал из показывающего - измеряющего устройства (WЕ), о том, что дозатор пуст. Третий сигнал из уровнемеров (LE), что бункера наполнены. При наличии всех этих сигналов из блока управления поступает команда о начале работы на исполнительном механизме (ИМВ), о том, что нужно открыть выпускные затворы расходных бункеров.
Конечные выключатели посылают сигналы о выполнении этих команд. Происходит подача цемента в дозатор.
Стрелка отклоняется до запрограммированного значения (нужного количества материала). Из блока управления поступает сигнал, о том, что нужно прекратить загрузку дозатора на исполнительные механизмы (ИМВ-1) и (ИМВ-2). Конечные выключатели подтверждают эти сигналы. Система прекращает работать.
Аналогично происходит заполнение дозатором заполнителем. От конечных включателей поступают сигналы о том, что выпускные затворы дозаторов закрыты. От измеряющих устройств, о том, что дозаторы пусты. Тот уровнемеров бункеров заполнителя о том, что бункеры наполнены. При наличии всех сигналов из блока управления поступают команды на исполнительный механизм (ИМВ). Затворы закрываются и заполнитель самотеком поступает в дозаторы. Когда масса заполнителя в бункерах достигает запрограммированного значения, датчики веса (WЕ) подадут сигнал на блок управления, а оттуда поступает команда на прекращение работы на исполнительные механизмы (ИМВ), затворы закрываются. Конечные выключатели поступают сигналы о выполнении этих команд, так же как и конечные выключатели во время начала работы.
Также происходит дозирование добавок. Для этого служит система, состоящая из: уровнемеров; преобразователей усилия в давление; блок управления, исполнительных механизмов (ИМВ-1, ИМВ-2), конечных выключателей.
После всех операций, когда все материалы отдозируются и все дозаторы заполнятся, происходит выдача материалов из дозаторов в смеситель, для чего нужно получить ответные сигналы из блока управления смесителя, о том, что он пуст, выпускной затвор закрыт и т.д., т.е. что он готов к работе. Выдача материалов из дозаторов производится с помощью выпускных затворов, которые открываются с помощью исполнительных механизмов (ИМВ).

4. Описание принципиальной электрической схемы надбункерного отделения

Для подготовки системы к работе замыкают ключи SF1 SF2. Напряжение подается на линии между точками 4 и нейтрально. Для того, чтоб система начала работать нажимают центральную кнопку. Контакты замыкаются и напряжение подается на магнитный пускатель К1. Ключи К1(4) между точками 4 и 15 замыкаются и К 1(4) между точками 1 и 3. напряжение идет на понижающий трансформатор и на реле запроса цемента. Чтобы провести это реле в рабочее положение нажимаем кнопку ПФЦ-1 или ПФЦ-2. Контакты замыкаются, напряжение идет на магнитный пускатель К2 и КЗ. Цепь замыкается и осуществляется подача цемента. При заполнении силоса цементом на ПФЦ поступает сигнал, контакты реле размыкаются, подача цемента прекращается магнитный пускатель К4 срабатывает и замыкает ключ К4(7). Через некоторый промежуток времени срабатывает КТ и продувка заканчивается. Система прекращает работу.

5. Спецификация приборов и средств автоматизации

обозначение	Наименование параметров и место отбора импульса	Предельное значение	Место установки	Наименование и характеристика	Тип и модуль	количество
						Ha агрегат	На все агрегаты
1	Определение веса (нужного количества цемента)	200 кг	Дозаторное отделение	Автомат дозатор цемента	ВДБ 500/750 ДЦ-200	1	4
2	Определение веса (нужного количества песка)	750 кг	Дозаторное отделение	Автомат дозатор песка	АД-750-2БП	1	1
3	Определение нужного количества добавок	5 кг	Дозатор отделения	Автомат дозатор добавок	АД-30	1	1
4	Прием и подача сигналов с концевых выключателей, датчиков уровня на исполнительные механизмы		Надбункерное отделение	Блоки управления местные	БЗ-5Б-2 БЗ-5Б-3 БЗ-5Б-4	1 1	3
5	Прием и подача сигнала с концевых выключателей, датчиков уровня, давления на исполнительные механизмы		Дозатор отделения	Блоки управления	Б354-1 Б354-2 Б354-3 Б354-4	1 1 1 1	4
6	Контроль действий с блоков управления		Надбункерное и дозаторное отделение	Пульт контроля и управления	Б3.53	1	2
7	Контроль значения уровня среды в бункерах вяжущих и отсеках заполнителя	0-1600 мм	Надбункерное отделение	Датчики уровня (верхнего, нижнего)	ЭСУ-1ВМ (емкостей	2	8
8	Контроль значения уровня среды в расходных емкостях дозатора	0-1600 мм	Дозатор отделения	Датчики уровня (верхнего, нижнего)	ЭСУ- 1ВМ (емкостей	1	9
9	Приводят в движение затворы под бункерами цемента и заполнителя	Количество оборот ов 10-160	Надбункерное отделение	Исполнительные механизмы	МЭО-10	1	7
10	Приводят в движение затворы под емкостями и самими дозаторами	Время одного оборота вала 1- 6,3 с	Дозатор отделения	Исполнительные механизмы	МЭО-10	1	15

автоматизация смесительный установка технологический
Список использованной литературы

1. 
   Г.Г. Зеличенок; «Автоматизация технологических процессов и учета на предприятиях строительной индустрии»; М.; «Высшая школа»; 1975.
   
2. 
   Ю.Н. Тахциди, Ю.В. Никитин; «Проектирование систем автоматизации технологических процессов»; Казань; КГАСУ; 2006.