Обоснование автоматизации технологических процессов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
). Лучше использовать регулятор с ПИД законом регулирования, т.к. он обеспечивает лучшую точность за счет появления апериодической составляющей.
Уточнение закона регулирования и определение оптимальных параметров настройки регулятора будут произведены в процессе расчета системы автоматического управления.
1.4 Описание аналогов систем управления
Аналогом разрабатываемой системы управления может служить пневматическая система управления литьевого агрегата Svit U102. Данная система управления позволяет задаваться всеми основными параметрами технологического процесса, соблюдать очередность стадий процесса литья и получать готовые изделия с заданными параметрами качества.
Недостатком пневматической системы управления является отсутствие контуров диагностики технологических параметров и самодиагностики. Отсутствует сигнализация аварийных режимов:
падение температуры в 1, 2, 3 зонах;
падение давления в пневматической системе;
отсутствие контроля уровня гранулированного сырья в бункере накопителя;
отсутствует блокировка пресс-формы (только гидравлический замок);
отказ холодильного оборудования не контролируется.
В результате чего делается невозможным фиксирование аварийного состояния, обнаружение механизма, приведшего систему в аварийный режим. Вследствие этого система управления позволит продолжить технологический процесс, в результате которого произведенный продукт будет содержать брак.
Возможные аварийные ситуации:
. При падении давления в пневматической системе не срабатывают датчики останова электродвигателей.
. Отказ работы холодильного оборудования:
пресс-форма не охлаждается;
не полное охлаждение подошвы;
раздувание подошвы.
. Неплотное смыкание пресс-формы.
В случае не срабатывания механических замков пресс-формы происходит перелив подошвы, образуется облой материала.
.5 Выводы
В результате анализа работы литьевого агрегата были определены основные контуры регулирования:
контур регулирования температуры термореактопласта в экструдере - замкнутый контур локальною типа (регулирование температуры в пределах 0 - 180С 5%);
контур управления температурой пресс-формы - замкнутый контур (регулирование температуры в пределах 0 - 150С 5%);
контур управления положением пресс-формы - разомкнутый контур;
контур управления механизмом выталкивания готовой детали - разомкнутый контур.
Также для повышения надежности и стабильности работы агрегата необходимо ввести:
систему контроля уровня термореактопласта в бункере (минимальный уровень термореактопласта- 200 мм);
систему контроля за вращением шнека;
систему контроля давления расплава в пресс-форме;
систему контроля длительности цикла (общая длительность цикла до 200 сек);
систему аварийного окончания цикла;
систему контроля положения пресс-формы;
систему контроля снижения температуры в экструдере (1 и 2 зоны) и пресс-форме (3 зона);
систему контроля падения давления в пневматической системе агрегата;
cистему контроля работы холодильного оборудования (охлаждения пресс-формы).
2. Разработка структурной схемы автоматизации
Структурная схема (по ГОСТ) - это схема, определяющая основные функциональные части системы автоматизации, их назначение и взаимосвязи. Для автоматических систем часто составляют скелетные структурные схемы.
Структурная схема автоматизации предназначена для определения системы контроля и управления ТП данного объекта и установление связей между щитами и пультами управления, агрегатами, операторскими рабочими постами. Структурная схема является основным проектным документом, в котором устанавливаются оптимальные каналы административно-технического и операторского управления. В них отражаются особенности ТП и ТСА при создании локальных систем контроля и автоматизации.
Структурная схема в общем виде отражает используемый комплекс технических средств автоматизации, принцип взаимодействия технологического объекта с устройством управления и оперативным персоналом.
Построение структуры системы управления пресса для литья низа обуви будем производить исходя из контуров регулирования отдельных технологических параметров. Построение структурной схемы в общем виде позволит уточнить ее при выборе ТСА и компоновке выбранного оборудования.
На данном оборудовании можно выделить два объекта управления: ОУ1 - пресс-форма, ОУ2 - литьевая система.
Для первого объекта необходимо контролировать положение (Рисунок 2.1 ДП1, ДП2) и температуру пресс-формы (Рисунок 2.1 ДТ1).
В ОУ2 выделим следующие параметры: температура в трех зонах разогрева (Рисунок 2.1 ДТ2, ДТ3, ДТ4), давления расплава (Рисунок 2.1 ДД1), уровень термоэластопласта в загрузочном бункере (Рисунок 2.1 ДУ1), скорость вращения шнека в ходе цикла (Рисунок 2.1 ДС1).
Электрические сигналы с измерительных преобразователей поступают на управляющее устройство. Наиболее перспективным будет использование промышленного контроллера. Наличие встроенной памяти (RAM), таймеров, счетчиков, множество дискретных и аналоговых входов-выходов, возможность подключения дополнительных модулей, расширяющих возможности использования, унифицированный выходной сигнал - все это говорит в пользу применения промышленного контроллера.
Часть структурной схемы, показывающая устройства воздействия на технологическ