Обоснование автоматизации технологических процессов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
стоты вращения шнекаПродолжение таблицы 3.112Устройства, регулирующие работу исполнительных механизмов по контуру температуры (дискретное управление)Устройства, регулирующие работу исполнительных механизмов по контуру положения пресс-формы (дискретное управление)Устройства, регулирующие работу исполнительных механизмов по контуру давления (дискретное управление)Устройства, регулирующие работу исполнительных механизмов по контуру частоты вращения шнека (дискретное управление)Управляющее устройство по контурам регулирования температуры, которое выполняет функции индикации, автоматического регулирования, регистрации и сигнализацииУправляющее устройство по контуру регулирования температуры, которое выполняет функции индикации, включения-отключения, регистрации и сигнализацииУправляющее устройство по контуру регулирования положения, которое выполняет функции индикации, включения-отключения и сигнализацииУправляющее устройство по контуру контроля уровня, которое выполняет функции индикации, регистрации и сигнализацииУправляющее устройство по контуру контроля давления, которое выполняет функции индикации и сигнализации, включения-отключенияУправляющее устройство по контуру регулирования частоты вращения, которое выполняет функции включения-отключения и сигнализацииПульт управления
Во время работы происходит постоянный опрос датчиков температуры экструдера и пресс-форм (2а, 3а, 3б, 3в). При отклонении температуры от заданной устройство управления формирует сигнал управления, который поступает регуляторы. При этом регулятор обеспечивает непрерывное управление. Датчик давления 5а позволяет контролировать необходимое давление на выходе экструдера. Датчики положения необходимы для контроля смыкания пресс-форм.
Функциональный элемент 7 - ручной задатчик, т.о. реализуется возможность вручную задавать технологические параметры.
Выводы. Разработанная функциональная схема является необходимой частью рабочего проекта автоматизации, и дальнейшее проектирование должно опираться на созданную структуру. В процессе выбора технических средств автоматизации, реализации проекта могут возникнуть изменения, которые необходимо отразить на функциональной схеме.
Рисунок 3.1 - Функциональная схема автоматизации
4. Расчет и выбор технических средств
.1 Выбор средств измерения технологических переменных
При автоматизации любого технологического процесса для получения информации об объекте управления используют измерительные преобразователи. Практически любой процесс может быть охарактеризован количественно и это возможно благодаря использованию датчиков совместно с различными измерительными схемами.
Технологический объект - пресс для литья низа обуви - имеет несколько потоков информации, которую необходимо измерить, преобразовать в унифицированный сигнал и передать на устройство управления.
Канал температуры в трех зонах разогрева и канал температуры пресс-формы. Обогрев экструдера осуществляется воротниковыми ТЭНами. Температуру гранулята в зонах разогрева целесообразно измерять погружными термоэлектрическими преобразователями, а температуру пресс-формы - контактным способом.
К датчику измерения температуры предъявлены следующие требования:
унифицированный токовый выход, мА 4... 20;
диапазон измерения, С 0... 180;
класс точности должен, % 5;
Для измерения температуры используем термопреобразователь фирмы Метран с унифицированным выходным сигналом [22]. Этот датчик предназначен для измерения температуры жидких и газообразных, нейтральных и агрессивных сред, по отношению к которым датчик является коррозионостойким. При контактной установке позволяет измерять температуру поверхностей, что можно использовать в канале измерения температуры пресс-формы.
В таблице 4.1 приведены технические характеристики термопреобразователя, обозначаемого при заказе: Метран 276-09-Exd-100-0.25-Н10-(0..300) - 4-20 mA.
Таблица 4.1 - Технические характеристики датчика Метран 276-09
ПараметрЗначениеИсполнение термопреобразователяТСПУДиапазон измерения, С0..300Выходной сигнал, mА4-20Предел допускаемой основной погрешности, %0.25Зависимость выходного сигнала от температурылинейнаяМатериал защитной арматуры12Х18Н10ТНапряжение питания, В18-42Потребляемая мощность, Вт0.9Длина монтажной части, мм100Масса, кг0.4
На рисунке 4.1 приведены габаритные и присоединительные размеры датчика и гильзы защитной ЮНКЖ.015.20-14 (материал - сталь 12Х18Н10Т, длина монтажной части - 100 мм):
Рисунок 4.1 - Датчик Метран 276-09 и гильза защитная ЮНКЖ.015.20-14
Схема внешних электрических подключений датчика температуры показана на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 - Схема внешних электрических подключений датчика Метран 276-09
Датчик положения необходим для контроля положения пресс-формы. Выберем магнито-индуктивные датчики линейных перемещений ряда РIM фирмы Turk [21]. Датчики выдают сигналы тока или напряжения (4...20 мА, 0...10 В), пропорциональные положению магнитного задатчика позиции. Датчики очень компактны и нечувствительны к небольшим боковым смещения задатчика позиции. Несмотря на это они обеспечивают очень точное значение позиции при воспроизводимости 0,5% от измеряемой величины. Температурный дрейф не превышает 0,09%. В результате этот ряд датчиков заполняет разрыв между чисто дискретным позиционированием и высокоточными измерительными системами.
На рисунке 4.3