1   2   3
Ім'я файлу: Диплом-зразок.doc
Розширення: doc
Розмір: 683кб.
Дата: 16.04.2020
Пов'язані файли:
Лекція Понтрягін.doc

2.4. Характеристика виробів

Прямокутні плити є основною формою кам’яної вати. В свою чергу плити з кам’яної вати поділяються на:

- легкі плити,

………………….

Види, розміри виробів повинні відповідати вказаним в табл. 2.4.1.

Табл. 2.4.1.

Вид виробів

Довжина, мм

Ширина, мм

Товщина, мм

Легкі плити

1000-1200

500-1000

30-100

Напівжорсткі плити

1000-1200

500-1000

20-250

Жорсткі плити

500-600-1000-2000

500-1000

20-160

Супер жорсткі плити

1000-15000

500-1000

30-120


Кожен вид плит має свою щільність:

………………………………
2.5. Опис технологічного процесу виготовлення мінеральної вати
Виробництво кам'яної вати - це складний багатоступінчастий технологічний процес [4]. Технологічна схема виробництва мінеральної вати представлена на рис. 2.5.1.



Рис. 2.5.1. Технологічна схема виробництва мінеральної вати.
………………………

Опис устаткування.

Сировина (базальт, шлак, доломіт і кокс) відповідних розмірів завантажується у відповідні накопичувальні бункери спеціальним навантажувачем. ……………………………….

Система складається з таких основних частин:

- Складська зона для сировини.

……………………………………….

- Накопичувальні бункери.

…………………………

-Вібратори.

…………………………

- Стрічкові конвеєри.

……………………………….

- Вагові бункери.

…………………….

- Прогумований стрічковий транспортер.

………………………………………………..

- Перший та другий завантажувальні транспортери на вагранку.

Перший транспортер одержує сировину й кокс на виході із прогумованого стрічкового транспортера і подає матеріал на другий транспортер, розташований під кутом 90°.

……………………………..

-Електричний пульт керування.

Контролює всі двигуни й устаткування. Укомплектований PLC, що контролює кількість сировини для забезпечення коректного дозування. Цей пульт керування контролює все вищеописане устаткування в його відносному положенні.

Установлена потужність приблизно 42 квт.
Робота устаткування зважування та подачі сировини.

Схема дозування зображена в додатку 1.

Існує два режими роботи зважування та подачі сировини ( перший та другий) :

……………………………………………..

…………………

Фаза зважування відбувається в циклі:

- починають працювати вібратори на високій швидкості;

…………………………………..

Приклад функціонування системи дозування та завантажування сировини зображено на рис. 2.5.2. .
…………………..

Рис. 2.5.2. Процес дозування та завантаження сировини.
…………………………..

Опис вагранки.

Вагранка складається з трьох частин (рис. 2.5.3.) [5].



Рис 2.5.3. Вагранка.
Верхня частина працює в якості димової сурми, колектора димових газів та очисного прибудую; зроблена зі спеціальної жароміцної котельної сталі, на деякі зони подається охолоджене повітря.

………………………………

Система охолодження складається з наступних складових частин :

1. Бак для води. Повинен бути встановлений вище рівня вагранки.

……………………….

Система знесолення води (зворотний осмос). Устаткування спроектоване для скорочення кількості солей у воді зі змістом NaCl до 2000 ррт. Технічні характеристики представлені в табл. 2.5.2.

Табл. 2.5.2

Продуктивність

9230

л/год

Рекуперація

65

%

Тиск подачі

3

бар

Тиск у мембранах

10

бар

Температура подачі

20

°С

Мах. температура

45

°С

рН

3-10




Мутність max.

1

NTU

Мах. концентрація хлору

<

0.1

……………….

6. Система нейтралізації води.

………………………………………………….

2.6. Недоліки технології виробництва.

Сучасний стан автоматизації технологічного процесу характеризується різним ступенем оснащеності виробництва автоматичними системами. Однак переважаючою тенденцією, особливо при спорудженні сучасних великих об’єктів, є впровадження комплексної автоматизації, що передбачає автоматизацію усього технологічного процесу і створення єдиної узгоджено діючої системи керування.

Недоліки виробництва.

…………………………………………..

По суті без систем автоматичного керування сьогодні важко уявити ефективну реалізацію як окремих технологічних процесів, так і всього виробництва в цілому.


3. Розробка структурної схеми керування технологічним процесом
3.1. Розробка структурної схеми

Узагальнена блок-схема, представлена на рис. 3.1.1, відображає структуру та взаємозв’язок між елементами дозування.

……………………………..

Мікроконтролер оброблює значення, задані оператором та видає на приводи заслонок команду про їх відкриття або закриття.

ДВ


АЦП

ПК

БІ


МК


Виконавчі механізми


Комутатор аналогових сигналів (КАС)


Рис. 3.1.1. Узагальнена структурна блок-схема
……………………………………….

Блок-схема, представлена в додатку 2.
3.2. Розробка алгоритму функціонування системи.

Розібравшись з роботою усіх вузлів структурної схеми розробимо алгоритм функціонування автоматичної системи (рис. 3.2.1.).









НІ

ТАК







Рис. 3.2.1. Узагальнений алгоритм функціонування системи.
Данні для технологічного процесу задаються оператором через ПК та зберігаються в пам’яті мікроконтролера, який в свою чергу, виводить задані та поточні параметри відповідних дозаторів, на відображуючі елементи (індикатори) блоку індикації, через які оператор сприймає інформацію про поточний стан середовища установки. Мікроконтролер оброблює значення задані оператором та видає на приводи заслонок команду про їх відкриття або закриття.
3.3. Розробка алгоритму роботи контролера.
На рис. 3.3.1. зображено узагальнений алгоритм роботи контролера. …………………………………………

…………..

3.4. Вимоги до основних складових частин системи.
Вимоги до датчиків.

  • Технологічний процес виготовлення мінеральної вати передбачає дозування компонентів, тому для виміру ваги компонентів сировинної маси потрібно застосувати датчики ваги. …………………………..


Вимоги до ОП.

Операційний підсилювач - універсальний функціональний елемент, повинен мати такі технічні характеристики:

- напруга живлення (± ) 15в,

- коефіцієнт підсилення - не менше 10000,

- діапазон робочої температури від -10 до +80 ° C.
Вимоги до АЦП.

Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) є пристроями, які приймають

вхідні аналогові сигнали і генерують відповідні їм цифрові сигнали, придатні

для обробки мікропроцесорами і іншими цифровими пристроями.

……………………..

- розрядність - 8 біт,

- однополярне живлення, мала споживана потужність не більше 100 мВт,

……………………………..
Вимоги до мікроконтролера.

Використання мікроконтролерів дозволяє конструювати пристрої, що володіють такими якостями, як невеликі габарити, відносна дешевизна, простота і надійність, сумісність з персональним комп'ютером через стандартні інтерфейси. ……………………………….

………….

Проведення системного аналізу проекту дозволяє визначити вимоги до мікроконтролера:

- розрядність обчислювального ядра – 8 біт,

- діапазон робочої температури -10 до +80 ° C,

- споживає мий струм до 20мА.
4. Розробка принципових рішень по реалізації системи

4.1. Вибір датчика виміру ваги

З огляду на попередній розділ було обрано тензодатчик типу SLB для виміру ваги компонентів сировинної маси, який зображений на рис. 4.1.1.



Рис. 4.1.1. Зовнішній вигляд тензодатчика типу SLB.

Тензометричний датчик типу «консольна балка на зрушення» - одне з найбільш масових конструктивних виконань, застосовуваних у промисловому ваго-вимірюванні.

……………………….

………………

Технічні характеристики тензодатчика SLB вказані в табл. 4.1.1. [9].

Табл. 4.1.1.

Модель тензометричного датчика

SLB

Умовна позначка за ДСТ 30129-96

СЗ -30/40

……………………….

Монтажно-габаритні розміри тензодатчика типу SLB зображені на рис. 4.1.2.

………………

Рис. 4.1.2. Монтажно-габаритні розміри тензодатчика типу SLB.

Схема електричних з'єднань тензодатчика SLB має 4-провіда + екран.

.

Електрична схема датчика типу SLB представлена на рис. 4.1.3.

……………………………..

Рис. 4.1.3. Електрична схема датчика типу SLB

Значний вплив на роботу мостової схеми є зміна напруги живлення (стрибки напруги). Для знешкодження цього недоліку застосовуємо схему з стабілізуючим джерелом живлення (стабілізатор) на рис. 4.1.4.

……………………………………………………….

Рис. 4.1.4. Схема підсилювача сигналу мостової схеми

Схема складається з …………………….

4.2. Вибір операційного підсилювача

В якості підсилювача сигналу було обрано операційний підсилювач К544УД2В [10]. …………………………………………

……………..

……………

Рис. 4.2.1. Схема включення корекції.

Характеристика ОУ:

- номінальна напруга живлення  15 В  10 % ,

……………………………………..

Зовнішній вигляд К544УД2 зображено на рис. 4.2.2.



Рис. 4.2.2. Зовнішній вигляд К544УД2.

4.3. Вибір АЦП.

З огляду на розділ (3.4) для перетворення аналогового сигналу в цифровий було обрано АЦП AD7892 рис. 4.3.1. [11] .



Рис. 4.3.1. Блок схема АЦП.

Це швидкодіючий 8-розрядний АЦП з малим споживанням потужності, …………………………

.

.

.

……………..

AD7892 виготовлений за новою комбінованою технологією LC2MOS компанії Analog Devices, яка дозволяє об'єднати в одному виробі високу точність біполярної технології з малим споживанням КМОП технології.

4.4. Вибір мікроконтролера.

У якості керуючого пристрою використовується однокристальний мікроконтролер АТ89С51 рис. 4.4.1. [12].

…………………………………..

Рис. 4.4.1. Блок схема мікроконтролера АТ89С51.

Мікроконтролер побудований за процесорною архітектурою MCS-51, тобто він вміє виконувати асемблерні команди описані цим стандартом.

………………………………………………………...

AT89C51 забезпечує наступні стандартні характеристики: 4 Кбайта Flash, 128 байт RAM, 32 лінії Вв. / Вив., ……………………………………………

Рис. 4.4.2. Цокольовка мікроконтролера

Опис виводів МК.

……………..

Порт 3 також забезпечує виконання різних спеціалізованих функцій AT89C51 як зазначено нижче:

-P3.0 RXD (приймаються дані послідовного порту),

………………..

……………….

4.5. Розробка принципової схеми

З огляду на попередній розділ у якості мікроЕОМможемо обрати мікроконтролер АТ89С51 із 4 кілобайтами внутрішнього ПЗП фірми Atmel.

…………………………………………….

Призначення портів описано в таблиці 4.5.1.

Табл. 4.5.1

Лінія порту

Опис

Р 0.0

Управління каналами керування виконавчими механізмами

Р 0.1

Р 0.2

Р 0.3

Р 0.4

Р 0.5

Р 0.6

Р 0.7

Р 1.0

Управління каналами АЦП

Р 1.1

Р 1.2

…………………………………………………………………………….

.

Для відображення параметрів системи застосовують індикатори АЛС 324А рис. 4.5.1.

……………………………

Рис. 4.5.1. Зовнішній вигляд індикатора АЛС324А.

Індикатори знакосинтезуючі, ……………………………………. Принципова електрична схема індикатора АЛС324А зображена нарис. 4.5.2.

……………………….

Рис. 4.5.2. Принципова електрична схема індикатора АЛС324А.



Рис. 4.5.3. Відповідність між сегментами індикатора і літерними позначеннями.

Корпус індикатора …………………………

Принципова електрична схема представлена в додатку 3, пререлік елементів наведено в додатку 4.

4.6. Вибір інтерфейсу зв’язку між ПК та мікроконтролером.

В якості зв’язку між комп’ютером та мікроконтролером використовується послідовний інтерфейс RS232, це означає, що інформація передається послідовно. Обмін інформацією між комп’ютером і периферійним приладом по інтерфейсу RS232 двосторонній, тобто данні можуть передаватись комп’ютером через інтерфейс в периферійний пристрій і прийматись комп’ютером від периферійного пристрою.

В комп’ютері можуть бути як 25-штирькові (DB25) так і 9-штирькові роз’єми RS232. В таблиці 4.6.1. наведені назви сигналів і відповідні їм номера контактів обох типів роз’ємів. Як видно з таблиці, роз’єм має контакти як вхідних ліній так і вихідних.

……………………………

Табл. 4.6.1.

Номер елемента

Назва

сигналу

Розшифровка

Тип ліній

DB25

D9

2

3

TxD

Transmitter Data – Передатчик даних

Вихідна

…………………………..

В останній час з’явилися мікроконтролери, які можуть бути запрограмовані за послідовним інтерфейсом RS232 такий режим мікроконтролера називають послідовним. ……………………..


T xD

RxD

RST

TSEN

Перетворювачі рівнів RS232

1   2   3

скачати

© Усі права захищені
написати до нас