Видалення гною на молочно-товарних фермах

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство сільського господарства і продовольства Республіки Білорусь

Білоруський Державний Аграрний

Технічний Університет

Агроенергетіческій факультет

Кафедра електрообладнання

сільськогосподарських підприємств

КУРСОВЕ ПРОЕКТУВАННЯ

З дисципліни: Основи проектування енергоустаткування

На тему: Видалення гною на молочно-товарних фермах

Виконала: студентка 5 курсу

групи 21ес

Ермаліцкій Н.І.

Керівник: Шаукат І.М.

Мінськ 2006

ЗМІСТ

ВСТУП

  1. Опис роботи технологічної лінії

  2. Вимоги до системи управління

  3. Розробка алгоритму системи автоматичного управління лінією

  4. Розробка структурної схеми управління в автоматичному режимі

  5. Розробка повної принципової електричної схеми

  6. Опис роботи повної принципової схеми

  7. Вибір засобів автоматизації

  8. Розробка щита управління

Література

ВСТУП

Автоматизація технологічних процесів - це етап комплексної автоматизації, що характеризується звільненням від безпосереднього виконання функцій управління технологічним процесом і передача цієї функції автоматичних засобів і систем. Особливо гостро питання автоматизації сільськогосподарських процесів встає зараз - під час ринкових відносин.

Існуючими тенденціями сучасного сільського господарства є з одного боку зростання високотехнологічних виробництв, із застосуванням сучасних наукових розробок, з іншого боку - дефіцит кваліфікованої робочої сили, зростаюча непопулярність монотонного і важкої фізичної праці у тваринницьких та інших галузях сільського господарства. Найважливішим і єдиним засобом вирішення цих питань є комплексна автоматизація процесів.

Автоматизація дозволяє впроваджувати енергозберігаючі технології, які вимагають точне регулювання всіх систем управління і оптимізацію їх параметрів. Автоматизація сільськогосподарських процесів підвищує надійність і подовжує термін служби устаткування, полегшує і покращує умови праці, підвищує безпеку праці, скорочує використання робочої сили, тим самим скорочує витрати на виробництво продукції сільськогосподарського призначення, підвищує якість і кількісний вихід продукції.

Впровадження засобів автоматики сприяє розвитку науково-технічного прогресу в сільському господарстві.

У даній роботі розглядається питання розробки систем автоматичного керування на основі релейних елементів.

1 Опис роботи технологічної лінії

Для видалення гною на молочно-товарних фермах застосовують лінії пневматичного видалення гною з корівників.

Лінія складається з компресора, який для охолодження заповнюється водою, ресивера, пневмокотла, куди звалюється з збірного і поздовжніх транспортерів гній. Пневмокотел закривається затвором. Після його закриття в пневмокотел подається стисле повітря, і гній витісняється в гноєсховище.

Технологічна схема лінії видалення гною з корівника наведена на малюнку 1.

Малюнок 1 Технологічна схема лінії

  1. Вимоги до системи управління

Лінія видалення гною з корівника включається в роботу оператором вручну.

Після включення лінії подається попереджувальний сигнал, після чого охолоджувальна ємність компресора заповнюється водою, і компресор вводиться в роботу. При цьому подасться попереджувальна сигналізація після чого охолоджувальна ємність компресора заповнюється водою, і компресор вводиться в роботу. Після заповнення ресивера повітрям до необхідного тиску включаються гнойові транспортери, і гній починає надходити в пневмокотел. Затвор, при цьому, повинен бути відкритий. Після заповнення пневмокотла гноєм приводи гнойових транспортерів відключаються, і відбувається закриття затвора. Затвор механічно пов'язаний з пневмоклапаном, який відкривається після повного закриття затвора. Стиснутий повітря починає витісняти гній з пневмокотла по трубопроводу в гноєсховище. Після спорожнення пневмокотла від гною затвор відкривається, і цикл видалення гною з приміщення повторюється. Після видалення всього гною з приміщення система автоматично зупиняється.

Система управляли повинна забезпечити: роботу системи в автоматичному, ручному і налагоджувальному режимах, технологічну сигналізацію про роботу устаткування; захист від повторного включення електродвигунів після короткочасного припинення подачі електроенергії.

  1. Розробка алгоритму системи автоматичного управління лінією

На підставі технологічної схеми лінії та враховуючи вимоги до схеми управління, складемо алгоритм роботи лінії. Складемо словесний опис алгоритму управління, враховуючи, що включення агрегатів повинно проводиться в зворотній послідовності напрямку руху корму.

1. Включення лінії оператором.

2. Включення клапана подачі води.

3. Включення компресора.

4. Включення збірного транспортера.

5. Включення поздовжніх транспортерів.

6. Заповнення пневмокотла гноєм.

7. Зупинка поздовжніх транспортерів.

8. Зупинка збірного транспортера.

9. Закриття затвора.

10. Витіснення гною в гноєсховище.

Замінимо позначення електродвигунів, датчиків, виконавчих механізмів, наведених на функціональній схемі, умовними позначеннями релейно-контактних символів. Відповідність механізму і умовного його позначення наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Позначення Елементу

Найменування командного приладу і виконавчого пристрою

В1

Датчик заповнення охолоджуючої ємності компресора

В2

Датчик тиску стисненого повітря в ресивері

В3

Датчик відкритого положення затвора

В4

Датчик закритого положення затвора

B5

Датчик верхнього рівня пневмокотла

В6

Датчик нижнього рівня пневмокотла

XI

Привід компресора

Х2

Клапан заповнення компресора водою

Х3

Привід збірного транспортера

Х4

Привід поздовжнього транспортера

Х5

Привід поздовжнього транспортера

Х6

Прямий хід затвора

Х7

Зворотний хід затвора

Спрощена функціональна схема технологічного процесу наведена на малюнку 2.

На підставі спрощеної функціональної схеми автоматизації складаємо алгоритм управління представлений в малюнку 3.

Для визначення реалізованості алгоритму запишемо на малюнку 2 вагове стан елементів і схеми в цілому. Алгоритм складений коректно тому в кінці алгоритму вагове стан схеми число не негативне. Алгоритм не можна реалізувати без проміжних реле необхідна циклічна робота пневмокотла до повного прибирання гною.

Такт

1





2

3

4

5

6

7

9

10

11

Вага елемента

1





2

4

8

16






Запис алгоритму

а

УА

Z 1

Z 1 /

УА

Х2

а

В1

Х1

В2

Х3

Х4

Х5

Z 2

В6

В5

Вага стану















Такт

12



13

14

15

16

17

18

19

20

22

23

24

Вага елемента















Запис алгоритму

Х4

Х5

Z 1

Z 1 /

Х3

Х6

В4

В3

Х6

В5

В6

Х7

В3

В4

Х7

Вага стану















Такт

25

26

24

28

29

30

31

Вага елемента








Запис алгоритму

Z 2 /

Х1

Х2

В2

В1

Z 2

Z 2 /

Вага стану








  1. Малюнок 3 Алгоритм управління лініейРазработка структурної схеми управління в автоматичному режимі

Принципові електричні схеми визначають повний склад приладів, апаратів і пристроїв, а також зв'язків між ними, дія яких забезпечує вирішення завдань управління, регулювання, захисту, вимірювання та сигналізації.

Ці схеми служать також для вивчення принципу дії системи, вони необхідні при виробництві налагоджувальних робіт і в експлуатації.

Розробку принципової схеми автоматизації лінії видалення гною з корівника будемо проводити з використанням графо-аналітичного способу.

Складаємо таблицю включень для елемента Х1.

Таблиця 2

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

Х1

1


+


-



В1

2

+




-


Z '1

4



+



-

Вага схеми

2

3

7

6

4

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х1. У даному випадку Z '1, В1. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х1:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца3. Таблиця покриттів для Х1

Ланцюг

Такти


1

2

+

+

-

+

-

-

Після аналізу таблиці формула для Х1 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Х2.

Таблиця 4

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

7

8

Х2

1




+


-



Х3

2

+


-






В3

4





+



-

Х8

8


+





-


Вага схеми

2

10

8

9

13

12

4

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х2. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х2:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Таблица5. Таблиця покриттів для Х2

Ланцюг

Такти


3

4

+

+

-

-

-

+

-

-

Після аналізу таблиці формула для Х2 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Х3.

Таблиця 6

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

7

8

Х3

1


+


-





В2

2

+







-

В5

4



+



-



В4

8





+


-


Вага схеми

2

3

7

6

14

10

2

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х3. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х3:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца7. Таблиця покриттів для Х3

Ланцюг

Такти


1

2

+

+

-

-

-

+

-

+

Після аналізу таблиці формула для Х3 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Х4.

Таблиця 8

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

Х4

1


+


-



Х3

2

+




-


В5

4



+



-

Вага схеми

2

3

7

6

4

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х4. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х4:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца9. Таблиця покриттів для Х4

Ланцюг

Такти


1

2

+

+

-

-

-

+

Після аналізу таблиці формула для Х4 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Х5.

Таблиця 10

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

Х5

1


+


-



Х3

2

+




-


В5

4



+



-

Вага схеми

2

3

7

6

4

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х5. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х5:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца11. Таблиця покриттів для Х5

Ланцюг

Такти


1

2

+

+

-

-

-

+

Після аналізу таблиці формула для Х5 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Х6.

Таблиця 12

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

7

8

Х6

1





+



-

В6

2


+


-





В4

4



+




-


Х8

8

+





-



Вага схеми

8

10

14

12

13

5

1

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х6. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х6:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца13. Таблиця покриттів для Х6

Ланцюг

Такти


4

5

6

+

+

-

-

-

-

-

+

+

-

+

-

Після аналізу таблиці формула для Х6 матиме вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд. Оскільки при віджиманні датчика В4 в алгоритмі пишемо його включення, то всі контакти в кінцевій схемою ми інвертуємо:

Складаємо таблицю включень для елемента Х7.

Таблиця 14

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

Х7

1


+



-


а

2

+


-




Z '1

4




+


-

Вага схеми

2

3

1

5

4

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х7. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х7:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца15. Таблиця покриттів для Х7

Ланцюг

Такти


1

2

3

+

+

-

-

+

-

-

+

+

Після аналізу таблиці формула для Х7 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Х8.

Таблиця 16

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

Х8

1


+



-


Х3

2

+


-




Х6

4




+


-

Вага схеми

2

3

1

5

4

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Х8. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Х8:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца17. Таблиця покриттів для Х8

Ланцюг

Такти


1

2

3

+

+

-

-

+

-

-

+

+

Після аналізу таблиці формула для Х8 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

Складаємо таблицю включень для елемента Z 1.

Таблиця 18

Елемент

Вага

ел-та

Такти



1

2

3

4

5

6

Z1

1



+



-

Х3

2


+


-



В1

4

+




-


Вага схеми

4

6

7

5

1

0

У таблицю записуються всі елементи, від яких залежить робота елемента Z 1. Далі записується формула стану контактів в такті спрацьовування і відпуску елемента Z 1:

,

,

.

Потім, щоб уникнути появи зайвих або помилкових ланцюгів складається таблиця покриттів.

Табліца19. Таблиця покриттів для Z 1

Ланцюг

Такти


1

2

3

+

+

-

-

+

-

-

+

+

Після аналізу таблиці формула для Z 1 буде мати вигляд:

Принципова схема елемента буде мати вигляд:

5 Розробка повної принципової електричної схеми

Зробимо заміну символів релейно-контактної логіки на малюнку 5 на діючі символи.

В1 - датчик рівня води в компресорі SL1;

В2 - датчик тиску повітря в ресивері SP1;

ВЗ, В4 - кінцеві вимикачі положення SQ1, SQ2;

В5, В6 - датчики рівня в пневмокотле SL2, SL3;

XI - Х7 - магнітні пускачі КМ1 - КМ7;

Х8 - проміжне реле на включення KV 2;

Z 1 - реле часу на включення KT.

Для завдання режиму роботи схеми і виключення одночасного управління в трьох режимах використовуємо перемикач SA1.

Автоматичні вимикачі і теплові реле забезпечують захист електродвигунів від струмів короткого замикання і перевантаження.

Для сигналізації ходу технологічного циклу і сигналізації аварійного режиму використовуємо лампи HL1 - HL7.

6 Опис роботи повної принципової схеми

Для роботи лінії в автоматичному режимі необхідно перемикач SA1 встановити в положення «А».

Запуск лінії здійснюється після подачі живлення на схему управління кнопкою SB1.2. Після натискання кнопки SB1.2 включається реле KV1 і замикає свої контакти KV1.1 і KV1.2, живлення подається на схему управління. Після подачі живлення пуск лінії проводиться натисненням на кнопку SB2.После натискання кнопки відкривається електромагнітний клапан (пускач KМ7) і починається заповнення охолоджуючої ємності компресора до рівня SL1. Після спрацьовування рівня SL1 клапан закривається і компресор запускається в роботу (пускач КМ1). При наборі необхідного тиску спрацьовує датчик тиску SP1. Включаються збірний і поперечні навозоприбиральні конвеєри (спочатку КМ3, потім КМ4, КМ5). Також КМ3 вводить роботу реле часу КТ1, яке зупиняє роботу лінії після вивантаження всього гною. Навозоприбиральні конвеєри працюють до повного заповнення пневмокотла (спрацювання рівня SL2). Після заповнення пневмокотла затвор зачиняється (КМ6) і механічно пов'язаний з ним клапан відкриває стиснене повітря. Стиснутий повітря починає поступати в пневмокотел і гній по трубопроводу витісняється в гноєсховище. Для роботи в циклічному режимі у схемі передбачено проміжне реле на включення KV2. Воно після першого циклу відключає управління КМ2 датчиком відкритого положення затвора.

Для роботи в налагоджувальному режимі необхідно перевести перемикач SA1 в положення «Н». Управління механізмами здійснюється кнопками SB1, SB2, SB4, SB6, SB8, SB10, SB12.

Для роботи в ручному режимі необхідно перевести перемикач SA1 в положення «Р». Управління механізмами здійснюється кнопками SB1, SB2, SB3, SB5, SB7, SB9, SB11. У ручному режимі залишаються всі блокування і взаємозв'язку.

У всіх режимах роботи передбачена світлова сигналізація включення обладнання HL1 ... HL7.

7 Вибір засобів автоматизації

Вибираємо електродвигуни згідно таблиця 20.

Таблиця 20. Вибір електродвигуна

Р дв, кВт

I н дв., А

n,

об / хв

η,%

Тип двигуна

Технічний .. елемент

2,8

8,2

3000

84,5

АІР90 L 2

Привід компресора

2,8

8,2

1500

82

АІР100 S 4

Привід поздовжніх транспортерів

1,7

5,2

1500

81

АІР90 L 4

Привід збірного транспортера

0,7

1,28

1500

73

АІР71В4

Привід затвора

Для захисту двигунів застосовуємо автоматичні вимикачі

ВА 13-29, I н дв = 10 А.

Для дистанційного керування двигунами застосовуємо магнітні пускачі ПМЛ 2100. Для захисту електродвигунів від перевантаження застосовуємо теплові реле типу РТЛ.

Для перемикання режимів роботи перемикач типу ПКУЗ.

Для сигналізації застосуємо світлосигнальну арматуру АС1 - 220.

Датчики рівня типу СУ-112.

Кнопки типу ПКЄ - 622-2у2.

8 Розробка щита управління

Апаратура, встановлена ​​в щиті управління: перемикачі, кнопки управління, світлова сигналізація, магнітні пускачі. Розділимо цю апаратуру на дві групи:

1.Установленная на фасаді щита: перемикачі, кнопки, світлосигнальна арматура.

2.Установленная всередині щита: автоматичні вимикачі, проміжні реле, магнітні пускачі, блоки затисків.

Оскільки апаратури не дуже багато, то можна буде вибрати малогабаритний щит.

Крім вище перерахованого передбачаємо розміщення блоку затискачів всередині щита і табличок з написами на фасаді щита.

Вихідні дані для компонування щита.

Таблиця 18

Найменування

приладу

Тип

Група

Розташування від

краю до

осі

приладу, мм

Розміри

приладу

по фланця, мм

Розміри монтажної

зони, мм

Позначення

монтажного

креслення





У

Н

В1

В2

HI

Н2


Перемикач

ПКУ

3

16

180

34

35

70

70

70

Г ~ 70

ТМЧ-

1248 -

50

Кнопки

ПКЄ

9

180

44

58

50

550

60

60

ТМЧ-

1148 -

90

Арматура світлосигнальна

АС1

-220

14

300

19

19

25

25

25

25

ТМЧ-

1117 -

90

Апарат

Кол.

Монтажна зона апарату, мм

Габаритні й настановні розміри апаратури, мм

Мінімальна кількість

Необхідний. площ., мм 2



L

У

hmin

hmax

hmin

hmax

L

Н

У

А

А min

А max

-

-


Магнітний пускач ПМЛ 2100

5

90

110

95

185

95

95

75

126

197

100

114

154

3

5

445

Реле часу

1

40

90

50

50

40

35

35

55

62

-

-

-

6

13

468

Вимикач автоматичний ВА13-29

5

85

53

80

140

80

80

85

186

55

117

151

171



520

Блок затискачів БЗ -24

5

120

140





118

33

34






2008

Література

  1. Бородін І.Ф., Неділько Н.М. Автоматизація технологічних процесів - М: Проміздат 1986

  2. Кудрявцев І.Ф., Електрообладнання та автоматизація Сільгоспагрегат - М.: Проміздат 1988

  3. Мартиненко Л.І. Конструювання, монтаж та експлуатація систем автоматики-М.: Колос 1981

  4. Якубовська Є.С., Фурсенко С.М. «Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування« Розробка щитів систем автоматизації технологічних процесів »» - Мн., БАТУ, 1998

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
190.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Гігієна великої рогатої худоби на промислових фермах
Організація робочих місць та Безпека життєдіяльності на тварінніцькіх фермах
Планування молочно-м`ясного скотарства в ЗАТ Большеатмасское
Бонітування бугаїв-плідників в молочному і молочно-м`ясному скотарстві
Організація виробництва молока на молочно-товарній фермі на 600 голів худоби
Механізація заготівлі силосу в полімерні рукави для молочно-товарної ферми на 600 голів з модернізацією
Видалення відходів населення
Покази до видалення зуба
Покази до видалення зуба
© Усі права захищені
написати до нас