А.Е. Медведев Автоматизация производственных процессов

10

Автоматический контроль и регулирование работы колосниковых холодильников клинкера.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

В производстве цемента, керамических и железобетонных изделий (облицовочная плитка, потолочные плиты и др.) важная роль в обеспечении требуемого качества готового продукта принадлежит таким процессам тепловой обработки, как сушка материалов, обжиг смесей (при изготовлении клинкера) и керамических изделий, термовлажностная обработка железобетонных изделий.

Цель управления процессом сушки заключается в обеспечении заданной влажности высушенного материала при максимальном теплоиспользовании сушильного агрегата и изменении в широких пределах влажности материала, поступающего в сушильный агрегат. Рассмотрите требования и структурные схемы систем автоматического управления процессом сушки материалов в сушильном барабане, конвейерной и струйных сушилках (технологический контроль и автоматическое регулирование процесса сушки).

Цель тепловой обработки железобетонных изделий заключается в придании им заданной прочности. Наиболее распространенными агрегатами периодического действия, осуществляющими термовлажностную обработку железобетонных изделий, являются пропарочные камеры. Для выбора системы автоматизации камер необходимо знать параметры режима обработки изделий: интенсивность подъема температуры в камере, температуру и длительность изотермического прогрева, скорость остывания бетона. Рассмотрите динамику теплового процесса и структурную схему САР температуры паровоздушной среды в пропарочной камере.

Основное требование к управлению процессом обжига смеси в цементообжигательной печи состоит в стабилизации качества клинкера и режима работы печи при оптимизации ее производительности

ирасхода топлива. Рассмотрите параметры, технические средства и системы автоматического контроля и регулирования процесса обжига

иохлаждения клинкера.

11

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Технологический контроль работы прямоточных сушильных барабанов.

2.Автоматическое регулирование процесса сушки добавок к цементу в сушильном барабане.

3.Статические и динамические свойства пропарочных камер.

4.Программная САУ процессом термовлажностной обработки железобетонных изделий в пропарочных камерах.

5.Технологический контроль работы агрегатов обжига и охлаждения на цементных заводах.

6.Автоматическое регулирование процессов обжига и охлаждения клинкера.

Тема 6. АВТОМАТИЗАЦИЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Литература [2, c. 118-127]

Автоматизация процесса ректификации. Автоматизация процесса абсорбции. Автоматизация процесса экстракции.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Процессы ректификации, абсорбции, экстракции относятся к основным процессам химических технологий. Рассмотрите контролируемые и регулируемые параметры, законы и структуры систем управления указанными процессами.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Технологический контроль процесса ректификации бинарной смеси.

2.Автоматическое регулирование процесса ректификации в тарельчатой ректификационной колонне.

3.Автоматический контроль и регулирование процесса абсорб-

ции.

4.Автоматический контроль и регулирование процесса экстрак-

ции.

12

Тема 7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА

Литература [4, c. 209-226; 5, c. 125-158]

Основные направления и эффективность автоматизации процессов тепло- и воздухоснабжения, вентиляции, водоснабжения и водоотлива.

Автоматическое управление режимом работы паровых котлов. Автоматизация установок воздухоснабжения технологических агрегатов. Автоматизация вентиляционных и вентиляторных установок.

Автоматическое управление водоотливными установками.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Водяной пар, необходимый для технологических процессов, подогрева воды, водяного отопления, может быть получен либо от ТЭЦ, либо в собственной котельной предприятия. В последнем случае объектом автоматизации являются паровые котлы. Рассмотрите динамические свойства котла как объекта регулирования, а также системы автоматического управления процессом горения в топке, процессом питания котла водой, автоматической защиты котла (автоматика безопасности).

Сжатый воздух на предприятиях применяется как источник энергии для пневмопродувов, для транспортирования сыпучих материалов, а также для питания приборов пневмоавтоматики и пневматических исполнительных механизмов. Для производства сжатого воздуха применяются в основном поршневые двухступенчатые компрессоры. Рассмотрите способы и системы автоматизации компрессорных агрегатов, обеспечивающие автоматическое поддержание заданного давления в воздухосборнике, а также автоматический контроль и защиту.

Вентиляторные установки являются важнейшим элементом систем проветривания шахт и рудников. Вентиляторные установки применяются для проветривания производственных помещений. Важнейшей задачей автоматизации вентиляторных установок является автоматическое регулирование производительности. Рассмотрите требования, типовую аппаратуру и системы автоматизации главных вентиляторных установок шахт и рудников.

13

Водоотливные установки должны обеспечить надежную откачку воды из выработок на горных предприятиях и функционировать без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Рассмотрите требования, технические средства и структуру САУ водоотливной установки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Автоматическое управление питанием водой парового котла.

2.Автоматическое управление процессом горения в топке парового котла.

3.Система автоматизации поршневого компрессорного агрегата.

4.Способы автоматического регулирования производительности вентиляторов.

5.Система автоматизации главной вентиляторной установки на горном предприятии.

6.Система автоматического управления главной водоотливной установкой на горном предприятии.

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторные работы выполняются в университете в соответствии с методическими указаниями [7]. Примерный перечень лабораторных работ:

1. САУ бурением «Режим-2НМ».

2.Аппаратура автоматизации конвейерных линий АУК.1М.

3.Аппаратура дистанционного управления приводом стрелки из кабины движущегося электровоза.

4.Микропроцессорная система автоматического управления бетоносмесительной установкой дискретного действия.

5.Системы автоматизации дробилок и цементных мельниц.

6.Системы автоматизации термовлажностной обработки железобетонных изделий.

7.Система автоматизации компрессорной установки.

8.Система автоматизации котельной установки.

9.Система автоматизации водоотливной установки.

10. САР соотношения потоков жидкостей.

14

3. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Целью курсового проекта является выработка у студентов навыков постановки и самостоятельного решения задач автоматического контроля, регулирования и управления технологическим оборудованием и процессами промышленных предприятий (производств) в соответствии с конкретными условиями функционирования объекта автоматизации, а также закрепление и расширение знаний в области автоматизации производства.

Тема курсового проекта выбирается студентом самостоятельно из списка (см. Приложение 1 в [8]). Проект выполняется на основании технических документов, собранных студентом по одному из действующих технологических объектов на предприятии по месту работы в соответствии с выбранной темой.

По согласованию с руководителем курсового проекта студент может предложить и принять к исполнению тему по автоматизации технологического объекта, не указанную в списке тем курсовых проектов, но являющуюся актуальной для предприятия (фирмы), на котором студент работает либо проходил производственную практику.

В проекте должны быть грамотно поставлены задачи автоматизации реального технологического объекта, рассмотрены различные способы (варианты) их решения с использованием патентных источников, разработана техническая документация по автоматизации объекта с применением микропроцессорных средств, произведен расчет экономической эффективности от применения на производстве разработанной системы автоматизации.

Объем, содержание, рекомендуемая литература и методика выполнения курсового проекта детально изложены в программе и методических указаниях по выполнению проекта [8].

15

Составитель АЛЕКСЕЙ ЕЛИСЕЕВИЧ МЕДВЕДЕВ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Программа и методические указания для студентов заочного обучения специальности 180400

«Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»

Редактор З.М. Савина

ЛР № 020313 от 23.12.96.

Подписано в печать 07.06.00. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 35 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета.

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.