Введение

Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации.

Проектами наиболее сложных производств, особенно в чёрной металлургии, нефтепереработке, химии и нефтехимии, на объектах производства минеральных удобрений, энергетики и в других отраслях промышленности, предусматривается комплексная автоматизация ряда технологических процессов.

Средства автоматизации применяются также на объектах жилищного строительства и социально-бытового назначения в системах кондиционирования воздуха, дымоудаления, энергоснабжения.

Автоматизация технологического процесса в деревообработке, является также перспективна, например, при автоматизации сушильной камеры, качество изделия зависит от точного и своевременного регулирования параметров процессов.

Задание на курсовое проектирование.

Дана лесосушильная камера непрерывного действия, загруженная постоянно, материалом, который перемещается по мере высушивания от загрузочного к разгрузочному концу. Процесс сушки в них протекает непрерывно. В камерах непрерывного действия состояние воздуха изменяется по их длине, оставаясь в каждой зоне постоянным во времени.

Для расчёта САР регулируемым параметром служит температура сушильного агента. Регулирование температуры и влажности сушильного агента производится по разгрузочному концу сушильной камеры.

Статические и динамические характеристики объекта автоматизации

Объект автоматизации	Канал регулирования	0 мин	Т1 мин	Т2 мин	К0
ЦНИИМОД-32	Температура сушильного агента -температура пара	1,6	4,4	-	0,380С/0С

Для заданного объекта необходимо:

1. Разработать функциональную схему автоматизации, выбрать приборы и средства автоматизации, составить спецификации на приборы и средства автоматизации.

2. Произвести инженерный расчёт системы автоматического регулирования для заданного параметра.

3. Разработать принципиальную схему автоматического регулирования для заданного параметра

4. Разработать общий вид щита

5. Разработать принципиальную схему питания с расчётом и выбором аппаратов управления и защиты.

Функциональная схема автоматизации

При проектировании систем автоматизации технологических процессов в лесной и деревообрабатывающей промышленности все технические решения по автоматизации станков, агрегатов или отдельных участков технологического процесса отображается на схемах автоматизации.

Схемы автоматизации являются основным техническим документом, который определяет структуру и функциональные связи между технологическим процессом, приборами, средствами контроля и управления и отражает характер автоматизации технологических процессов.

При разработке схем автоматизации технологических процессов необходимо решить следующие основные задачи:

1. сбор и первичная обработка информации;

2. представление информации диспетчеру;

3. контроль отклонений технологических параметров;

4. автоматическое и дистанционное управление;

Функциональная схема представлена в приложении №1

Расчёт сужающего устройства

L₁

L₂

Данные для расчета сужающего устройства

Внутренний диаметр трубопровода D20, мм.	80
Абсолютное давление Р, мПа	0,7
Массовый максимальный расход пара, Qм. макс, кг/ч	900
Мат-л диафрагмы	12Х18Н10Т
До диафрагмы имеется	Тройник
Мат-л трубопровода	Сталь
Температура пара t0C	240
Средний расход пара Qср(0,50,7)Qм. макс	0,64
Минимальный расход Qмин.=(0,250,33) Qм. макс	0,27
Допустимая потеря давления кПа р’ п.д.=(0,050,1)р	0,06

1. Расчёт плотности перегретого пара по таблице представленной в методическом пособии [2].

2. Динамическая вязкость пара

3. Поправочный множитель на расширение металла К_t (12Х18Н10Т)

К_t=1,0037

Внутренний диаметр трубопровода: D=D₂₀К_t=801,0037=80,3мм

3. В зависимости от максимального контролируемого расхода пара Q_{м. макс} выбирается ближайшее большее число из чисел ряда Q_пр:

Q_{м. макс.}=900 Q_пр=1000кг/ч

Выбранное число является верхним пределом измерения по шкале дифманометра – расходомера или измерительного прибора.

3. Определим расчётно-допустимую потерю давления:

р^’ _п.д.=0,70,061000=42кПа

3. Определим вспомогательную величину:

3. По вычисленному значению С и заданной величине р_п.д найдём по номограмме искомое значение р_н и приближённое значение m.

р_н =40 m=0,15

3. Рассчитаем число Рейнольдса и проверим условие , если оно выполняется, то расчёт можно продолжить.

3. Определим поправочный множитель  на расширение пара по номограмме представленной в методическом пособии [2].

;

10. Вычисляем вспомогательную величину m

11. Определяем модуль m и коэффициент расхода  по величине m

=0,62; m=0,17

12. Определяем потерю давления на диафрагме по формуле.

13. Определяем по найденному значению m расчётный диаметр отверстия сужающего устройства в рабочих условиях.

13. По найденному размеру d с учётом коэффициента линейного расширения материала диафрагмы Kt.

13. Производится проверка расчёта

13. Определяем погрешность расчёта

Принимаем внутренний диаметр трубопровода d=345 мм и повторим расчёт.

Определяем необходимые длины прямых участков трубопровода до l₁ и после l₂ сужающего устройства

l₁=1 м

l₂=0,5 м

Выбираем сужающее устройство ДК40-200