Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова

Кафедра Электротехники и автоматики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Автоматика и автоматизация механического оборудования и технологических процессов

На тему: Разработка системы автоматизации объекта управления в составе АСДУ технологической линии дробления

Выполнил студент

Агарков Н.И.

ЭФ

ЭА–41

Руководитель проекта:

Потапенко

Анатолий Николаевич, проф, к.т.н.

Белгород, 2010

Содержание

Введение…………………………………………………………………….….4

Задание на проектирование…………………………………………………...6

1. Особенности, назначение и технические характеристики основного оборудования дробильно–сортировочной линии (ДСЛ) на базе дробилок КМД и КСД……………………………………………………..…………………9

1.1. Питатель……………………………………………………………….9

1.2. Агрегат сортировки……………………………………………….....11

1.3. Конвейеры…………………………………………………………....15

1.4. Дробилки…………………………………………………………..…18

2. Основные задачи контроля и управления процессом дробления (ОУ).21

3. Классификация выходных и входных величин ОУ………………….…22

4. Анализ динамических свойств ОУ. Расчет и построение основных динамических характеристик……………………………………………..…….23

4.1. Переходная характеристика……………………………………...…24

4.2. Импульсная характеристика………………………………………..25

4.3. Комплексно–частотная характеристика (КЧХ)…………...………25

4.4. Амплитудно–частотная характеристика (АЧХ)…………………..27

4.5. Фазо–частотная характеристика (ФЧХ)………………….………..27

5. Основные принципы построения системы автоматизации процессом дробления…………………………………………………………………….…..29

6. Построение и описание основной схемы ДСЛ (с учетом ее основного оборудования)………………………………………………………………….32

7. Построение и описание блок – схемы автоматизации ДСЛ в составе структуры АСДУ (с учетом выбора основных элементов)………………….33

8. Построение и описание схем автоматизации функциональной и структурной ОУ по заданному каналу регулирования………….……...……34

9. Структурный анализ локальной САР на основе выбранного закона регулирования и выбор специализированного контроллера……………….36

9.1. Построение функциональной схемы………………………………36

9.2. Выбор контроллера…………………………………………………38

10. Анализ и выбор датчиков и микропроцессорных измерительных приборов для контроля основных параметров ОУ, контроллеров и др……41

10.1. Выбор датчика мощности ………………………………………..41

10.2. Выбор датчика уровня…………………………………………….43

10.3. Выбор исполнительного механизма…………….……………….45

11. Расчет и построение переходной характеристики «датчик – ОУ»….46

12. Расчет параметров настройки регулятора с учетом их определения по динамическим характеристикам……………………………………………..…47

13. Построение и описание РКСУ ЭД с учетом выбранных элементов…49

14. Расчет монтажной части датчика и построение схемы, реализующей монтажную часть датчика………………………………………………………52

15. Разработка алгоритма функционирования локальной САР и его описание с учетом построения блок – схемы……………………………….....52

Список литературы………………………………………..………………..56

Приложение (5 листов).

Введение

Автоматизация технологических процессов является едва ли не решающим фактором повышения производительности и улучшения условий труда, улучшения экономических показателей.

Создание новых высокопроизводительных технологических процессов с большой скоростью выполнения операций и значительной единичной мощностью агрегатов требует быстродействующих и надежных технических средств для управления и контроля, обеспечивающих реализацию преимуществ новой технологии; при этом уровень автоматизации выбирается уже при синтезе технологии и, в свою очередь, во многом определяет эту технологию (системное проектирование автоматизированных технологических комплексов, в том числе автоматизированного оборудования).

Технологические процессы в промышленности строительных материалов представляют собой достаточно типичные объекты применения методов теории автоматического регулирования, но в то же время это своеобразная область развития автоматизированного управления вплоть до создания интегрированных АСУ организационно-технологического типа.

Особое значение как основному звену автоматизации отводится электроприводу. Информационные функции электропривода очень велики. Электропривод позволяет наиболее простыми методами определять силовые параметры технологического процесса, осуществлять диагностику и контроль работы оборудования. Повышение технического уровня дробильного оборудования в первую очередь связано с совершенствованием характеристик и расширением функциональных возможностей электропривода.

Одним из первых этапов при производстве строительных материалов, является процесс дробления. Рассматривая пути повышения эффективности процессов измельчения и снижения их энергоемкости с учетом отечественного и зарубежного опыта, следует обратить серьезное внимание на оснащение дробильного оборудования современными средствами управления. Это можно решить двумя путями с помощью средств локальной автоматики и с помощью средств вычислительной техники. В настоящее время во многих случаях предпочтение следует отдавать микроконтроллерам, так как они постоянно совершенствуются и удешевляются. Да и опыт эксплуатации АСУТП дробления на предприятиях нашей страны и за рубежом подтверждает целесообразность применения этих устройств.