Разработка системы локальной автоматики

Основные характеристики технологического объекта управления. Выбор средств автоматизации для подсистемы вывода командной информации. Моделирование системы автоматического регулирования в динамическом режиме. Выбор параметров настройки контроллера.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет

(КубГТУ)

Кафедра автоматизации производственных процессов

Факультет компьютерных технологий и автоматизированных систем

УТВЕЖДАЮ

Заведующий кафедрой АПП

доцент Петриченко Г.С.

"_______"_________________

Задание

на курсовое проектирование по дисциплине "Локальные системы управления"

студенту _________________________________ группы__10-ЗКс-УИ_

факультета _________ МИППС ЗФО_____________________________

специальности 220201-Управление и информатика в технических системах

(код и наименование специальности)

Тема проекта: "Разработка системы локальной автоматики"

Вариант задания

Содержание задания:

- кривая разгона объекта управления;

- заданная структура системы локальной автоматики, построенная с использованием контроллера B&R X20 series.

2 Выполнить в пояснительной записке курсового проекта:

- определение параметров настройки контроллера;

- определение показателей качества переходных процессов.

3 Выполнить в иллюстративной части курсового проекта:

- схему автоматизации;

- графические результаты моделирования системы автоматического регулирования.

Объем курсового проекта:

- пояснительная записка на 20…30 с.;

- иллюстративная часть на 2 листах формата А3.

Рекомендуемая литература

1 Автоматизация технологических процессов пищевых производств / Е.Б.Карпин [и др.]; под ред. Е. Б. Карпина. М.: Агропромиздат, 1985. 536 с.

2 Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1991. 445 с.

Срок выполнения курсового проекта с ________ по ___________

Срок защиты _____________

Дата выдачи задания _____________

Дата сдачи проекта на кафедру _____________

Руководитель проекта доцент_______________ Осокин В.В.

(подпись)

Задание принял______________________ _______________

(подпись студента) (дата)

Реферат

Пояснительная записка к курсовому проекту 39 с., 4 рис., 9 табл., 4 источников.

Иллюстративная часть курсового проекта на двух листах формата А3.

ПЕРЕРЕГУЛИРОВАНИЕ, ДИФФУЗИОННЫЙ АППАРАТ, СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ‚ ОПТИМИЗАЦИЯ‚ ПЕРЕХОДНЫй ПРОЦЕСС‚ ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ, СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

Объектом исследования данного курсового проекта является локальная система управления температурой сока в первой зоне диффузионного аппарата.

Целью данного курсового проекта является создание САРиК - одного из элементов комплексной автоматизированной системы предприятия.

Для контура регулирования необходимо определить параметры настройки контроллера на основе математических моделей объекта, провести моделирование САР и определить значения показателей качества переходного процесса.

Содержание

Введение

1. Статические и динамические характеристики технологического объекта управления

1.1 Описание технологического процесса и оборудования

1.2 Структурная идентификация ОРК

1.3 Анализ статических характеристик ОРК по регулирующему каналу

1.4 Анализ динамических характеристик ОРК по регулирующему каналу

2. Техническое обеспечение системы локальной автоматизации

2.1 Структурная схема САРиК

2.2 Анализ функций контроллера B&R X20 series в составе САР

2.3 Выбор средств измерений для подсистем ввода измерительной Информации в САР и в САК.

2.4 Выбор средств автоматизации для подсистемы вывода командной информации

2.5 Схема автоматизации ОРК

3. Математическое обеспечение САР

3.1 Выбор параметров настройки контроллера

3.2 Моделирование системы автоматического регулирования в динамическом режиме

3.3 Анализ показателей качества переходных процессов в САР

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Введение

Одним из этапов производства сахара является получение диффузионного сока.

Диффузионные аппараты являются основным оборудованием, определяющим работу всего свеклоперерабатывающего отделения. Эффективность работы диффузионного аппарата характеризуется выходными параметрами, к которым относятся содержание сахара в диффузионном соке и удаленном из аппарата жомом. Выходные параметры зависят от многих факторов, к ним относятся: расход свекольной стружки и воды, их качество и температура, расход греющего аппарата, частота вращения транспортирующих органов, удельная нагрузка аппаратов, уровень и температура сокостужной смеси и ряд других, влияние которых трудно учесть. Для обеспечения наилучших условий протекания процесса извлечения сахара важное значение имеет автоматизация процесса обессахаривания стружки.

В данном курсовом проекте будет рассмотрена локальная система управления температурой сока в первой зоне диффузионного аппарата.

1. Статистические и динамические характеристики ОРК

1.1 Описание технологического процесса и оборудования

Наклонный диффузионный аппарат является составной частью технологической линии по производству сахара-песка и предназначен для извлечения методом экстракции растворимых веществ из свекловичной стружки.

Покажем технологическую схему аппарата

Рисунок 1.1 - Технологическая схема наклонного диффузионного аппарата.

Диффузионный аппарат состоит из биметаллического корпуса, шнека для продвижения свекловичной стружки, загрузочной шахты, шнека для удаления жома, трубопроводов для подачи сульфитированной воды и пара, а также для отвода диффузионного сока и конденсата. Свекловичная стружка из свеклорезок поступает в загрузочный бункер аппарата по ленточному транспортёру, оборудованному автоматическими ленточными весами. Сульфитированная вода поступает из сборника после сульфитации. Отвод жома осуществляется грабельным транспортёром. С помощью насосов диффузионный сок отбирается из нижней части аппарата и через мезголовушку поступает в сборник диффузионного сока и далее на очистку.

Рассмотрим работу диффузионного отделения более подробно.

Для учета количества свеклы, поступающей на переработку в свеклосахарный завод, она взвешивается. Взвешивание свеклы производится на автоматических порционных весах.

Для извлечения сахара из свеклы диффузионным способом свекле необходимо придать вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках при помощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках.

Производительность диффузионной установки и содержание сахара в обессахаренной стружке в очень большой степени зависит от качества стружки. Свекловичная стружка, получаемая на свеклорезках в настоящее время, может быть желобчатой или пластинчатой в зависимости от типа диффузионного аппарата. Толщина нормальной стружки составляет (0.5-1) мм. Поверхность ее должна быть гладкой без трещин. Слишком тонкая стружка нежелательна, так как она деформируется, сбивается в комки и ухудшает циркуляцию сока в диффузионных установках. Качество свекловичной стружки принято определять длиной ее в метрах в навеске массой 100 г. Хорошим показателем качества стружки может являться температура и давление на слой.

Для получения качественной свекловичной стружки на центробежных свеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезывания с достаточным усилием прижималась к поверхности ножей и внутренней поверхности барабана. Для центробежных свеклорезок с диаметром барабана 1200 мм при скорости резания 8.2 м/с давление на внутреннюю поверхность барабана около 40 кПа.

На центробежных свеклорезках при нормальных условиях эксплуатации получают стружку наилучшего качества, при этом расходуется наименьшее количество ножей на изрезывание 100 т свеклы по сравнению с другими конструкциями свеклорезок. Производительность свеклорезок можно регулировать изменением частоты вращения ротора или количеством работающих ножей. При переработке волокнистой свеклы диффузионные ножи часто забиваются волокнами и получить стружку хорошего качества невозможно. Для очистки ножей применяется продувка их паром или сжатым воздухом с избыточным давлением 0,7 МПа. После того, как свекла была изрезана в стружку, стружка по ленточному транспортеру направляется к диффузионному аппарату, предварительно производят взвешивание стружки ленточными весами.

Диффузией называется извлечение из сложного по своему составу вещества, с помощью растворителя.

В механизированных диффузионных...