Аннотация 2
Введение 5
1 Состояние вопроса 7
1.1 Характеристика технологического оборудования. Описание технологического процесса грохочения 7
1.2 Характеристика условий эксплуатации технологического оборудования и средств автоматизации в дробильном цехе 12
1.3 Обоснование параметров контроля и регулирования автоматизации процесса грохочения 13
1.4 Анализ существующей схемы автоматизации и предложения по проектной схеме автоматизации процесса грохочения 14
2 Модернизация системы автоматизации процесса грохочения 16
2.1 Обоснование выбора технических средств автоматизации процесса грохочения 16
2.2 Структурная схема автоматизированной системы управления процесса грохочения 24
2.3 Определение состава контроллера GE FanucRX7i 25
2.4 Конфигурирование и настройка контроллера GE Fanuc RX7i. Адресация переменных 25
2.5 Описание алгоритма управления процессом грохочения 32
3 Расчет характеристик устройств системы управления 33
3.1 Расчет мощности источника бесперебойного питания 33
3.2 Расчет метрологических характеристик измерительного канала температуры масла двигателя дробилки 36
4 Выбор регулятора и расчет его настроек 44
Заключение 57
Список используемой литературы 58
В настоящее время промышленность стремится автоматизировать широкую номенклатуру технологических процессов. К металлургии это относится в большей степени, нежели к другим отраслям промышленности. Это связано с опасными условиями труда при производстве металлов. Автоматизация освобождает людей от занятости на опасных участках производства.
Обогащением полезных ископаемых называется совокупность процессов обработки минерального сырья, имеющих целью отделение полезных минералов (концентрата) от пустой породы.
Сущностью обогатительных процессов является разделение полезных минералов (концентраты) и пустой породы (хвосты) с помощью физических и физико-химических процессов.
На Норильской обогатительной фабрике автоматизированы процессы производственного обслуживания, которые отвечают за стабильность и непрерывность основных технологических процессов.
АСУТП фабрики представляет собой многоуровневую систему контроля и регулирования, включающую в себя:
• средства низовой автоматизации,
• вычислительные управляющие,
• комплексы среднего и верхнего уровня.
Уровень автоматизации высокий и в основном включает в себя средства низовой автоматизации для сбора информации и контроля протекания процессов.
АСУТП реализована на основе систем Proscon 2100, CimplicityHMI, ProficyMachineEdition.
Необходимая или плановая замена оборудования в отделении мелкого дробления произведена относительно недавно.
За счет автоматизации повышается точность протекания процессов и их качество, стабилизируется работа многих процессов. Например, автоматическая загрузка реагентов во флотомашины. До автоматизации загрузку проводили обслуживающие машины флотаторы, исходя из собственных соображений.
В отделении мелкого дробления (ОМД) происходит грохочение, дробление руды, поступающей из отделения среднего дробления (ОСД). Дробление является подготовительным процессом в обогащении руды. Грохочение относится к вспомогательным процессам в обогащении, которое производится в промежутках между дроблением во всех отделениях дробления.
ОМД - последний передел в дробильном цехе (ДЦ), который играет важную роль в подготовке материала к измельчению. От качества работы процессов в ОМД зависит время и производительность процесса измельчения и дальнейшая флотация в измельчительно-флотационном цехе (ИФЦ).
В представленной выпускной работе рассмотрено современное состояние технологического процесса грохочения, проведен анализ оборудования, применяемого при реализации технологического процесса, выделены его недостатки и предложены меры по его модернизации.
С целью модернизации процесса грохочения предложены меры по автоматизации управления и контроля существующего технологического оборудования. На существующем оборудовании установлены датчики, контролирующие параметры его функционирования и режимы выполнения технологических операций. Указаны необходимые характеристики используемых датчиков. Рассмотрены наиболее эффективные места их размещения.
Рассмотрена структура системы управления технологическим оборудованием, которая основана на использовании программируемого логического контроллера, осуществляющего обмен информацией с периферийными устройствами съема и обработки информации. Определен состав программируемого логического контроллера, обеспечивающий реализацию требуемых задач управления. Произведена его конфигурация для обеспечения системы адресации объектов управления.
Разработан и описан алгоритм управления процессом грохочения, позволяющий определить последовательность и режимы функционирования объектов и систем управления. Рассчитаны общие характеристики устройств системы управления.
Цели выпускной работы достигнута, задачи выполнены.
1. Алексеев, Владимир Васильевич. Основы программирования логических контроллеров: учебное пособие/В. В. Алексеев, В. С. Коновалова; Минобрнауки России, Санкт-Петербургский гос. электротехнический ун-т «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина) Санкт- Петербург: ЛЭТИ,2016
2. Васильева, Н. Г. Разработка и оформление функциональных схем автоматизации: учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию по направлению подготовки бакалавров 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств» по курсу Автоматизация техно Кумертау: Респ. Башкор- тостан, 2016
3. Вихревой расходомер Yokogawa DY0150, 2016 URL: http://www.yokogawa.ru/upload/iblock/229/229d64290637fcfOb64da7bf485e9404.pd f (Дата обращения: 20.05.2019)
4. Волков, Андрей Анатольевич. Расчет систем электроосвещения с применением систем автоматизированного проектирования: методические указания по дисциплине «Программные средства автоматизации» для студентов бакалавариата. Москва: МГСУ, 2015
5. Гаврилов, Александр Николаевич - Теория автоматического управления технологическими объектами (линейные системы): учебное пособие/А. Н. Гаврилов, Ю. П. Барметов, А. А. Хвостов; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Воронеж: ФГБОУ ВО "ВГУИТ", 2016
6. Датчик абсолютного давления Yokogawa EJX510-A, 2017 URL: http://yokogawa.nt-rt.ru/images/manuals/EJX510A.pdf (Дата обращения: 20.05.2019)
7. Датчик давления измерительный - преобразователь Rosemount 3051S, 2015 URL: http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount% 20Documents/00 813-0107-4801.pdf (Дата обращения: 20.05.2019)
8. Елизаров, Игорь Александрович. Интегрированные системы проектирования и управления: SCADA-системы: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств»/И. А. Елизаров [и др.] Тамбов: ТГТУ, 2015
9. Измерительный датчик перепада давления - преобразователь Yokogawa EJX110A, 2017 URL: http://yokogawa.nt-rt.ru/images/manuals/EJX110A.pdf (Дата обращения: 20.05.2019)
10. Ильюшин, Юрий Валерьевич, сост. Управление технологическими процессами: методические указания и задания к курсовому проекту для студентов магистратуры направления 27.04.04/Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский горный ун-т, 2017
11. Кавалеров, Максим Владимирович. Компьютерные технологии управления в технических системах: учебное пособие/М. В. Кавалеров; М-во образования и науки РФ, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высш. проф. образования "Пермский нац. исслед. политехнический университет Пермь: Изд-во Пермского нац. исслед. политехнического ун-та, 2015
12. Лыков, Анатолий Николаевич. Микропроцессорные средства автоматизации энергетических систем учебное пособие: в двух частях/А. Н. Лыков, Р. В. Катаев; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образов Пермь: Изд-во Пермского нац. исслед. политехнического ун-та, 2017
13. Любарский, Дмитрий Романович. Программно-технические средства противоаварийного управления локального уровня/Д. Р. Любарский; под ред. М. Ш. Мисриханова Москва: Энергоатомиздат, 2015
14. Магергут, Валерий Залманович. Автоматизированные системы управления (оптимизационные задачи и SCADA-системы): лабораторный практикум: учебное пособие по дисциплине «Техническое и программное обеспечение информационных систем в промышленности» для студентов направления бакалавариата 230400 Белгород: БГТУ им. В. Г. Шухова, 2014
15. Мезин, Сергей Витальевич. Разработка АСУ на базе среды программирования Codesys и Scada-системы Trace mode с организацией передачи данных посредством ОРС-сервера: С. В. Мезин : М-во образования и науки Российской Федерации, Нац. исследовательский ун-т «МЭИ» Москва: Изд-во МЭИ, 2015.
...