Введение 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ТЕМЫ 6
Обоснование и выбор объекта автоматизации6
Технологическая характеристика объекта автоматизации 7
Анализ имеющихся систем автоматизации 9
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 12
Разработка электрической схемы 12
Разработка монтажной схемы 12
Заключение 14
Список литературы ……………………………………..16
Сушкой называется процесс удаления из древесины влаги испарением. В деревообработке используются следующие способы сушки древесины: атмосферная, камерная, контактная, сушка в поле токов высокой частоты, в расплавленных средах, радиационная.
Обязательный этап технологического процесса лесопильного производства. В области сушки древесины за последние 7 - 10 лет достигнуты определенные успехи. Увеличились мощности камерной сушки за счет ввода в эксплуатацию отечественной и импортной техники. Организовано серийное производство сборно-металлических сушильных камер периодического действия СПМ-2К, УЛ-1М, УЛ-2М. Повысился уровень механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ при камерной сушке пиломатериалов (формирования, транспортирования и разборки штабелей); на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях внедрены новые линии сушки с увеличенной высотой штабелей.
Одновременно с увеличением мощностей камерной сушки пиломатериалов на лесопильных предприятиях повысилось качество сушки пиломатериалов.
Наряду с успехами в области сушки древесины все еще имеются недостатки и нерешенные вопросы. Сушильные мощности недостаточны. Объемы сушки (несмотря на значительный их рост в последние годы) не в полной мере удовлетворяют потребности в сухих пиломатериалах. Качество сушки пиломатериалов на ряде предприятий находится на недостаточно высоком уровне, наблюдается значительное коробление, переход из высоких в более низкие сорта, неравномерность просыхания пиломатериалов по объему штабеля. Не хватает мощности машиностроительной базы для централизованного изготовления сушильных камер и специального унифицированного сушильного оборудования.
Актуальность темы заключается в техническом перевооружении предприятий стройиндустрии, ускоренное внедрение новых интенсифицированных технологических процессов невозможно без использования высокотехнологического оборудования комплексной автоматизации. Разработка и внедрение на предприятия стройиндустрии автоматических систем управления (АСУ) позволяет решать задачи оперативного управления на трех основных уровнях:
1. локальные средства автоматики;
2. автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП);
3. отраслевые автоматизированные системы управления (ОАСУ).
Характерной особенностью современного этапа автоматизации является то, что она опирается на революцию в ЭВТ, а также быстрое развитие робототехники.
Применение современных средств и систем автоматизации позволяет решать задачи:
1. Вести процесс с производительностью, максимально достижимой для данных производительных сил, автоматически учитывая непрерывные изменения технологических параметров, свойств исходных материалов и полуфабрикатов, изменение в окружающей среде и ошибки операторов;
2. Управлять процессом, постоянно учитывая динамику производственного плана для номенклатуры выпускаемой продукции путем оперативной перестройки режимов технологического оборудования, перераспределения работ и т.д.
3. Автоматически управлять процессом в условиях вредных и опасных для здоровья человека.
Целью проекта является разработка системы автоматизации сушки древесины в камере с минимальными материальными затратами на разработку и с оптимальными техническими показателями, и высокой степенью надежности. Процесс трехступенчатой сушки требует контроля основных параметров его протекания, а именно: температуры и влажности в
камере, влажности высушиваемого материала; управление ходом процесса высушивания путем изменения подачи нагретого воздуха и вентилирования камеры для создания необходимой влажности, рассматриваться будет все на примере предприятия ООО «Ямальский ЛПК».
Для достижения цели решаются следующие задачи:
• Рассмотреть работу компании ООО «Ямальский ЛПК».
• Составить схему системы сушки древесины и её автоматизация.
• Разработать алгоритм монтажа.
• Описать ремонт установки.
• Изучить общие положения по охране труда и охране окружающей среды при эксплуатации установки.
Для решения данных задач нужно произвести поиск доступных на рынке деталей, необходимых для реализации проекта. Рассмотреть теоретические аспекты процесса сушки древесины: основные виды и способы сушки древесины, технология процесса сушки в трехступенчатой сушильной камере, влажность в древесине и способы её определения, контроль за влажностью в древесине и внутренними напряжениями в процессе сушки, качество сушки пиломатериалов, влияние сушки на прочность древесины. Проведенные исследования объекта автоматизации, непосредственно лесосушильной камеры как объекта регуляции температуры, можно будет использовать в дипломной работе.
В соответствии с целью и задачами курсовой работы были изучены основные понятия системы автоматизации сушильных камер для минимальных затрат материалов на модернизацию.
В ходе выполнения данной работы была изучена литературы, описывающая работу устройств по измерению, поддержанию и повышению качества сушки древесины, включающее оптимизацию процесса высокочастотной сушки, а также разработку автоматизированной системы управления сушилкой, осуществляющей поиск и стабилизацию оптимального режима на объекте управления.
Теоретическим и экспериментальным путем исследованы статические и динамические характеристики высокочастотной сушилки для древесины — объекта с переменными во времени параметрами — по каналам, связывающим интенсивность сушки с показателем качества готовой продукции: «мощность внутренних источников тепла — избыточное давление пара в пиломатериале», «мощность внутренних источников тепла - интенсивность прироста давления пара на единицу прироста мощности».
Разработана методология оптимизации сушильного процесса. В качестве целевой функции предложен критерий «минимум прироста давления пара на единицу прироста мощности», формирующийся непосредственно на объекте управления и обеспечивающий
Показаны эффективность и высокое качество сушки лесоматериалов в оптимальном режиме — скоростная сушка при минимальных внутренних механических напряжениях в древесине.
Высокочастотная сушилка для древесины, реализующая оптимальный в отношении качества готовой продукции режим процесса, рекомендована к практическому использованию для сушки лесо- и пиломатериалов большого сечения из хвойных пород древесины.
1. Бенецкий В. О., Годунов М. В. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЦЕССА СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ //Сборник научных трудов кафедры автоматики и промышленной электроники. – 2019. – С. 35-40.
2. Гороховский А. Г., Шишкина Е. Е. Синтез оптимальной по быстродействию системы управления сушкой пиломатериалов //Системы. Методы. Технологии. – 2021. – №. 1. – С. 98-103.
3. Дунаев М. П., Дунаев А. М. Автоматизированная система управления процессами сушки древесины //Информационные и математические технологии в науке и управлении. – 2019. – №. 2 (14). – С. 133-141.
4. Иванова И. В., Куликов А. А., Петров В. А. Обоснование целесообразности получения и использования генераторного газа из древесных и других горючих газов //Научно-техническая конференция по итогам научно-исследовательских работ 2019 года. – 2020. – С. 171-178.
Основные источники
5. Фесенко С. С., Лубенцов В. Ф. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ УПРАВЛЕНИЮ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДСП //Современные проблемы и пути их решения в науке, производстве и образовании. – 2017. – №. 1. – С. 7-10.
6. Храмцов Н. В., Поляков С. И. АВТОМАТИЗАЦИЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ В КАМЕРЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СЕРИИ СКБ
//Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2018. – Т. 6. – №. 5. – С. 242-246.
7. Шапкин Р. С., Санников С. П. Разработка АСУ сушильной камеры пиломатериалов //Материалы XV Всероссийской научно-технической конференции. – УГЛТУ, 2019. – С. 159-162.
Дополнительные источники
8. Бенецкий В. О., Годунов М. В. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРОЦЕССА СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ //Сборник научных трудов кафедры автоматики и промышленной электроники. – 2019. – С. 35-40.
9. Гороховский А. Г., Шишкина Е. Е. Синтез оптимальной по быстродействию системы управления сушкой пиломатериалов //Системы. Методы. Технологии. – 2021. – №. 1. – С. 98-103.
10. Дунаев А. М., Дунаев М. П. Автоматизированная система научных исследований технологического процесса сушки древесины //Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2019. – Т. 23. –
№. 3 (146). – С. 443-450.
11. Дунаев М. П., Дунаев А. М. Автоматизированная система управления процессами сушки древесины //Информационные и математические технологии в науке и управлении. – 2019. – №. 2 (14). – С. 133-141.
12. Фесенко С. С., Лубенцов В. Ф. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ УПРАВЛЕНИЮ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДСП //Современные проблемы и пути их решения в науке, производстве и образовании. – 2017. – №. 1. – С. 7-10.
13. Храмцов Н. В., Поляков С. И. АВТОМАТИЗАЦИЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ В КАМЕРЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СЕРИИ СКБ
//Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2018. – Т. 6. – №. 5. – С. 242-246.