ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 9
Выводы по части один 11
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 12
2.1 Краткая характеристика хозяйства 12
2.2 Описание картофелехранилища 12
2.3 Технология хранения картофеля 13
2.4 Технологическое оборудование картофелехранилища 15
2.5 Требование к системам автоматического регулирования 15
2.6 Определение картофелехранилища как объекта управления
микроклиматом 16
Выводы по части два 19
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 20
Выводы по части три 20
4 РАЗРАБОТКА САУ МИКРОКЛИМАТОМ 21
4.1 Автоматизация процесса активной вентиляции 21
4.2 Разработка САР температуры вентиляционного воздуха 22
4.3 Устройство защиты хранимого продукта от подмораживания 24
4.4 Регулирование температуры в верхней зоне 25
4.5 Функции САР температурного режима картофелехранилища 26
4.6 Выбор аппаратов и систем регулирования 27
4.7 Выбор аппаратуры защиты 27
4.8 Описание схемы управления 31
Выводы по части четыре 32
5 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 33
Вывод по части пять 36
6 ПЛАН РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 37
6.1 Схема подключения электроприемников 37
6.2 Выбор конструктивного выполнения внутренних сетей 37
Выводы по части шесть 39
7 РАЗРАБОТКА ЩИТА 40
7.1 Определение элемента щита управления 40
7.2 Компановка щита управления 40
Выводы по части семь 41
8 МОНТАЖ НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ КАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩА 42
Вывод по части восемь 43
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 44
9.1 Требования безопасности при монтаже оборудования 44
9.2 Основные требования электробезопасности при эксплуатации
электрооборудования 45
9.3 Расчетная проверка эффективности зануления электрооборудования
на отключающую способность 47
9.4 Пожарная безопасность 49
9.5 БЖД в чрезвычайных экологических ситуациях 50
Выводы по части девять 53
10 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАТЬ 54
10.1 Расчет капиталовложений 55
10.2 Эксплуатационные затраты 55
10.3 Отчисления на ремонт 56
10.4 Затраты на электроэнергию 57
10.5 Чистый дисконтированный доход 58
10.6 Возврат капитала 58
Вывод по части десять 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
Одним из основных продуктов питания является картофель. В системе производства картофеля особенно большие потери бывают при хранении, что вызвано рядом причин. В условиях современного сельского хозяйства при уборке картофеля с помощью машин неизбежны механические повреждения клубней. При выращивании картофеля на больших площадях часто урожай приходится убирать в ненастную погоду. В результате качество клубней резко ухудшается, а потери во время хранения увеличиваются.
Часто условия, предохраняющие от одного вида потерь, способствуют возникновению потерь другого рода. Например, эффективные способы предупреждения прорастания клубней при хранении могут ослабить их устойчивость к фитопатогенным микроорганизмам и вызвать увеличение потерь в результате инфекционных болезней. Эффективные способы защиты картофеля от инфекционных болезней могут вызвать в клубнях функциональные расстройства, внешне проявляющиеся чаще всего в побурении тканей.
В клубнях картофеля на протяжении всего периода хранения продолжаются сложные биохимические процессы. В силу этого во время хранения меняется химический состав клубней и возникают различного рода функциональные расстройства. Вместе с тем только благодаря тому, что клубни и после отделения от материнского растения остаются живыми, они обладают определенной устойчивостью к возбудителям болезней.. Свежий картофель может быть сохранен лишь при взаимодействии с внешней средой, что достигается в первую очередь путем поддерживания определенного режима температуры. влажности, аэрации, газового состава в картофелехранилище.
Для успешного хранения картофеля необходима эффективная защита клубней от увядания, поэтому в хранилищах приходится поддерживать достаточно высокую относительную влажность воздуха (85-90%). В тоже время желательно, чтобы поверхность клубней была сухой: на ней не должны образовываться капельки влаги, благоприятной для прорастания спор и развития паразитарных микроорганизмов. Эффективное средство для предупреждения образования капель воды - хранение в условиях активного вентилирования.
Именно поэтому успешно решить поставленную задачу сокращения потерь можно не с помощью какого-то одного способа, каким бы эффективным он не был, а системой организованных и технических мероприятий, направленных одновременно против всех видов потерь.
Хранение урожая картофеля не только завершающий этап сельскохозяйственного производства, но и его начало. От условий хранения семенного картофеля в значительной мере зависит величина и качество будущего урожая. условия же хранения семенного картофеля отличается от условий хранения клубней, предназначенных для продовольственных целей. Это следует иметь в виду при выборе, например, температурного режима хранения или средств защиты от преждевременного прорастания клубней во время хранения.
Потребность сельского хозяйства в типовых картофелехранилищах недостаточно удовлетворено. Из-за неправильных режимов хранения хозяйства несут огромные потери. Для визуального контроля сохранности продукции ее закладывают слоем небольшой толщины и оставляют места для прохода обслуживающего персонала.
Вследствие этого при хранении картофеля и овощей в неавтоматизированных хранилищах полезный объем сооружений составляет 30 ...40% общего объема, а порча продукции доходит до 30% и более.
Повышение сохранности картофеля приводит к увеличению круглогодичного обеспечения горожан свежим картофелем. При успешном решении вопросов хранения важная роль принадлежит автоматизации процесса поддержания микроклимата в картофелехранилище, так как только автоматика способна обеспечить соответствие условиям, требуемым для хранения.
В ВКР произведена модернизация системы микроклимата в картофелехранилище на 2000 тонн. Была разработана САУ микроклимата, с применением новых регуляторов температуры и микропроцессорной техники, что позволило повысить точность регулирования.
Необходимость модернизации заключалась, прежде всего, в обеспечении качества и увеличении сохранности продукции.
Применение микроконтроллера позволило значительно сократить количество регулирующих приборов, в результате, повысить надежность схемы управления и всей системы в целом.
В данном ВКР были разработаны: принципиальная схема управления микроклиматом в картофелехранилище, щит управления; рассмотрены вопросы монтажа, эксплуатации и наладки данной системы; даны рекомендации по электрической и пожарной безопасности и экологичности проекта.
На основании технико-экономических показателей полученных в разделе 10 можно сделать вывод, что модернизация САУ микроклимата позволяет не только увеличить объем сохраненной продукции, но и снизить текущие издержки, расход электроэнергии, при этом улучшится качество производимой продукции. Срок окупаемости модернизации САУ составляет 1.1 года.
