Система управления смесителем-гранулятором

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 11
1.1 Описание смесителя-гранулятора 19
1.2 Принципы работы смесителя-гранулятора 23
1.3 Цели и задачи процесса автоматизации 25
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 27
2.1 Разработка схемы функциональной автоматизации 27
2.2 Разработка схемы электрической принципиальной 32
2.2.1 Выбор исполнительных элементов 33
2.2.2 Выбор чувствительных элементов 58
2.2.3 Выбор программируемого логического контроллера 72
2.3 Разработка схемы соединений электрической 85
3 РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ 86
3.1 Разработка алгоритма работы системы 86
3.2 Разработка интерфейса панели оператора 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 97
ПРИЛОЖЕНИЕ A Функциональная схема автоматизации системы упраления смесителем-гранулятором 101
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Схема структурная системы управления смесителем - гранулятором 103
ПРИЛОЖЕНИЕ В Перечень элементов системы управления смесителем-гранулятором 105
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Схема электрическая принципиальная системы управления смесителем-гранулятором 108
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Схема соединений электрическая системы управления смесителем-гранулятором 111
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Алгоритм работы системы управления смесителем-гранулятором 114
Купить

Тема выпускной квалификационной работы - разработка системы управления смесителем-гранулятором. Тема ВКР была сформулирована в ходе исследования технологического процесса производства пенокерамического наполнителя на предприятии ООО «Степ Инвест» [1].
ООО «Степ Инвест» - предприятие, занимающееся производством
пенокерамики торговой марки «Kerwood» и расположенное в городе Копейск Челябинской области. Главным направлением деятельности данной компании является производство пенокерамического наполнителя или керамических микросфер. Керамические микросферы представляют собой легкие сферические гранулы с плотной оболочкой и внутренним строением, напоминающим твердую пену. Получаемые на данном предприятии гранулы пенокерамики разделяются на семь разных фракций, диаметр которых варьируется от 0,04 мм до 1,5 мм. Сырьем, необходимым для производства керамических микросфер торговой марки Kerwood, служат трепел или диатомит, образованный из окаменелых останков диатомовых водорослей ещё более 25 млн. лет назад. Диатомит состоит на 60-90% из оксида кремния (31О2), а также устойчивых оксидов (Al2O3, Fe2O3). На рисунке 1 представлено изображение гранул пенокерамики.
Пенокерамический наполнитель используется в разных отраслях промышленности и производится для строительных смесей, полимерных, лакокрасочных и изоляционных растворов, материалов и сырья, материалов огнезащиты.
Диатомит представляет собой опал-кристобалитовые породы с содержанием аморфного кремнезема до 96%, и высокодисперсные порошки на его основе обладают малой пластичностью, низкой связующей способностью и, как следствие, плохими формовочными свойствами. Неудовлетворительные формовочные свойства такого вида природного и техногенного сырья обуславливает необходимость разработки новых способов их массоподготовки в керамическом производстве. Тонкий помол сырьевых материалов ведет к повышению однородности керамических шихт и интенсифицирует процессы твердофазного спекания. Для получения качественных керамических изделий сырьевые материалы на предприятии подвергаются сушке и помолу до класса - 0,315 мм с последующей грануляцией частиц на смесителе-грануляторе.
Производственный цикл на предприятии «Степ Инвест» делится на следующие основные этапы:
• измельчение сырья происходит в конусной дробилке (позиция 1, рисунок 2) для среднего и мелкого дробления, где поступающее сырье измельчается для дальнейшего более тщательного перемешивания и насыщения всего материала специальными добавками. Общий вид конусной дробилки представлен на рисунке 3, а;
• сушка сырья происходит в распылительной сушилке (позиция 2, рисунок 2), где влага с частиц измельченного вещества испаряется за счет тонкого распыления высушиваемого материала в сушильной камере, через которую движется сушильный агент. Изображение распылительной сушилки представлено на рисунке 3, б;
• смешивание сырья сначала происходит в бункере (позиция 3, рисунок 2), куда двумя шнековыми транспортерами подаются сыпучие вещества, а
заканчивается в смесителе грануляторе. Изображение смесительного бункера представлено на рисунке 3, в;
• грануляция сырья происходит в смесителе-грануляторе (позиция 4, рисунок 2). В данном аппарате сырье окончательно перемешивается в специальной камере, в которой происходит сразу и грануляция сыпучих материалов посредством введения в них жидкой фазы - воды, так же на этом этапе в массу вводится щелочь, которая необходима для дальнейшего вспенивания сырья. Изображение смесителя-гранулятора представлено на рисунке 3, г;
• повторная сушка сырья в сушильном барабане (позиция 5, рисунок 2) необходима для того, чтобы удалить излишки влаги с полученных в смесителе- грануляторе гранул посредством горячего воздуха, который подается во вращающуюся камеру, где расположены лопасти. Изображение сушильного барабана представлено на рисунке 3, д;
• вспенивание полученных материалов происходит под действием высоких температур при нагреве туннельной печи (позиция 6, рисунок 2) до 800¬900 градусов. Углерод окисляется с образованием газообразных CO2 и CO, которые и вспенивают пенокерамическую массу. Изображение туннельной печи представлено на рисунке 3, е;
• разделение гранул по фракциям готовых гранул происходит в центробежных циклонах (позиция 7, рисунок 2). Первый циклон отделяет от общей массы гранул самые мелкие, а после прохождения гранулами последнего циклона отсеиваются гранулы с самым большим диаметром. Изображение циклона приведено на рисунке 3, ж.
В данной работе рассматривается процесс смешивания разнородных сыпучих составляющих друг с другом и с жидкими веществами и грануляции получившейся смеси. Узел, выполняющий такую операцию на ООО «Степ Инвест» называется смесителем-гранулятором, который сочетает в себе свойства смесителя и гранулятора. В данной выпускной квалификационной работе осуществляется разработка пакета документов, необходимых для создания автоматизированной системы управления смесителем-гранулятором.

Купить