Проект автоматизації листоформовочної машини

Схема керування передбачає:

-                            дистанційне керування кнопками з щита автоматизації мереженими насосами, насосами технологічної води, насосами ГВ підживлюючими насосами і насосами водопідготовка;

-                            автоматичне керування рецеркуляційними насосами в залежності від температури води на вході в котли, включаються при температурі води 600С і виключаються при температурі 620С (захист котла);

-                            автоматичний ввід резервуарного насоса при аварійній зупинці робочого (для всіх груп насосів);

-                            автоматичні відключення підживлюючого робочого насоса при нижньому аварійному рівні в баку запасу води.

Схемою регулювання передбачено:

-                            регулювання температури технологічної води за допомогою регулятора ECL”Comfort 200” фірми “Danfoss”;

-                            регулювання температури води для системи опалення в залежності від зовнішньої температури, а також температура гарячого водопостачання за допомогою двоконтурного регулятора ECL”Comfort 300” фірми “Danfoss”;

-                            регулювання тиску в системах гарячого водопостачання за допомогою регуляторів прямої дії після себе типу AFD/VFG2 фірми “Danfoss”.

Проектом передбачено технологічний контроль місцевими приладами температури і тиску води: на трубопроводах до підігрівачів; на трубопроводах до споживачів; тиску – на всмоктуючих і напірних патрубках насосів.

Вимірювання теплової енергії води, яку виробляють котли передбачено лічильником теплової енергії типу СВТУ – 10.

Для контролю до вибухонебезпечних концнтрацій горючих газів і чадного газу прийнято два газоаналізатори типу «Шит-2-13» кожен з одним датчиком, які встановлені: один поряд з ГРУ, другий поряд з котлами.

На щит автоматизації, який встановлюється в приміщенні операторської винесено світловий і звуковий сигнали про:

-  аварію з робочим насосом (для всіх груп насосів);

-  аварію  котлами;

-  аварійні нижній і верхній рівень в баку запасу води;

-  аварійне пониження та підвищення тиску в системі опалення;

-  загазованість приміщення котельні.

Проектом передбачено автоматичне відключення газу на вході в котельню при загазованості приміщення вище допустимої норми.

3. КОНСТРУКТИВНА ЧАСТИНА

3.1. Автоматична система регулювання з регуляторами Р25

Налагодження автоматичної системи регулювання розглянемо на прикладі системи регулювання температури з регулятором Р25.2.2.

Автоматична система регулювання призначена для регулювання температури теплоносіїв на виході тепломережі, яка вимірюється терморезистором. При відхиленні температури від установленого значення 100оС регулятор діє на МЕО, підмішує до основного потоку більшу або меншу кількість пари високої температури. При відхиленні температури зовнішнього повітря від нульової температури теплоносія змінюється, зміни складають 0,5оС на кожен градус відхилення температури повітря.

При розгляді проектної документації встановлюють відповідність запроектованого регулятора завданням, передбачені проектом. В системі повинна бути передбачена можливість ручного керування; датчики, виконавчі механізми і механізми оперативного управління повинні бути сумісні. В проекті повинні бути вказані номінальні і максимально допустиме значення регулюючої температури, необхідна точність стабілізації її на заданому рівні. Для системи регулювання, що розглядається, номінальними установлені: температура теплоносія на виході мережі 100оС і температура зовнішнього повітря – 0оС. Максимально допустимі відхилення температури теплоносія ±20оС, а зовнішнього повітря – від 5 до 35оС. Точність стабілізації температури не нижче 3оС.

3.2. Передмонтажна перевірка

Для проведення передмонтажної перевірки регулятора складають схему (рис. 3.1). Вольтметр постійної напруги U1, підключений до затискача 8 регулятора 1, вибирають з межами вимірювання 0 – 30 або 0 – 50В. Вольтметр U2 багатограничний, цифровий з діапазонами вимірювання 0 – 1,5; 0 – 15В, магазин опорів МСР 63. Опори резисторів Р1 і Р2 115Ом потужністю не менше 10Вт.

Зовнішнім оглядом встановлюють відсутність пошкоджень і слідів корозії на корпусі регулятора і струмопровідних частинах, перевіряють комплектність документації: інструкції, паспорти, а потім подають живлення і прогрівають регулятор на протязі години. При підключенні живлення слідкують, щоб фазний провід був підключений до затискача 1.

Перевірку починають з випробування задатчика. Ручку 1 задатчика повертають в межах шкали, поки обидва світлових індикатори 6 не погаснуть. В цьому положенні регулятор стає збалансованим. Повертаючи ручку 13 на 0,5% по шкалі вправо. При цьому загорається індикатор (верхній світодіод). По вольтметру U1 перевіряють наявність напруги на вході 8 – 9, які повинні бути в межах 21 – 27В. При повороті ручки 13 вліво на 0,5% від положення балансу повинен загорітись світодіод «М» і з’явитись напруга 21 – 27В на виході 7 – 8. Після цього задатчик повертають в положення балансу і перевіряють вольтметром U1 напругу між затискачами 7 – 8 і 8 – 9, воно не повинне перевищувати 0,5В.

Рис.3.1. Структурна схема

Аналогічно перевіряють справність коректора, при переміщенні якого вправо і вліво від нульового значення баланс регулятора повинен порушитись.

Для перевірки дії резистора «Зона» ручку 5 повертають вправо до упора (5%) і повертають ручку 13 задатчика, відмічають момент загорання світодіодів. Резистор «Зона» вважається справним, якщо при максимальній зоні нечутливості баланс регулятора порушується при повороті ручки задатчика від положення рівноваги на 2,5%.

Для перевірки резистора з ручкою К2 (чутливість) на МС установлюють 75Ом, що відповідає температурі 100оС. Вольтметр U2 вмикають на межу вимірювання 15В. Ручку К2 повертають вправо до упора. Збільшують опір МС до 100Ом, при цьому напруга, виміряна вольтметром U2, збільшується до 10В. При плавному повороті ручки вліво до упора напруга повинна плавно зменшуватись до нуля. Після цього знову встановлюють максимальну чутливість, опір магазина 75Ом, і балансують регулятор, збільшують опір МС до моменту загорання світодіод М, потім, зменшують опір МС, добиваються загорання світодіода Б. Вимірювальний блок вважається справним, якщо порушення балансу регулятора відбувається при зміні опору МС від заданого значення (75Ом) не більше, ніж на 0,4Ом. Для перевірки резистора К3 (чутливість 3), МС підключають до затискачів 13, 14 і 20, встановлюють опір МС 53,6Ом, що відповідає температурі 0оС, і проводять аналогічні операції.

Пісня перевірки справності органів управління знімають їх характеристики. Для даного регулятора зручно проводити ці характеристики до напруги розбіжності (вихідній напрузі субблока), вимірювальному вольтметру U2 між гніздами Є і ОТ. Характеристики можуть бути представлені у вигляді таблиць або графіків (рис. 3.2.).

На осі абсцис відкладаються значення Uе, а на осі ординат – положення органу наладки, як правило, в поділках шкали. Аналогічні графіки складаються і для кожного входу вимірювального блоку, відкладаючи на осі координат значення вимірюваної величини.

                а)                                                              б)

3.2. Залежність напруги розбіжності від сигналів датчика

Залежність напруги неузгодження від сигналів датчика, задавача і коректора (а) и положення резистора «Зона» (б): 1 – за датчик, 2 – датчик, 3 – коректор

Для ручки «Зона» на осі абсцис (рис.176, б) відкладають положення ручки (%), а  на осі ординат – U – яке відповідає даному положенню ручки напруги, при якому запалюється світлодіод. Графіки заносять в журнал перед монтажної перевірки, в паспорт регулятора або в робочий журнал.

Для перевірки органів динамічної настройки ручки К2 і К3 резисторів встановлюють в нульове положення і балансують регулятор. Відтискають кнопку переключателя роду робіт, встановлюють Т на значення – 5с, а ручку «кn63» повертають на відмітку 5. Задавач повертають на 2 % в довільну сторону від положення рівноваги і вмикають сикундомір. Один із світодіодів загорається на час 6 +/- 1с, потім гасне і знву вмикається імульсами. При повороті резистора «імпульс» вправо тривалість пауз і саимх імпульсів збільшується.

Динамічне налагодження регулятора

Виконується методами, заснованими на експерементальних даних, розрахунках або організованим пошуком.

Регулятор переводять в ручний режим роботи і переміщенням виконавчого механізму, стабілізують значення температури. Значення температури визначають за показами вимірювальних систем, які як правило, передбачені проектом. У випадку, якщо виммірювання регулюючої величини проектом не передбачено, то фіксують значення напруги Uє. Поворотом перемикача перміщають клапан по узгодженню з управління установки, наприклад на 10 % по індекатору положення регулятора і вмикають секундомір. Через рівні інтервали часу фіксують значення регулюючої речовини до того часу, поки температура не перестане змінюватись і стабілізується на рівні, який відповідає новому положенню клапана. Для підвищення точності експеремент повторюють кілька разів, отримані значення наносять в вигляді точок на міліметровку і проводять криву. Така крива для регулятора температури в більшості випадків буде мати вигляд графіка (рис 3.3.). Проводять дотичну до кривої, знаходять τоб і Тоб і вираховують по формулі Коб.

Рис. 3.3. Часова характеристика температури

Зміни температури t складають 70С, або 17,5 % від діапазону вимірювання температури (400С). при цьому коб=t/d=17.5/10=1.75.

Коефіцієнт підсилення регулятора кр:

Кр=1*Тоб/коб* τоб=106/26*1,75=2,3

При розрахунку необхідно враховувати, що шкала відградуйована для роботи з ИМ, час переміщення якого з одноого крайнього положення в друге tИМ = 63 с.

В ручному режимі перемикачем 11 встановлюють значення температури, приблизно рівне заданому, і переводять перемикач 10 в положеня «А». Автоматична система регулювання підготовлюється до проведення випрбувань і здачі в експлуатацію відповіно до паспортних даних.

4. ЕНЕРГЕТИЧНА ЧАСТИНА

4.1. Розрахунок поверхні нагріву водогрійною котла 

Розрахунок поверхні проведено фактичним геометричним розміром елементів котла, які обігріваються з одного боку водою а з іншого - димовими газами.

І. Геометричні розміри елементів котла:

1.              Жарова труба,

2.              Поворотна камера

3.              Дошки (трубні решітки):

4.              Димогарні (анкерні) труби І ряду по ходу димового газу :

5.              Димогарні труби II ряду по ходу димового газу :

II. Розрахунок поверхні нагріву котла Н, м2:

1.              Поверхня жарової труби з отвором діаметр 1000мм за формулою

Нж = π•D•l = 3.14•1.2• 2,44 = 9,2 м2                                                                      (3.1.)

Sотвору= π •R2 = 3,14 • 0,52 = 0,78 м2

Нж =9,2•0,78 = 8,42 м2

2.              Поверхня нагріву поворотної камери

Нк= π • D•l = 3,14•1,6•0,58 = 2,91 м2                                                                      (3.2.)

Sдош.к = π •R2 - 0,2•S =3,14•0,64 - 0,2•2,0= 1,6м2 Нк=2,91 + 1,6 = 4,51 м2

3.              Поверхня нагріву трубних дошок, Нд м2

Sдош= π•R2•2 – 0,5•S = 3,14•0,94•2 – 0,5•5,9 = 2,95 м2                                          (3.3.)