Дозирование сыпучих матриалов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Марта 2013 в 11:18, курсовая работа

Описание

Дозирование применяется в любом виде промышленности, так или иначе связанной с переработкой и транспортировкой сырья. Эффективность использования сырьевой базы в промышленности во многом зависит от точности дозирования компонентов. При этом и качество выпускаемой продукции также в большей степени зависит от точности состава компонентов. В настоящее время технические базы отечественных предприятий как морально, так и технически устарели и не являются конкурентно способными в производстве высококачественной продукции. Характерными примерами могут служить комбикормовая, металлургическая и химическая промышленности. Некоторые виды производства, такие как производство медикаментов требуют высокой точности дозирования компонентов.

Содержание

Введение……………………………………………………………….….………6
1. Разработка функциональной схемы автоматической системы дозирования сыпучих материалов……7
2. Расчет мощности двигателей шнековых питателей. Выбор двигателя..........9
3. Выбор силового электрообрудования…………………………………….....11
3.1. Выбор преобразователя частоты..…………………………..….…...…11
3.2. Выбор контакторов……...………………………………..……………13
3.3. Выбор источников питания……………………………….……………14
3.4. Выбор автоматических выключателей….……………………………..14
3.5. Выбор шкафов…………………………………………………………..15
3.6. Выбор кабелей…………………………………………………………..16
4. Выбор датчиков и элементов измерительной системы.………..…………..18
4.1. Датчик веса..….….….……….……….…….…….…..…….……..18
4.2. Нормализатор…………………….………………………..............18
4.3. Датчик положения..…………….………………………………..……...19
5. Выбор элементов системы управления……..……………………………….21
5.1. Выбор контроллера…..……….……….…….…….…..…….……..21
5.2. Выбор удаленных устройств сопряжения с объектом.…...............23
6. Структурна схема системы управления процессом дозирования сыпучих материалов. Оптимизация контура веса…26
7. Разработка имитационной модели автоматической системы дозирования сыпучих материалов……27
Заключение……………………………………………………………….….…...30
Список литературы…………………………………………………...…….....…31
Приложение …………………………………………………………………...…33

Работа состоит из  1 файл

курсовой_готово.doc

— 6.83 Мб (Скачать документ)

Малогабаритные контакторы переменного  тока общепромышленного применения КМИ на ток нагрузки от 9 до 95А  предназначены для пуска, остановки  и реверсирования асинхронных электродвигателей  с короткозамкнутым ротором на напряжение до 660 В (категория применения АС-3. Все исполнения на ток нагрузки до 40 А имеют одну группу замыкающих или размыкающих дополнительных контактов. Исполнения на ток нагрузки свыше 40 А – две группы (замыкающую и размыкающую). Область применения малогабаритных контакторов серии КМИ – управление вентиляторами, насосами, тепловыми завесами, печами, кран-балками, станками, освещением, в системах автоматического ввода резерва (АВР).

По своим конструктивным и техническим  характеристикам контакторы малогабаритные серии КМИ соответствуют требованиям международных и российских стандартов МЭК60947-4-1-2000, ГОСТ Р50030.4.1-2002. Контакторы малогабаритные серии КМИ прошли сертификационные испытания и на их серийный выпуск получен сертификат соответствия РОСС CN.ME86.B00144.[6]

Для двигателей шнековых питателей (7,5 кВт) выбираем контакторы КМИ-11811 18А 220В/АС3 1НЗ.

Поставщик: ООО "ИН-Сервис Электро", г. Москва. Стоимость: 210,0 руб.[6]

Для двигателя смесителя (15 кВт) выбираем контактор КМИ-23211 32А 220В/АС3 1НЗ.

Поставщик: ООО "ИН-Сервис Электро", г. Москва. Стоимость: 289,0 руб.

Для остальных двигателей, в том  числе и реверсируемых двигателей задвижек выбираем контакторы КМИ-10911 9А 220В/АС3 1НЗ, так как мощность не превышает 4 кВт.

Мощность катушки цепи управления составляет 60 Вт.

Поставщик: ООО "ИН-Сервис Электро", г. Москва. Стоимость: 157,6 руб.

 

 

3.3. Выбор источников  питания.

В качестве источников питания выбираем блоки питания компании Siemens серии LOGO!POWER =24 В/ 1,3 А, 30 Вт 6EP1 331-1SH02. Поставщик: ООО "Энергостандарт" г.Москва. Цена: 60,18 Euro.[7]

3.4. Выбор автоматических выключателей.

Выбор автоматического выключателя  производится для защиты силовых  цепей от перегрузок и токов короткого  замыкания (сверхтоков).

Выбираем автоматические выключатели  компании IEK серии ВА 47-29.

Автоматические выключатели ВА 47-29 – современное поколение аппаратов, предназначенных для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания (сверхтоков), а также для осуществления оперативного управления участками электрических цепей. Выключатели выпускаются с защитными характеристиками B, С, D. Все изделия соответствуют ГОСТ Р 50345-99 и изготавливаются по ТУ 2000 АГИЕ.641.235.003.

Выбор автоматических выключателей ВА 47-29 производим для силовой цепи двигателей шнековых питателей (М1–М6) на номинальный ток IН=20 А, двигателя смесителя(М9) – IН=32 А, остальных двигателей – в соответствии с номинальными токами двигателей.

Поставщик: Торговый дом "Энерго-Кабель" Московская область г. Лобня, ул. Промышленная, д.8.[8]

Выбор автоматических выключателей ВА 47-29 для защиты двигателей производим по номинальному рабочему току. Их стоимость  указана в таблице 5. Для защиты источников питания LOGO!POWER выбираем двухполюсные автоматические выключатели ВА 47-29 2Р 10А 4,5кА х-ка С стоимостью 57 руб/шт. (в упаковке 6 шт.).

Таблица 5

Двигатель

М1М6

М7

М8

М9

М10

М11

Номинальный рабочий  ток выключателя, А/ характеристика

20/С

2/D

6/D

32/D

3/D

10/D

Стоимость, руб

98

122,68

98

98

122,68

98


Примечание:

1) М1 – М11 – условное обозначение двигателей, соответствующее функциональной схеме (рисунок 1).

2) Выбор автоматического выключателя  для защиты преобразователя частоты  производим аналогично выбранномым для защиты двигателей шнеков.

Для защиты шкафов выбираем вводные автоматические выключатели серии ВА 47-29 3Р 4,5кА х-ка С, рассчитанные на рабочие токи 40 А и 16 А, стоимость которых 98,00 руб/шт. См. приложение.

3.5. Выбор шкафов.

Выбор шкафов производим исходя из компоновки оборудования. Степень защиты шкафов должна быть пригодна для работы в пыльной и влажной среде.

Выбираем шкаф электротехнический навесной с монтажной панелью, производителя "НЕЛЕКОМ" и "ЦМО". Шкафы предназначены для учета и распределения электроэнергии в коммерческих и жилых сооружениях. Имеют современный дизайн, надежную конструкцию и уровень защиты IP 54.

Корпус шкафа выполнен из металла, имеет сварную конструкцию. Дверь фиксируется точечным замком, в шкафах большого размера устанавливается два замка. Внутрь корпуса установлена съемная монтажная панель. В нижней части предусмотрены кабельные вводы.

Шкафы выпускаются со степенью защиты IP 54. Покрытие порошково-полимерное – RAL 7035. Шкафы поставляются в собранном виде.

Поставщик: "СОНЕТ ТЕХНОЛОДЖИС". Выбранные шкафы и их стоимость приведены в таблице 6. [9]

Таблица 6

обозначение

тип

Размер (ВхШхГ), мм

Стоимость, руб

А

ЦМО

600х600х300

4072

В

Град 00

300х300х200

2025,3

C

Град 00

300х300х200

2025,3

D

ЦМО

500х400х200

2866,5

E

Град 00

300х300х200

2025,3


Примечание: обозначение шкафов приведено в соответствии с приложением.

Шкафы А, D и E располагаются на этажах, где соответственно располагаются бункер дозатор, бункер-смеситель и транспортер готовой продукции. Шкаф C располагается в операторской или отдельном помещении. Шкаф B располагается в непосредственной близости к бункеру-дозатору, чтобы снизить помехи сигналов с тензодатчиков веса.

Ввод силового кабеля сети в шкафы  осуществляем со дна справа в трубе. Вывод кабелей и проводов также  осуществляется со дна шкафа. Слева  на боковой панели шкафа устанавливаем кабель-канал размером 20х25для прокладки кабеля интерфейса.

Для монтажа и укладки проводов используется кабель-канал перфорированный размерами 40х40, стоимость – 75 руб/м и 20х25, стоимость – 56 руб/м, 25х40 – 63 руб/м, поставщик: ООО "Электрополе".[10] Кабель-канал размером 25х40 устанавливаем в шкафу В справа от преобразователя частоты для укладки кабелей , идущих от него. Кабель-канал состоит из основания с перфорацией и фиксируемой крышки. Предназначен для компактной кабельной разводки в электрощитовом оборудовании. Изготовлен из жесткого поливинилхлорида, обладающего хорошими изоляционными характеристиками.

3.6. Выбор кабелей.

Соединение оборудования в шкафах производим одножильным проводом марки ПВ-1, имеющим однопроволочную и многопроволочную медную жилу с поливинилхлоридной изоляцией различного цвета. Выбираем провод с однопроволочной жилой сечением 1 мм2 стоимостью 3,62 руб/м, рассчитанный на токи до 17 А, для подключения оборудования цепи управления, а также автоматических выключателей и контакторов, рассчитанных на нагрузку до 11 А; провод сечением 1,5 мм2, стоимостью 5 руб/м, рассчитанный на ток 23 А, для подключения преобразователя частоты, контакторов и автоматических выключателей силовых цепей шнековых питателей; провод сечением 3 мм2, стоимостью 9,75 руб/м, рассчитанный на ток 34 А, для подключения контактора и автоматического выключателя силовой цепи двигателя смесителя. Питание преобразователя частоты и контакторов выполняем проводом с многопроволочной жилой.

Поставщик: Торговый дом PRO, г. Москва.[11]

Для питания двигателей выбираем трехжильный  экранированный кабель марки ВВГЭ. Кабели изготавливаются в трехжильном  и четырехжильном исполнении, сечением 1,5-240 кв.мм. Кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках на номинальное переменное напряжение до 1 кВ номинальной частотой 50 Гц. Кабели предназначены для одиночной и групповой прокладки в производственных помещениях.

Ввод сети производим четырехжильным кабелем марки ВВГЭ сечением жилы 8 мм2.

Выбираем трехжильные кабели сечением 2 мм2 для питания двигателей шнековых питателей, 4 мм2 – двигателя смесителя, 1,5 мм2 – остальных двигателей.

Производитель: ОАО "Завод "Сарансккабель".[12]

Для интерфейса RS-485 (Profibus) применяем кабели симметричные марки КИПЭВ, конструкция которого: пары с многопроволочными медными лужеными жилами диаметром 0,6 мм в экране из алюмолавсановой ленты с дренажным проводником и оплетки из медных луженых проволок плотностью 88-92 %, в оболочке из ПВХ или светостабилизированного полиэтилена.

Производитель: ООО "ПКФ Элкаб-Урал", г.Екатеринбург.[13]

Для подключения концевых датчиков положения используем двухжилные гибкие кабели марки ВВГ, сечением жилы 1 мм2. Стоимость кабеля – 12,6 руб/м.

Для запитывания СНУ 4-010 используем трехжильный кабель марки ВВГ сечением 1,5 мм2, стоимость – 22,50 руб/м.

Питание тензодатчиков веса от СНУ  осуществляем кабелем с резиновой  изоляцией типа Н05RR-F, пятижильный сечением 0,75 мм2, стоимость – 54 руб/м. Пригоден для длительного применения в наружных условиях, а также в промышленных установках. Производитель: HELUKABEL, поставщик: фирма "Секоин".[14]

Проводку сетевого кабеля, кабеля интерфейса, кабелей питания двигателей, тензодатчиков и проводов концевых выключателей производим в металлических трубах. Подвод кабелей к оборудованию выполняем в гофрированных трубах.

 

4. Выбор датчиков и элементов измерительной системы.

4.1. Датчик веса.

Датчик веса должен быть пригоден по степени защиты для работы в пыльной и влажной среде, иметь предел измерений по массе выше 5,5 тонн, работать на разжимание. Бункер-дозатор подвешивается с помощью трех датчиков.

В качестве датчика веса выбираем S-образный стальной тензодатчик подвесного типа, работающий на разжимание, компании SCAIME серии SD25X, поставщик: Научно-производственное предприятие "КВИНТ".[15] Технические параметры следующие:

Метрологические характеристики:

  • суммарная погрешность – 0,02 %;
  • класс точности (число поверочных интервалов) – 2500;
  • предел измерения – 6000 кг;
  • минимальный поверочный интервал – 1/5000;
  • рабочий коэффициент передачи – 1,2.

Конструкция:

  • материал корпуса – нержавеющая сталь.

Электрические характеристики:

  • выходное сопротивление – 1000 Ом;
  • входное сопротивление – 1100 Ом;
  • номинальное напряжение питания – 10 В;
  • максимальное напряжение питания – 15 В.

Параметры надежности:

  • степень защиты – IP65.

Условия эксплуатации:

  • диапазон температур компенсированный – -10 0C ... +40 0C;
  • диапазон рабочих температур – -20 0C ... +60 0C;
  • предельно допустимая перегрузка – 200 %;
  • безопасная перегрузка – 150 %.

4.2. Нормализатор.

Нормализатор должен иметь возможность  принимать и суммировать сигналы как минимум трех тензодатчиков, осуществлять их питание напряжением 10 В. Преобразовывать выходной сигнал тензодатчиков в нормированный сигнал по напряжению. Обладать высокой пыле- влагонепроницаемостью.

В качестве нормализатора выбираем нормирующий усилитель НУ весоизмерительной компании "ТЕНЗО-М" модели СНУ4-010.[16]

Нормирующие усилители предназначены для преобразования выходного сигнала тензодатчиков в нормированный аналоговый сигнал по напряжению или току.

Технические характеристики СНУ4-010 представлены в таблице 7.

Таблица 7

наименование

СНУ4-010

Напряжение питания усилителя, В

18…36

Количество подключаемых датчиков

4

Сигнал на выходе усилителя, В

0…10

Максимальный потребляемый ток, мА

100

Напряжение питания датчика, В

10

Суммарная погрешность в рабочем  диапазоне температур, %

0,05…0,08

Рабочий диапазон температур, 0С

-30…+60

Степень защиты оболочкой по ГОСТ 14254-96

IP65

Информация о работе Дозирование сыпучих матриалов