Дипломная работа: Разработка системы автоматизации компрессорного цеха
Окисленные и металлизованные окатыши, предназначенные не для использования на ОЭМК, подаются к установке отгрузки, где они погружаются на железнодорожные вагоны. Для каждого вида материала имеются один подводящий ленточный конвейер и два запасных бункера. Металлизованные окатыши подводятся к бункерам на восточном рельсовом пути, а окисленные окатыши - к бункерам на западном рельсовом пути.
Каждый запасной бункер емкостью 1740 м3 оснащен двумя бункерными весами емкостью 16 м3 каждый и опускаемым колпаком для укрытия вагона.
Под каждым запасным бункером предусмотрены вагонные весы так, что оба материала можно одновременно загружать в два вагона.
С поста управления, расположенного посредине между запасными бункерами и рельсовыми путями, осуществляется управление, контроль и регистрация веса погруженного материала.
1.2 Ленточные весы
Ленточные весы предназначены для взвешивания транспортируемого ленточным конвейером количества материала. Производительность т/ч показывается, регистрируется или служит в качестве задающего параметра для других приборов.
Принцип действия изображен на рис. 1. Материал транспортируется через взвешивающий мост, расположенный под лентой и ограничиваемый опорными роликами 1 и 2. Нагрузка на мост приводит в действие рычажную систему, прилагающую силу к тензометрическому датчику WZ . Измерительное перемещение датчика 0,2 мм.
Производительность зависит от скорости ленты V, воспринимаемой датчиком числа оборотов G и преобразуемой в пропорциональное этому напряжение.
Динамометрический датчик состоит из 4 тензометрических резисторов включенных в мост Уитстона. В ненагруженном состоянии величина всех сопротивлений одинаково, Ua равняется нулю. При нагрузке сопротивление заштрихованных тензорезисторов повышается, а сопротивление других уменьшается (Рис. 2).
![]() |
Динамометрический датчик нагружается механической конструкцией взвешивающего моста. Данное влияние тары компенсируется дополнительным током I (Рис. 3). В принципе два тарировочных сопротивлений Rт «постоянная составляющая» и rт «переменная составляющая» рассогласуют мостовую ветвь датчика, сопротивление которого повышается за счет тары. С помощью потенциометра выходное напряжение датчика точно устанавливается в ноль.
Толщина конвейерной ленты не равномерна. Поэтому при отсутствии материала на ленте выходное напряжение Ua усилителя колеблется на величину изменения веса ленты (Рис. 4a). С помощью тарировочного потенциометра выходное напряжение усилителя устанавливается так, чтобы после полного оборота ленты положительные плоскости напряжения в зависимости от времени равнялись отрицательным (Рис 4b).
![]() |
После одного оборота ленты счетчик количества должен устанавливаться на первоначальное значение, то есть в пределах положительной плоскости отсчитывается 4, 5, 6, 7, а в пределах отрицательной плоскости – 7, 6, 5, 4 (Рис. 4c). Это осуществляется дифференциальным счетчиком (Рис. 5), вход которого подключен к постоянной частоте fR . На входное напряжение преобразователя U-R, пропорциональное фактической частоте fX , теперь накладывается такое постоянное напряжение, что после одного оборота ленты счетчик находится в первоначальном положении.
Тахогенератор непосредственно соединен с осью отклоняющего барабана. Выходное напряжение пропорционально скорости вращения барабана. Функциональным диском скорость ленты передается на датчик частоты, выходная частота которого преобразуется в напряжение с помощью преобразователя F-U.
(1)
где: P – производительность в т/ч;
g – нагрузка на ленте в кг;
v – скорость в м/сек;
3,6 – коэффициент сек ® час и кг ® т.
Усиленный выходной сигнал g*v непосредственно показывается вольтметром или амперметром. Шкала откалибрована на кг/ч или %. Показание количества транспортируемого материала производится следующим образом. Преобразователь напряжения в частоту U-F выдает импульсы частотой, пропорциональной производительности, которые суммируются “интегрируются” с помощью счетчика. Каждый импульс соответствует определенному количеству материала, например 10 кг.
Для умножения не требуется специальный прибор. Оно производится автоматически с помощью динамометрического датчика. Входным напряжением Ue является входное напряжение от датчика числа оборотов, пропорциональное скорости. Таким образом, Ua пропорционально и скорости и прилагаемой силе, то есть пропорционально произведению g*v.
Юстировка производится двумя путями:
a) Юстировка с контрольным грузом. Контрольный груз устанавливается на весовой стол, имитируя определенную производительность. Таким образом, удается установить точность настройки электронной схемы в пределах 1-2 %.
b) Юстировка с материалом. Повышение точности обеспечивается путем контроля весов с материалом и последующей дополнительной юстировкой.
1.3 Описание системы визуализации технологического процесса
1.3.1 Назначение и состав программно-аппаратных средств
Система предназначена для контроля технологических параметров, архивирования значений контролируемых параметров и оперативного их представления технологическому персоналу на экраны цветных операторских станций.
В состав аппаратных средств входят:
- 8 микропроцессорных контроллеров ЭК-2000;
- 2 информационные панели для слесаря КИП и А типа UniOP;
- 3 цветных операторских станции на базе IBM PC.
Состав системных программных средств:
- операционная система ЭК-ОС для ЭК-2000;
- операционная система WINDOWS-NT 4.0.