Автоматизация линии уборки навоза с транспортными тележками ТСН-3Б - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Автоматизация линии уборки навоза с транспортными тележками ТСН-3Б

Разработка функциональной схемы размещения технологического оборудования. Составление и описание работы принципиальной электрической схемы. Расчет и выбор элементов автоматизации. Правила безопасности при обслуживании электрооборудования установки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
по теме: «Автоматизация линии уборки навоза с транспортными тележками ТСН-3Б»
1. Технологическая характеристика проектируемого объекта
3. Разработка принципиальной электрической схемы
4. Описание работы принципиальной электрической схемы
5. Расчет и выбор элементов и средств автоматизации. Составление спецификации
6. Расчёт и выбор щитов, пультов управления
9. Определение основных показателей надежности схемы
10. Разработка мероприятий по электробезопасности при эксплуатации объекта
1. Технологическая характеристика проектируемого объекта
К основным операциям уборки навоза из животноводческих помещений относятся:
- транспортировка навоза к месту хранения или переработки,
Наиболее высоким уровнем механизации и автоматизации характеризуется первая операция - уборка навоза из производственных помещений. Выбор способа уборки навоза зависит от многих факторов и в первую очередь от способов содержания и кормления животных, суточного выхода навоза, его физико-механических свойств, конструктивных характеристик помещений, климатических, гидрогеологических и других условий.
Перспективный метод утилизации навоза - производство биогаза. Навоз из животноводческих помещений собирают в коллектор, откуда насосом перекачивают в подогреватель для нагрева до температуры брожения. Далее выдержанный навоз винтовым насосом дозатором подают в ёмкости - реакторы, где идет брожение, в результате которого получают биогаз, его очищают и направляют потребителю или в накопитель. Процесс получения биогаза автоматизируют, поскольку для брожения требуется определенная температура.
2 . Разработка функциональной схемы
технологический оборудование схема автоматизация
Функциональная схема - основной технологический документ, разъясняющий процессы, протекающие в технологическом потоке, и определяют уровень и степень автоматизации.
Функциональные схемы жестко связаны с технологическими схемами и как правило эти схемы показываются на схеме размещения технологического оборудования. Технологическое оборудование показывается упрощено без своей действительной конфигурации, кроме того на схеме могут быть показаны трубопроводы пара, воды, воздуха и т.д.
В общем случае функциональная схема представляет собой чертеж, на котором условными обозначениями изображено технологическое оборудование, трубопровод, контрольно измерительные приборы и средства автоматизации с указанием связей между ними. Вспомогательные устройства (источники питания, реле, автоматы, выключатели, предохранители и т.п.) на схеме показывают.
Специального стандарта на графических изображениях технологического оборудования нет, однако принято вычерчивать каждую машину, аппарат в упрощенном виде с соблюдением действительной конфигурации.
Функциональные схемы автоматизации связаны с технологией производства и технологическим оборудованием и поэтому их следует показать размещение технологического оборудования.
Размещено на http://www.allbest.ru/
3. Разработка при нципиальной электрической схемы
Основным назначением принципиальной электрической схемы является отображение с достаточной полнотой и наглядностью взаимной связи между отдельными приборами, средствами автоматизации и вспомогательной аппаратурой, входящей в состав функциональных узлов систем автоматизации, с учетом последовательности их работы и принципа действия. Принципиальные схемы составляют, исходя из заданных алгоритмов функционирования отдельных узлов контроля, сигнализации, автоматического регулирования, управления и общих технических требований предъявляемых к автоматизированному объекту. Разработка принципиальных электрических схем осуществляется в следующей последовательности:
1. На основании функциональной схемы автоматизации составляют технические требования к принципиальной электрической схеме.
2. Применительно к этим требованиям определяют условия и устанавливают последовательность действия элементов схемы.
3. Каждое из заданных условий действия схемы изображает в виде тех или иных элементарных цепи, отвечающих данному условию действия.
4. Элементарные цепи объединяют в общую схему.
6. Рассматривают возможные варианты решения и принимают окончательную схему применительно к имеющейся аппаратуре.
7. Схему корректируют в соответствии с возможностями установленной аппаратуры.
8. Проверяют схему с точки зрения возможности возникновения ложных цепей или же неправильной работы при повреждениях элементарных цепей или контактов.
При автоматизации объектов управления должна соблюдаться безопасность обслуживающего персонала; определяемая последовательность включения и отключения токоприемников, исключающая аварийные ситуации, лёгкость отыскания неисправностей и т.п. С этой целью в принципиальных электрических схемах управления предусматривается:
а) Устройство для подачи звукового и светового сигнала перед включением;
- пуск двигателей механизмов против, а остановку по ходу движения продукта или материала обработки;
- остановку без выдержки времени всех машин, работающих на загрузку какой либо машины, при аварийном отключении этой машины;
- невозможность неправильного включения и отключения эл. цепей;
в) Переключатели, позволяющие осуществлять переходы от автоматического управления к ручному, от централизованного к местному и к наладочному, от одного режима работы к другому;
г) Световую и звуковую сигнализацию о состоянии машин и аппаратов при работе, появлении или исчезновении напряжения на отдельных участках схемы, возникновении неисправности, а также при других аварийных режимах;
д) Кнопки аварийного отключения линии в разных местах протяженного помещения, позволяющие быстро отключить линию, если необходимо, не только с пульта управления.
Принципиальные электрические схемы состоят из силовых цепей или цепи главного тока и из вспомогательных цепей: управления, защиты, сигнализации, измерении и т.д. Элементы и устройства изображают на схемах совмещенным или размещенным способом, при совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме в непосредственной близости друг от друга. При размещенном способе составные части элементов и устройств или отдельные элементы устройств изображают на схемах в различных местах таким образом, чтобы отдельные цепи изделия были изображены наиболее наглядно.
При выполнении схем рекомендуется пользоваться строчным способом. При этом графические обозначения элементов или их составных частей, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, отдельные цепи - рядом, образуя параллельные (горизонтальные и вертикальные) строки.
Принципиальные электрические схемы в общем случае должны содержать:
1. Силовые цепи с поясняющей надписью;
2. Элементарные схемы управления, регулирования, измерения, защиты, блокировки и сигнализации с таблицей поясняющих надписей;
3. Контакты аппаратов, приборов и ключей данной схемы, занятые в других схемах;
4. Контакты аппаратов, приборов и ключей из других схем, занятых в данной схеме;
5. Диаграммы и таблицы включения контактов, переключателей, программных устройств, конечных и путевых выключателей, циклограммы работы аппаратуры, таблицы состояния логических элементов
6. Технологическую схему, поясняющую циклограмму работы оборудования и схемы блокировок;
7. Необходимые пояснения и примечания;
8. Перечень элементов (таблица установленной формы). На левой части листа рекомендуется располагать основную схему, затем графический материал, поясняющий эту схему (диаграммы, таблицы и т.д.), а на правой части - текстовый материал. Расположение цепей в схеме должно соответствовать последовательности их работы. Контакты реле, приборов и аппаратов, а также всех коммутирующих устройств на схеме показывают в нормальном положении, т. е. при таком их действительном положении, когда отсутствует ток во всех цепях схемы и внешнее принудительное механическое воздействие на подвижные контакты.
Против каждой цепи управления, сигнализаций и т.д. с правой стороны (внизу или вверху) схемы на расстоянии 10-15 мм от линии питающего участка делают поясняющую надпись, оформленную в виде таблицы. Эти надписи должны быть краткими, четкими и пояснять назначение или наименование операции рабочего цикла с указанием его длительности. Над схемой управления указывают значения напряжений и разность тока, который питает цепь управления.
Условные графические обозначения элементов строятся на основе соединения воспринимающей части по ГОСТ 2.710-81 и контактной по ГОСТ 2.755-87.
Позиционные обозначения элементов строятся в соответствии с ГОСТ 2.710-82 и состоят из прописных латинских и арабских цифр. Их пишут на схемах справа от условного графического обозначения или над ним. Позиционные обозначения (ПО) строят по определенной системе. Она определена стандартом и состоит в следующем:
- буквы и цифры расположены в определенном порядке без пробе-I и без разделительных знаков между ними;
- во всех случаях написанный буквенный код обозначает вид элемента (в простейшем случае он состоит из одной буквы, в более сложных из двух или трех букв) R , L , KM .
4 . Описание работы при нципиальной электрической схемы
В автоматическом режиме переводят тумблер SA или нажимают на кнопку SB5. Реле времени получает питание и включает магнитные пускатели КМ3 и КМ 4 соответственно наклонного и горизонтального транспортеров. Когда тележка наполнена навозом, срабатывает весовое устройство и через конечный выключатель SQ3 отключает реле времени КТ1. С выдержкой времени, необходимого для очистки навоза, останавливается сначала горизонтальный, а затем наклонный транспортеры.
Одновременно получает питание реле времени КТ2, которое с большей чем у КТ1 выдержкой времени включает магнитный пускатель КМ1. Тележка с навозом движется в хранилище, где автоматически разгружается и конечным выключателемSQ1 реверсируется. Возврат тележки фиксируется конечным выключателем SQ2, который включает реле времени КТ1, и процесс повторяется.
Когда уборка навоза будет окончена, его поступление в тележку прекратится, а конечный выключательSQ3 останется в прежнем положении. Контакты КТ1:3 в цепи KV замкнутся с выдержкой, превышающей продолжительность цикла работы установки, а контакт KV:1 отключит установку от сети.
5 . Расчет и выбор элементов и средств автоматизации.
Аппараты управления и защиты являются составной частью электропривода. Она предназначена для управления электрическими приводами. Защита силовой цепи при аварийных режимах и для обеспечения работы освещения в заданных режимах в соответствии с требованиями процесса.
Производим расчет и выбор автоматического выключателя
Uн.а?Uн.у.; (5,1)
Iн.а.?Iн.у. (5,2)
Где Uн.а; Iн.а - номинальное значение напряжения и тока аппарата,
Uн.у; Iн.у - номинальное значение напряжения и тока установки.
Определяем номинальные токи электродвигателя
Iн1=Pн1*10 -3 /v3*380 (5,3)
Iн = (Iн1+ Iн2+ Iн3) (5.4)
Выбираем автоматический выключатель АД14/4/16/30.
Определяем ток теплового расцепителя
I тр ? 1.1*(I р1 +I р2 +I р3 ) (5,5)
Где I р - рабочий ток электродвигателя.
I р = Kз*Iн (5,6)
Где Кз - коэффициент загрузки электродвигателя
I тр ? 1.1*(4,76+0,17+2,9) = 8,6 А.
Выбираем стандартный тепловой расцепитель Iн = 16 А.
Проверяем автоматический выключатель на ложность срабатывания при пуске электродвигателя.
Определяем каталожное значение тока срабатывания электродного расцепителя.
Iэк = 10*Iнтн (5.7)
Расчетное значение тока срабатывания электромагнитного расцепителя
Iэр = 1,25*I max (5.8)
I max = I пуск.б +Ко*?I р(м-1) (5,9)
Где I пуск.б - пусковой ток большего по мощности двигателя А,
I р(м-1) - рабочий ток меньшего по мощности двигателя А,
Ко - коэффициент одновременности всех электродвигателей Ко = 0,95.
Ложных срабатываний не будет, т.к. выполнено условие I эк ?I эр
Выбираем электромагнитный пускатель. Выбор осуществляется:
- По требованию реверса и тепловой защиты,
Выбираем пускатель КМ 1-2 КМИ-10910.
Выбираем магнитный пускатель и проверяем по условиям коммутации.
Iн.п ? (5.10)
I max = Ki*Iн (5,11)
По условиям коммутации магнитный пускатель подходит.
Таким же образом выбираем магнитный пускатель для другого двигателя.
Таблица 1. - Спецификация оборудования схемы
6. Расчёт и выбор щитов, пультов управления
Щиты управления выполняют роль постов управления, контроля и сигнализации автоматизации объекта. Они являются связующим звеном между объектом управления и оператором. На щитах и пультах располагают средства контроля, управления и сигнализации технологических процессов. Кроме того на фасадных сторонах щитов пультов располагают мнемосхемы, накладывают подписи поясняющие назначение отдельных панелей щитов, осветительные устройства и др.
Щиты систем автоматизации подразделяют:
· по исполнению - открытые, защищенные;
· по назначению - оперативные и неоперативные;
· по месту установки - местные, адресные, блочные, центральные и вспомогательные.
При размещении аппаратов, приборов на щитках и пультах расстояние между открытыми токоведущими элементами разных фаз, а так же между элементами и неизолированными металлическими частями должно быть не менее 20 мм по поверхности и 12 мм по воздуху.
Аппараты с подвижными токоведущими частями (рубильниками, автоматами, магнитными пускателями, реле и т.д.) нужно размещать в верхней части щитов. Аппараты и приводы, характеристиками которых зависят от температуры.
Таблица 2. - Геометрические размеры аппаратов
B - ширина аппарата L -высота аппарата,, H- глубина аппарата
L = ?В+?А+?Е (6,1)
А - расстояние между аппаратами, мм.
Е - расстояние от края шкафа до аппарата, мм.
Высоту шкафа определяем аналогично:
Длина шкафа определяется так же аналогично:
По размерам В ЧLЧН (380Ч323Ч502) монтажной панели выбираем шкаф управления R5CE0644: L=400, H=600, B=400.
Схема соединений - это схема на которой изображают соединения основных частей принципиальной схемы. Эти схемы разрабатываются на основании технологических, функциональных и принципиальных схем управления. Их используют при монтаже наладке, эксплуатации и ремонте электроустановок.
Общие правила, относящиеся к схемам соединения:
1 Схемы соединения разрабатывают только на один пульт
2 Все типы аппаратов присущие в принципиальной схеме должны быть обнаружены в схеме соединении
3 Позиционное обозначение в принципиальной схеме должно быть соблюдено в схеме соединения
4 При разработке схемы соединения все аппараты показывают в виде прямоугольников. Над которым чертиться окружность разделенная горизонтальной чертой в числителе указывается порядковый номер аппарата, в знаменателе - позиционное обозначение. Выводные зажимы обозначаются окружностью или точкой, а при наличии заводской маркировки она применяется в схеме соединений. При выполнении монтажной схемы на заднюю панель шкафа монтируется рубильник автомат, пускатели и промежуточные теле, реле времени, клемные колодки; на дверь монтируют тумблеры, пакетные переключатели, сигнальную арматуру, кнопочные посты, предохранитель цепей управления.
Существует 3 способа выполнения монтажной схемы:
1 Графический - заключается в том, что на чертеже показаны все линии связи между отдельными аппаратами. Способ применим при простых схемах, он применяется при выполнении трубных проводок.
2 Адресный (встречный) - заключается в том. Что линии связи между аппаратами отсутствуют, а в место них на выводах аппарата применяют, буквенно-цифровой, буквенно-буквенный или цифровой код. Способ наиболее распространенный и наиболее применяемый. Для того чтобы выполнить этот способ кроме нумерации аппаратов необходимо на принципиальной схеме нумеровать провода.
3 Табличный производят путем нумерации всех цепей и нумерации аппаратов.
Схемы подключений, показывающие внешнее подключение аппаратов, установок, пультов, щитов и т.д., выполняются на основании функциональных, принципиальных электрических схем автоматизации, принципиальных схем питания, спецификаций оборудования и приборов, а также чертежей производственных помещений с расположением технологического оборудования и трубопроводов.
На практике применяют два варианта составления схем подключений: графический и табличный. Наиболее распространён графический.
При выполнении схем подключений при помощи условных графических обозначений показывают:
- отборные устройства и первичные преобразователи;
- щиты, пульты и местные пункты управления, контроля, сигнализации и измерения;
- внещитовые приборы и средства автоматизации;
- соединительные и протяжные коробки, свободные коробки концов термопар;
- электропроводки и кабели, проложенные вне щитов;
- узлы присоединения электропроводок к приборам, аппаратам, коробкам;
- запорную аппаратуру и элементы для соединений и ответвлений;
- коммутационные зажимы расположенные вне щитов; защитное заземление.
Шкафы, пульты, отдельные приборы и аппараты условно изображают в виде прямоугольников или кружков, внутри которых помещают соответствующие надписи.
Связи одного подключения на схемах подключений показывают сплошной линией и лишь в местах присоединения к приборам, исполнительным механизмам и другим аппаратам провода разделяют, чтобы провести их маркировку.
На линиях связи, обозначающих провода или кабели, указывают номер проводки (подключения), марку, сечение и длину проводов и кабелей (если проводка выполнена в трубе, то необходимо также привести характеристику трубы). Провода, жгуты и кабели изображают линиями толщиной 0,4…10 мм. Схемы подключений выполняют без соблюдения масштаба в виде, удобным для пользования.
9 . Определение основных показателей надежности схемы
Надежность определяют как свойства объекта выполнять заданные функции, сохранять во времени значение установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.
Основные понятия теории надежности - отказ. Это полная или частичная потеря работоспособности, нарушение нормального функционирования объекта, вследствие чего, его характеристики перестают удовлетворять определенным требованиям. Различаю следующие виды отказов:
- приработочные (происходят за счет неотработанной технологии и плохого контроля качества изделий в процессе их производства);
- износочные (являются следствием стирания отдельных компонентов изделия)
- внесезонные (возникают случайно, неожиданно, исключить, их нелегко).
Расчет надежности схемы автоматизации ведем по нескольким параметрам:
1 Вероятность безотказной работы элементов схемы автоматизации определяется по выражению
Р(t) = e k · л · t , %; (9.1)
е - основание натурального логарифма;
к - коэффициент учитывающий влияние среды на интенсивность и эффективность отказов
Q(t) = 1 - Р(t) (9.2)
Для расчета этих показателей необходимо знать интенсивность отказов л ср . Значение л ср выбираем по таблице 3.
Таблица 3. - Значение средних значений интенсивности
10. Разработка мероприятий по электробезопасности при
Во избежание несчастных случаев при обслуживании электрооборудования установки «ТВК-80Б» должна соблюдаться следующие правила:
· К работе упускать только тот электротехнический персонал, который прошел инструктаж и плановую проверку знаний ПГЭ и ПТБ, а также возраст был более 18 лет;
· Следует обязательно предупреждать обслуживающий персонал о нахождении установки под напряжение.
· Запрещается производить регулировку, осмотр, техническое обслуживание и ремонт механизмов и аппаратов, находящихся под напряжением;
· Рядом с установкой необходимо иметь средства противопожарной безопасности (огнетушители, лопаты, багры, ящик с песком и другой инвентарь);
· Необходимо применять предупредительные плакаты и знаки при работе и при ремонте электрооборудовании установки;
· При выходе из строя электрооборудования необходимо для устранения неисправности и для восстановления работоспособности вызвать работника электротехнического персонала, обслуживающего данную установку;
· Все оборудование и установки должно быть надежно заземлено и занулено.
Расчёт стоимости пульта управления.
Производим расчет стоимости пульта управления с выносными датчиками, с учетом расхода на монтаж, доставку и наладку. Результаты заносим в таблицу 4.
Таблица 4. - Смета па электрооборудованию
В ходе изучения курсового проекта была составлена функциональная схема, по которой составлена принципиальная схема, описанная в последующем. По принципиальной схеме были разработаны и приведены в графической части схемы соединений и подключений.
Произведён расчёт и выбор элементов и средств автоматизации, по данным этого расчёта составлена спецификация, содержащая перечень выбранного оборудования. Произведён расчёт и выбор щита управления. Вследствие определения основных показателей надёжности схемы управления выяснилось, что за время работы схемы управления Т = 1000 часов, вероятность отказа Р(t)% = 80%.
Также были разработаны мероприятия по электробезопасности при эксплуатации объекта.
1. Бородин Н.Ф., Ниделько Н.Н.: Автоматизация технологических процессов. - М.: Агропромиздат, 1986. - 368 с.
2. Герасимович Л.С., Калинин Л.А.: Электрооборудование и автоматизация с/х аппаратов и установок. - М.: Колос, 1980. - 390 с.
3. Каганов Н.Н., Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Агропромиздат, 1980. - 351 с.
4. Кудрявцев Н.Ф. Электрооборудование и автоматизация с/х агрегатов и установок. - М.: Агропромиздат, 1990. - 223 с.
5. Мартыненко Н.Н., Лысенко В.Ф. Проектирование систем автоматизации. - М.: Агропромиздат, 1990. - 223 с.
6. Методические рекомендации по автоматизации технологических процессов. - Мн., 1996.
7. ПУЭ. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 640 с.
Анализ технологического процесса. Уровень автоматизации работы смесительной установки. Алгоритм производственного процесса. Описание функциональной схемы автоматизации дозаторного отделения, принципиальной электрической схемы надбункерного отделения. контрольная работа [14,2 K], добавлен 04.04.2014
Описание работы технологической линии. Требования к системе управления. Разработка алгоритма системы автоматического управления линией. Разработка полной принципиальной электрической схемы. Выбор средств автоматизации и разработка щита управления. курсовая работа [362,3 K], добавлен 10.09.2010
Рассмотрение активных и реактивных принципов работы паротурбинной установки; ознакомление с основными способами её регулирования. Расчет массового расхода воздуха. Составление функциональной схемы автоматизации агрегата с паротурбинной установкой. курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.05.2012
Технологический процесс, оборудование и математическая модель объекта. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, расчет и выбор исполнительных механизмов, работа принципиальной электрической схемы. Затраты на содержание механизмов. дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.04.2012
Разработка схемы автоматизации сушильно-промывной линии типа ЛПС-120 в соответствии с современными стандартами: выбор элементной базы для автоматизации производства, разработка функциональной схемы, эскиз щита системы, оптимальные настройки регулятора. курсовая работа [2,4 M], добавлен 21.01.2009
Описание технологической схемы производства исследуемой продукции. Выбор и обоснование параметров контроля, сигнализации и регулирования. Технические средства автоматизации. Описание функциональной схемы автоматизации, анализ и оценка ее эффективности. контрольная работа [37,1 K], добавлен 12.08.2013
Анализ и выбор конструктивно-технологической схемы. Расчёт элементов, узлов и агрегатов. Правила эксплуатации установки подогрева шихты, описание работы схемы управления. Мероприятия по обеспечению безопасности работы. Правила ухода за установкой. курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.03.2016
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Автоматизация линии уборки навоза с транспортными тележками ТСН-3Б курсовая работа. Производство и технологии.
Реферат по теме Философия Индии и Китая
Реферат: Среда обитания
Реферат: Экономика машиностроительного производства 2
Образ Молчалина Сочинение Рассуждение
Практическое задание по теме Проверка основного закона динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси и определение коэффициента вязкости жидкостей
Реферат: Честь и достоинство
Реферат по теме Лингвокультурологическая многомодельность
Australia Реферат На Английском
Сочинение Любовь Марии И Владимира Дубровского
Реферат На Тему Атомная Энергетика И Окружающая Среда
Отчет По Практике В Кадровом Отделе
Курсовая работа по теме Управління економічними ризиками
Легион Подготовка К Итоговому Сочинению
Курсовая Работа На Тему Стратегии Маркетинга В Сфере Услуг
Дипломная работа по теме Исследование рабочей зоны робота типа 'Версатран' с 4-степенями подвижности
Дипломная работа по теме Разработка и реализация программных средств для работы с веб-контентом в рамках проекта INTERIN PROMIS
Реферат: Земли сельскохозяйственного назначения 2
Курсовая работа по теме Банковская система и её роль в национальной экономике Беларуси
Время Перемен Аргументы К Сочинению На Дне
Статья: Определение индуктивности катушки и ее активного сопротивления методом резонанса
Роль связей с общественностью в продвижении печатных средств массовой информации - Журналистика, издательское дело и СМИ контрольная работа
Лекарственное сырье животного происхождения и природные продукты - Медицина реферат
Этапы становления генетики - Биология и естествознание реферат