РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ



СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                                                                                                                                                                         5

1 Разработка функциональной схемы автоматизации                                                                                      6

1.1 Описание технологического процесса и оборудования                                                                    6

1.1.1 Водоотливные установки                                                                                                                                                                 6

1.1.2 Обводненные рудники и шахты                                                                                                                                           6

1.1.3 Схемы автоматического управления водоотливными установками                  7

1.1.4 Классификация схем автоматического управления водоотливными установками                                                                                                               7

1.1.5 Основные задачи автоматизации водоотлива из шахт и рудников              10

1.1.6 Технологический объект управления, как объект автоматизации                   11

1.2 Составление обобщенной системы, описание связей между объектом управления, оператором и ТСА                                                                                                                                                          12

1.3 Разработка алгоритма управления                                                          13

1.3.1 Концептуальная блок-схема алгоритма                                                                                                              13

1.3.2 Функциональная схема алгоритма                                                                                                                               14

1.4 Функциональная схема системы, конкретное определение системы, процесса                                                                                                                                                                                                                                       18

2 Разработка структурной схемы автоматизации                                                                                                 19

2.1 Описание заданного комплекса технических средств                                                                 19

2.1.1 Назначение МПК серии К1814                                                                                                                                          19

2.1.2Область применения МПК серии К1814                                                  19

2.1.3 Структура и функциональный состав МПК                                                                                                20

2.2 Выбор функциональных БИС заданного МПК для реализации функциональной схемы                                                                                                                                                                                    25

2.2.1 Структурная схема на основе К1814                                                27

2.2.2Перечень необходимых функций преобразования и выбор функциональных БИС                                                                                                                                                                                         27

2.2.3 Технические характеристики модулей, блоков. Описание работы и настройки                                                                                                             28

2.2. 4 Интерфейсы микропроцессорных систем                                                   29

2.2.5 Обмен информацией с внешними устройствами                                   29

2.2.6 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)                                           30

2.3 Структурная схема системы, конкретное определение системы, процесса. Спецификация выбранных технических средств. Описание схемы                                  32

2.4 Выводы                                                                                                                                                                                                                              32

Принципиальная схема системы и ее описание                                                                                                33

Принципиальная схема системы и ее описание                                                                                      33

3.2 Характеристики и число аппаратов в аппаратуре водоотливной установке приведены в таблице                                                                                                                                                                                              35

Заключение                                                                                                                                                                                                                             37

Список используемой литературы                                                                                                                                                 38

 


ВВЕДЕНИЕ

 

Многообразие технологических процессов и операций в горнодобывающих производствах, где почти каждый технологический процесс осуществляется по специфической технологии обуславливает применение многочисленного и разнообразного технологического оборудования. На этих предприятиях насчитывается свыше четырех сот видов и несколько тысяч типоразмеров механического и технологического оборудования. Для того, чтобы их связать в единое целое и иметь возможность целенаправленно воздействовать на технологию необходимо применить автоматическую систему управления технологическим процессом.

Характерной особенностью фабрик и горных предприятий является большие размеры оборудования, масса, простота конструкций, непрерывный режим работы, наличие агрессивных сред, непосредственный контакт с перерабатываемым материалом, высокая идеальная производительность ведут к том, что после определенного срока эксплуатации этих машин необходима их модернизация и замена схем автоматизации на более современные. Эти работы должны проводиться на месте, что накладывает большую ответственность на обслуживающий персонал контрольно измерительных приборов. Целью автоматизации водоотливной установки являются качество, повышенная производительность труда и коэффициент используемого оборудования от поломок, экономия потребляемой электрической энергии.

Целью данного курсового проекта по дисциплине «Микропроцессорные комплексы в системах управления» является разработка системы водоотливной установки:  систематизация и закрепление знаний по дисциплине;  изучение основных видов комплексов технических средств; приобретение практических навыков по применению современных технических средств автоматики (ТСА) в системах автоматизации (СА), по освоению принципов создания СА на функциональном уровне – микропроцессорных комплексах и комплектах; знакомство с технической документацией, справочной литературой.

Для выполнения цели курсового проектирования необходимо решить следующие задачи:

- описать технологический процесс водоотливной установки;

- составить обобщенную схему системы и описать связи между объектом управления, оператором и ТСА;

- разработать алгоритм управления;

- разработать функциональную схему системы;

- выбрать функциональные БИС заданного МПК для реализации функциональной схемы

- разработать структурную схему системы;

- разработать принципиальную схему системы.


РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

1.1 Описание технологического процесса и оборудования

 

1.1.1 Водоотливные установки

 

Водоотливные установки при отработке обводненных месторождений и глубоких горизонтов представляют сложный ком­плекс инженерных сооружений. Для этих установок организу­ется проходка насосных камер, водосборников и устанавлива­ются насосные агрегаты различной подачи; осуществляется также монтаж трубных коллекторов, аппаратуры автоматического управления и энергетического хозяйства.

Важное зна­чение при этом имеют горнотехнические условия рудников и шахт (глубина отработки месторождений, возможность внезап­ных выбросов шахтных вод в горные выработки, взрывоопас­ность атмосферы, физико-химический состав откачиваемых вод и т. д.). Эти условия значительно отличаются от условий других промышленных, а также коммунальных насосных станций, что необходимо учитывать при проектировании, эксплуатации и ис­следовании режимов работы водоотливных установок.

При разработке месторождений подземным и открытым спо­собами величина притока шахтных вод колеблется от 20 до 20000 м3/ч. Поэтому на предприятиях принимаются водоотлив­ные установки различных типов с разнообразным насосным обо­рудованием и различными конструкциями насосных камер.

Особое значение приобретает надежность работы всего ком­плекca водоотливных установок с целью создания необходимой безопасности условий труда, предотвращения затопления шахт и отдельных горизонтов.

 

Обводненные рудники и шахты

 

 Характерной особенностью некоторых рудников и шахт угольной и горнорудной промышленности является их высокая водообильность. В этих усло­виях борьба с водой становится непосильной для отдельных предприятий, и возникает проблема регионального водоотлива.

Региональный водоотлив – это сложный комплекс работ по осушению рудных месторождений путем отвода русел рек, использования сква­жинного водоотлива, цементации и битумизации горных пород при проходке выработок и откачки запасов шахтных вод мощ­ными водоотливными установками.

Высокая обводненность карстовых образований создает тя­желые условия для ведения горных работ из-за возможности прорыва шахтных вод в очистные и подготовительные выра­ботки.

Горные выработки в условиях карста выполняют роль дре­нажа, что способствует их обводнению. В этих случаях работа водоотливных установок вызывает образование глубокой депрессионной воронки, в сферу действия которой вовлекается ряд поверхностных источников, и таким образом осушаются верхние горизонты. 

Осушение верхних горизонтов позволяет организовать более экономичную работу рудничного водоотлива с применением одно- и двухступенчатой схем автоматизированных водоотлив­ных установок и отказаться от малоэкономичных многоступен­чатых схем.       

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 781; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!