Автоматизация дозирования, смешивания и увлажнения шихты
План
1 Общие сведения
2 Автоматическая система управления выгрузкой и смешиванием шихты
Общие сведения
Как было уже отмечено, одним из условий нормальной работы стекловаренных печей является высокая степень однородности смешивания и химического состава шихты. Для выполнения этого условия шихта должна приготавливаться из высококачественного сырья с постоянным содержанием окислов в сырьевых материалах, достаточно точно дозироваться, компоненты должны тщательно смешиваться. Так как содержание окислов в сырьевых материалах является случайным процессом, то критерием системы стабилизации можно считать минимум среднеквадратичной ошибки. Поскольку химический состав, качество дозирования и смешивания независимы, то общая ошибка подсистемы дозирования.
σ2общ = σ2окис + σ2доз + σ2смеш.
Таким образом, минимизация может быть осуществлена весовым дозатором.
Точность взвешивания подготовленного сырья и его тщательное смешивание обеспечивают получение однородной стекломассы с минимальными отклонениями по химическому составу. Стабилизация процесса дозирования дает возможность получить из однородной шихты не только высококачественное стекло, но и сэкономить топливо, затрачиваемое на процесс стекловарения, и увеличить съем стекломассы до 20 %.
Применяемые до настоящего времени устройства управления выгрузкой и смешиванием имели ряд существенных недостатков, а именно:
|
|
|
— выгрузка компонентов стекольной шихты на ленту транспортера производилась одновременно;
— из-за различия времени выгрузки компонентов на ленте транспортера получались неравномерные слои материалов, что требовало дополнительных затрат времени на смешивание, и др.
С целью повышения однородности шихты и увеличения производительности дозировочно-смесительных линий в настоящее время применяют метод выгрузки компонентов из порционных дозаторов, позволяющий создавать на ленте транспортера предварительное смешивание, достигаемое тем, что компоненты из дозаторов выгружаются за одно и то же время, причем начало выгрузки компонентов из дозаторов согласовано с движением ленты транспортера.
Автоматическая система управления выгрузкой и смешиванием шихты
Рассмотрим автоматическое устройство управления процессами выгрузки, дозирования и смешивания компонентов стекольной шихты, реализованное в дозировочно-смесительном цехе Лисичанского стекольного завода. Устройство предусматривает программную работу дозировочно-смесительной линии на два смесителя в следующих режимах:
1) выгрузка последовательно всех компонентов, подача воды для увлажнения, смешивание. Этот режим является основным и обеспечивает равномерное распределение материалов на ленте и максимальную производительность;
|
|
|
2) выгрузка песка, смешивание с водой, выгрузка остальных компонентов, основное смешивание;
3) выгрузка песка и сульфата, смешивание их с водой, выгрузка остальных компонентов, основное смешивание.
Подачу воды для увлажнения шихты производят по двум режимам:
1) с окончанием выгрузки песка через время задержки (tзадержки);
2) через заданное время после начала выгрузки песка.
Блок-схема автоматической системы управления выгрузкой и смешиванием изображена на рис. 3.3. Функциональные блоки системы выполнены на бесконтактных потенциальных элементах серии АСВТ-Д.
В процессе управления система вырабатывает следующие временные задержки: t 1 — от начала цикла выгрузки до включения воды для увлажнения; t 2 — продолжительность соответственно смешивания песка и воды; t 3 — основного смешивания; t 4 — выгрузки шихты из смесителя; t 5 — время задержки для установления оборудования в исходное состояние.
Временная программа выгрузки и смешивания, режим подачи воды, последовательность выгрузки компонентов шихты задаются блоком задания программы 8, собранного на кнопочных переключателях.
|
|
|
Синхронизация всех функциональных блоков системы осуществляется с помощью регистра управления процессом выгрузки и смешивания (регистры 4, 5). Эти регистры собраны по двухтактной схеме, сдвиг происходит при нуле в счетчике временных задержек (2, 3). Один цикл работы регистра осуществляется за пять сдвиговых тактов. Двоичный счетчик временных задержек работает на вычитание. После записи очередного времени t счетчик отсчитывает время до нуля.
Система управления выгрузкой и смешиванием работает следующим образом: после запуска системы в регистре 4, 5 формирующий сигнал на запуск регистра управления осуществляет включение дозаторов на выгрузку компонентов шихты 6 согласно заданной программе (одного из трех режимов). В счетчик пересчета 1 записывается время t 1 . Через время t 1 регистр выдает сигнал на подачу воды в смеситель. Далее отрабатывается время смешивания песка с водой t 2 . Потом осуществляется разгрузка остальных компонентов, по окончании которой регистр сдвигается на следующий третий такт. Счетчик отсчитывает время смешивания t 3 шихты, после чего подается сигнал на включение выгрузки готовой шихты из смесителя. Шихта выгружается за время t 4 , по истечении которого счетчиком отрабатывается время возврата смесителя в исходное состояние t5. Если после отработок этого времени не произошло сбоя (каких-либо неисправностей), то выдается сигнал об окончании цикла выгрузки и смешивания. При задержке цикла срабатывает аварийное реле времени 9, время задержки которого задается на 2 — 3 мин больше времени одного цикла работы.
|
|
|
В блоке управления механизмами 7 вырабатываются сигналы для включения вентилей управления дозировкой воды, механизмами смесителей, переключением дросселя для подачи материала в смесители, а также осуществляется индикация состояния процесса выгрузки и смешивания.
Все схемы тактированы с частотой τ = 3с. Тактирующие сигналы этой частоты вырабатываются счетчиком пересчета.
Контрольные вопросы
1 Что делают для повышения однородности шихты и увеличения производительности дозировочно-смесительных линий?
2 Поясните блок-схему автоматической системы управления выгрузкой и смешиванием рис. 3.3.
Литература
1 Кочетов В.С. Автоматизация производственных процессов и АСУП промышленности строительных материалов.- Л.; Стройиздат, 1981. [стр. 292 - 295]
Лекция № 37
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 415; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!