Файл: Боронихин А.С. Основы автоматизации производства и контрольно-измерительные приборы на предприятиях промышленности строительных материалов учеб. для техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
вают также лентовыравниватели, предназначаемые для автомати ческого возврата ленты в рабочее положение.
Контроль работы течек. Нормальная работа оборудования во многом зависит от состояния течек. Для контроля прохождения материала через течки на предприятиях строительных материалов и в горнорудной промышленности применяют различные индика торы забивания течек. В основу работы индикатора, пока занного на рис. XII.8, положено свойство полупроводниковых триодов, включенных в схему с общим коллектором, менять выход ное сопротивление при изменении входного в момент попадания материала между контактными штырями, которые установлены на заданном уровне. Схема включает две идентичные и независимые части, что позволяет контролировать прохождение сырья одновре менно через две различные течки. В общем случае работают четыре контрольных штыря — по два в каждой контролируемой течке.
Когда сопротивление на входе прибора велико, что соответству ет нормальному прохождению материала, т. е. отсутствию его между контактными штырями, то оказывается большим и выходное сопротивление, вследствие чего ток в цепи коллектора полупровод никового триода недостаточен для срабатывания реле. При положе
нии, когда течка оказывается забитой, ток в |
цепи увеличивается |
и реле срабатывает. |
течек применяют |
Для автоматического контроля состояния |
также вибрационные и механические преобразователи. Вибрацион ные преобразователи основаны на измерении вибрации стенки теч ки, на которой устанавливают микрофон. Сигнал микрофона по дается через усилитель на реле, включающее сигнал о забивании течки.
Иногда для контроля за состоянием течки используют механи ческие индикаторы (рис. XII.9), которые работают следующим об разом. При забивании течки сырье давит на подвижный сектор, заставляющий срабатывать контактное устройство. Импульс тока через релейный блок воздействует на магнитный пускатель, который включает вибратор, прикрепленный к стенке течки, и одновременно отключает двигатель механизмов, подающих в течку материал. Это обычно сопровождается звуковым или световым сигналом.
§ХІІ.6. ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ
ИДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ
Быстрый технический прогресс требует дальнейшего совер шенствования организации управления промышленными предприя тиями, цехами, участками и агрегатами. Применяют следующие формы управления производством.
Планирование, назначение которого состоит в том, что основное соотношение входа и выхода определяют заранее на длительный период (месяц, год и т. д.). Эта форма управления не учитывает
8 Зак. 342 |
225 |
случайные отклонения технологического процесса и снабжение в процессе работы.
Оперативное управление — это непрерывный контроль произ водства в каждый момент времени; оно обеспечивает выбранный режим работы агрегатов и выполнение технологического процесса.
В каждом производственном процессе неизбежны отклонения от заданного режима. Чем чаще они возникают, тем чаще требует ся оперативное вмешательство с целью устранения нарушений. Поэтому для современного производства характерна централи
зация управления.
Одним из видов централизованного управления является дис петчерская централизация. Решение о том, как поступить в каждом отдельном случае, принимает человек на пункте управления — диспетчер производства. Более совершенный вид централизован ного управления — это автоматическая диспетчеризация, при ко торой работу диспетчера выполняет автомат или управляющая машина. Однако этот вид централизованного управления еще не нашел широкого применения, поскольку осуществить его можно лишь в тех случаях, когда предприятие подготовлено соответст вующим образом — разработаны четкие правила управления и ра бота отдельных агрегатов автоматизирована. При диспетчерской централизации всю информацию получает и обрабатывает человек, он же принимает необходимые решения и дает команды. При авто матической диспетчеризации для переработки поступающей инфор мации используют средства вычислительной техники, при помощи которых оценивается ситуация и вырабатываются необходимые воздействия, направленные на ликвидацию нарушений управляе мого процесса.
Диспетчерское управление с применением средств счетно-ре шающей техники можно разделить на две основные группы. Первая группа — это системы, в которых вычислительные машины приме няют для непосредственного управления производством или для вы дачи команд операторам на отдельные объекты. Вторая группа — системы, в которых вычислительные машины используют в качестве «советчика» диспетчера, при этом вычислительная машина прово дит анализ информации и выдает данные лучшего варианта. Однако даже осуществление автоматической диспетчеризации еще не опре деляет комплексной автоматизации производства, поскольку пос леднее понятие более широкое, чем автоматическая диспетчеризация. Под комплексно автоматизированным производством подразуме вают способ выполнения производственного процесса, при котором по всему его циклу основные и вспомогательные процессы осуществ ляют машины, механизмы и другие виды оборудования таким обра зом, что заданная производительность и качество продукции дости гаются без непосредственного участия человека. При комплексной автоматизации человек выполняет только функции наблюдения за ра ботой отдельных устройств или систем. Вместе с тем следует иметь в виду, что в этом случае может быть допущен механизированный
226
или ручной труд на тех процессах, автоматизация которых по тех нико-экономическим соображениям нецелесообразна. В различных отраслях промышленности централизованное управление имеет свои особенности и частные задачи.
На предприятиях промышленности строительных материалов централизованное управление и диспетчеризация в последние годы получают все более широкое применение. На этих предприя тиях дистанционно передают технологические параметры и дис танционно управляют агрегатами. Наиболее значительные работы,, проводимые в этой области, относятся к цементным заводам. Кроме облегчения и улучшения управления производством диспетчериза ция приводит к резкому повышению технико-экономических пока зателей производства.
Средства и системы передачи информации. При централизован ном управлении производством важное значение имеют средства передачи информации. Централизованный контроль и управление осуществляют при помощи телефона, телеграфа, радио и телевиде ния. Информацию можно передавать либо по проводным, либо по бёспроводным линиям связи. Передаваемую телемеханическими системами информацию в зависимости от видов сообщения делят на два типа: непрерывную и прерывную (дискретную).
При непрерывных сообщениях физические величины, такие, как расход, давление, мощность и т. д., описываются непрерывны ми функциями. При дискретном сообщении используют ряд фикси рованных значений в определенные моменты времени. Обычно дискретные сообщения передаются при сигнализации и управлении объектами. В этом случе фиксируется ограниченное число состоя ний каждого объекта и подается ограниченное число команд, напри мер «открыто—закрыто», «включить—выключить» и т. п.
В зависимости от выполняемых функций различают следующие виды телемеханики. Телеизмерение, при котором передают значе ния контролируемых величин и параметров, что необходимо для наблюдения и регистрации состояния объектов. Телесигнализа ция, при помощи которой передают различного рода сообщения о достижении контролируемыми, величинами предельных или ава рийных значений, о пуске и остановке агрегатов и т. п. Эти две системы обычно называют системами телеконтроля. Телеуправление служит для передачи команд управления производственным уста новкам. При помощи этой системы можно пускать или останавли вать агрегаты, изменять скорость движения или нагрузку, регули ровать подачу энергоносителей и т. п. Передаваемые команды мо гут быть как непрерывными, так и дискретными. Следует отметить, что в промышленных системах телеуправления преобладает пере дача дискретных сообщений.
Телемеханические информационные системы по дальности дейст вия разделяют на два класса: первый — передача информации на 10—20 км; в этом случае на промышленных объектах в качестве каналов связи используют внутризаводские кабельные телефонные
8* |
227 |
сети; второй — передача сообщении на большие расстояния сотни и тысячи километров; при этом используют телефонные каналы и каналы тонального телеграфирования.
В настоящее время оперативное диспетчерское управление производством осуществляют при помощи мнемонической схемы с условным изображением агрегатов и технологической цепи кон тролируемого и управляемого процессов. Находят также приме нение так называемые мозаичные щиты, собранные из отдельных квадратов с символами. В процессе эксплуатации важным является наглядность и удобство обозрения мнемосхемы с воспроизводимей на ней информацией. Для нормальной работы диспетчера или опе ратора при оборудовании оперативно-диспетчерских пунктов про мышленных предприятий особое внимание следует уделять конструк тивным особенностям элементов мнемосхем и пультов, организации рабочего места диспетчера или оператора, хорошей освещенности, яркости и контрастности мнемонических схем с учетом быстроты восприятия и скорости реакции человека на поступающую информа цию. Существенную роль играет правильное размещение и сочетание отдельных измерительных приборов. Приборы основных параметров процесса должны занимать наиболее выгодное положение на уровне глаз наблюдающего. Другие приборы, за которыми наблюдают при выполнении отдельных операций, группируют дальше от сере дины панели. Большое значение имеет организация освещенности и выбор рациональных цветов. Наиболее приемлемыми являются люминесцентные лампы белого цвета. Если мнемосхема располо жена на значительном расстоянии от оператора, то применяют два вида освещения: одно — локализованное у мнемосхемы, другое ■
равномерное над оператором.
Пульты оператора и диспетчера выполняют с учетом ряда опреде ленных требований. Так, кнопки и рычаги управления располагают в радиусе 700 мм, причем рычаги — на расстоянии 150 мм один от другого. Для удобства пользования они должны иметь разную форму. Оптимальным углом наклона пульта оператора считается 45°, пульта диспетчера — около 18°. Рабочая поверхность стола диспетчера обычно горизонтальная.
г л а в а X I I I
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ЦЕМЕНТНЫХ ЗАВОДАХ
Наиболее высокий уровень автоматизации в промышленности строительных материалов имеет цементное производство. Основной предпосылкой для этого является соответствующее состояние техноло гических потоков и высокая степень механизации производства. Доминирующий способ производства цемента в СССР — мокрый способ, поэтому основной объем работ по автоматизации цементной промышленности связан с этим способом. Вместе с тем в последние годы внедряют и сухой способ производства цемента.
Существующий уровень автоматизации цементного производст ва характеризуется установкой на всех технологических переделах приборов автоматического контроля как общепромышленного наз начения, так и специфических, специально созданных для цемент ной промышленности. На передовых заводах осуществляется комп лексная автоматизация производства. Разработаны, внедрены и по казали высокую надежность и эффективность системы автоматиза ции основных технологических процессов — приготовления сырья, обжига и помола клинкера. Созданы и серийно выпускаются ус тановки автоматического контроля и регулирования процесса суш ки шлака в прямоточных сушильных барабанах, процесса охлаж дения цементного клинкера в холодильниках колосникового типа. Всего в цементной промышленности внедрено и работает около 600 различных систем автоматизации. Общий экономический эффект достиг 8 млн. руб.
Успехи отечественной науки и техники в области создания электронных управляющих машин позволили перейти к качествен но новому этапу автоматизации, характеризующемуся переходом от автоматизации отдельных технологических агрегатов к автомати зации участков производства и завода в целом. Необходимые для этого работы по математическому описанию объектов управле ния и разработке алгоритмов управления проводят в Институте проблем управления, ВИАСМ, Гипроцементе, Южгипроцементе и НИИЦементе. В настоящее время разработаны алгоритмы управле ния процессами помола и обжига. Для реализации алгоритмов уп равления производственными процессами создана управляющая вычислительная машина «Тбилиси-1», которая установлена на Себряковском цементном заводе. Создание автоматизированных систем
229