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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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