Разработка системы автоматизации сушки на базе контроллера FX 3U. Выбор и обоснование комплекса технических средств. Достижение на производстве бумажного полотна конечной сухости. Экономическая, экологическая и социальная эффективность автоматизации.
Аннотация к работе
Бумага является упругопластическим, капиллярно-пористым листовым материалом, состоящим главным образом из мелких растительных волокон, соответствующим образом обработанных и соединенных в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами сцепления.После выхода бумажного полотна из сушильной части и обработке на продольно резательном станке бумага должна отвечать следующим свойствам: Бумага для гофрирования по ТУ 5441-019-00278965-2010, извещение об изменении №56, №60, №61а, №071. Бумага должна изготавливаться в рулонах. В зависимости от показателей качества бумага должна изготавливаться следующих марок: Б-0, Б-1, Б-2, Б-3. В бумаге допускается изменение физико-механических показателей: снижение нормы показателя абсолютного сопротивления продавливанию для всех марок на 10%; Допускаются малозаметные перечисленные внутрирулонные дефекты, которые не могут быть обнаружены в процессе изготовления бумаги, если показатель этих дефектов, определенный по ГОСТ 13525.5, не превышает 5 %.Пароконденсатная система, подразделяется на следующие позиции по подаче пара: Представлена в таблице 4. Пар по главному трубопроводу (Dy=150 мм) подается из котельной с давлением 13 кгс/см2 и температурой 194 0С. На регулирующих клапанах установлены байпасные линии с ручными клапанами для подачи пара на БДМ при поломке регулирующих клапанов. После регулирующих клапанов по трубопроводу пар поступает в коллектор сушильных цилиндров 11-18 и в коллектор сушильных цилиндров 19-24; затем из указанных выше цилиндров пароконденсатная смесь поступает во влагоотделитель ВО-1 Во влагоотделителе ВО-1 происходит процесс снижения давления пароконденсатной смеси за счет резкого увеличения объема, в результате чего происходит вскипание смеси и образуется вторичный пар. Вторичный пар из влагоотделителя ВО-1 по трубопроводу поступает в сушильные цилиндры 1-10, а оставшийся конденсат за счет разницы давлений из влагоотделителя ВО-1 поступает во влагоотделитель ВО-2.Сушильная часть состоит из 24 сушильных цилиндров, которые делятся на 3 приводные группы, включающие цилиндры в обоих рядах в следующем количестве: - 1 группа - с 1 по 6 с.ц. (1,3,5 нижние сушильные цилиндры, 2,4,6 верхние сушильные цилиндры). (7,9,11,13 нижние сушильные цилиндры, 8,10,12,14 верхние сушильные цилиндры). На каждую группу цилиндров приходится две сушильные сетки типа АД-57 (или АД-80), одна из которых охватывает все цилиндры верхнего ряда, вторая - все цилиндры нижнего ряда (см. На каждой сушильной группе (верх, низ) установлены сеткоправки, управление которыми может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме.1 Давление пара перед регулирующими клапанами (поз.1-2) до (13 кгс/см2) 1,3 МРА Манометр 0 - 1,6 МРА Сушильщик 4 разряда 2 Давление пара после регулирующих клапанов не более 5,0 кгс/см2 Регулятор давления пара поз.8. на панели оператора (рис .1) Сушильщик 4 разряда 3 Давление пара: - сушильные цилиндры (11-18 с.ц.) (19 - 24 с.ц.) - во влагоотделителях ВО-1 (5-10 с.ц.) - во влагоотделителях ВО-2 (1-4 с.ц.) не более 5,0 кгс/см2 не более 5,0 кгс/см2 не более 4,0 кгс/см2 не более 1,5 кгс/см2 Манометр 0 - 16 кгс/см2 Манометр 0 - 16 кгс/см2 и пульт управления (рис.1-2) Манометр 0 - 6 кгс/см2 Манометр 0 - 6 кгс/см2 Сушильщик 4 разряда 4 Температура пара, 0С: - после регулирующего клапана 180 - 184 На панели оператора (микровычислительное устройство МЕТРАН 334) Сушильщик 4 разряда 1 - 10 суш. цилиндры - 11 - 18 суш. цилиндры - 19 - 24 суш. цилиндры 130 - 145 150 - 158 150 - 158 На панели оператора (рис.Существующая система автоматизации включает следующие системы автоматики; Процесс управления сушкой осуществляется сушильщиком в полуручном режиме, с помощью простых регуляторов ТРМ210. Система автоматизации имеет очень низкое быстродействие, не обеспечивающая хороший динамический процесс. Данная система не дает ни малейшего представления о характеристики изменения динамического процесса сушки.Производство бумаги на бумагоделательной машине (БДМ) состоит из нескольких технологических стадий, наиболее важным из которых является процесс сушки полотна. Режим сушки бумажного полотна определяет один из основных параметров качества готовой продукции - влажность бумаги, и, кроме того, процесс сушки является наиболее энергоемкой стадией производства бумаги. Регулирование параметров технологического режима и качества готовой бумаги в режиме нормальной эксплуатации осуществляется автоматически, а при обрывах полотна - оперативным персоналом (сушильщиком) в режиме ручного управления процессом сушки. Наиболее эффективными в настоящее время оказались решения по автоматическому управлению качеством готовой бумаги в режиме нормальной эксплуатации. Значительно меньший прогресс достигнут в создании систем автоматического управления качеством в переходных режимах: при смене производительности, вида продукции, обрывах бумажного полотна.Давление пара в коллекторе каждой сушильной группы и в главном коллекторе управляется с помощью САУ (1, 5, 6, 7). Перепад давления
2.1 Описание и анализ существующей системы автоматизации
2.2 Выбор и обоснование предлагаемой системы автоматизации
3. Разработка и описание предлагаемой системы автоматизации
3.1 Разработка предлагаемой функциональной схемы автоматизации
3.2 Описание предлагаемой схемы автоматизации
4. Выбор и обоснование комплекса технических средств
4.1 Выбор локальных приборов и средств автоматизации, составление заказной спецификации
4.2 Выбор и описание устройств управления
5. Эффективность системы автоматизации
5.1 Экономическая, экологическая и социальная эффективность автоматизации
Заключение
Список использованных источников
Введение
Бумага является упругопластическим, капиллярно-пористым листовым материалом, состоящим главным образом из мелких растительных волокон, соответствующим образом обработанных и соединенных в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами сцепления.
Процесс изготовления бумаги очень сложен. Чтобы реализовать строгое подчинение требуемым стандартам, на предприятие внедряется автоматизированная система управления. Она помогает снизить затраты на производство бумаги, а также получить высококачественный, экологически безопасный для потребителей продукт. Однако чтобы автоматизированная система работала надлежащим образом, ее следует грамотно установить и постоянно обслуживать.