Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2014 в 09:34, курсовая работа
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации.
– сумма номинальных токов электродвигателей без учета тока пускаемого электродвигателя, А.
– предельному отключаемому току:
Iпред.откл≥Iкр. (6.12)
где Iпред.откл – предельный отключаемый автоматом ток, А.
Выбираем автоматический выключатель QF1. Автоматический выключатель защищает группу электродвигателей.
Принимаем коэффициенты загрузки электродвигателей
кВА.
Определим силу тока в защищаемой цепи.
А.
Определяем максимальный ток короткого замыкания в месте установки автомата.
А.
Ток срабатывания теплового расцепителя:
А.
Ток срабатывания электромагнитного расцепителя:
А.
На основании приведенных расчетов для защиты цепи выбираем автоматический выключатель АЕ2043М-20Н-40У3.
Аналогично выбираем автоматические выключатели для защиты остальных двигателей.
6.7 Выбор магнитных пускателей
Электромагнитные пускатели выполняют функции аппаратов дистанционного управления и отключения токоприемников при понижении напряжения, блокировку и реверсирование.
Выбираем магнитный пускатель по рабочему напряжению, по степени защиты от условий окружающей среды, по комплектности. Выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ открытого исполнения (IP54) без кнопок и сигнальной арматуры.
Магнитный пускатель выбираем по условиям:
Uн.п. ≥Uн.л. (6.12)
, (6.13)
где – длительно допустимая величина тока в цепи силовых контактов пускателя, А.
Для двигателя М1 выбираем магнитный пускатель ПМЛ-310004А с Iн.п.=40А. [3, приложение 1].
Аналогично производим выбор магнитных пускателей для остальных электродвигателей. Результаты сводим в спецификацию перечня элементов принципиальной электрической схемы.
6.8 Выбор тепловых реле
Uн.р. ≥Uн.л. (6.14)
, (6.15)
6.9 Выбор промежуточного реле
Реле применяют для коммутации цепей управления. Реле выбираем по роду тока (переменный или постоянный), по числу и виду контактов (замыкающих и размыкающих), по мощности в цепи контактов реле. Надежность срабатывания реле определяется коэффициентом возврата (Кв=0,15 – 0,99) – для электромагнитных реле и коэффициентом запаса Кз=1,5 – 3,0.
Для данной схемы выбираем электромагнитное реле постоянного тока типа РЭП, предназначенное для коммутации электрических цепей переменного тока в схемах автоматизации.
Технические данные реле:
6.8 Выбор сигнальной арматуры
Сигнальная арматура выбирается по рабочему напряжению, по конструктивному исполнению, по виду источника света, по цвету свечения.
Для данной схемы выбираем сигнальную арматуру типа АЕ323221У имеющую зеленый колпачок и типа АЕ324221У с красным колпачком.
6.9 Выбор кнопок управления
Кнопочные выключатели предполагается разместить на фасаде щита. Этому условию отвечает тип КЕ. Количество сигнальных ламп соответствует количеству кнопок. В нашем случае выбираем сигнальные лампы типа КЕ181 исполнения 1.
Принципиальная электрическая схема управления должна обеспечить:
- безопасность людей;
- надежную работу
- удобство в эксплуатации;
- быть экономически
На основании полной структурной схемы управления технологическим процессом принимаем следующие буквенно-цифровые обозначения аппаратов:
Таблица 7.1 ─ Буквенно-цифровые обозначения аппаратов
b1 |
датчик температуры воды |
RK1 |
b2 |
датчик температуры молозива |
RK2 |
b3 |
датчик нижнего уровня воды |
SL1 |
b4 |
датчик верхнего уровня воды |
SL2 |
x1 |
нагреватель |
EK1 |
x2 |
вентиль |
YA1 |
x3 |
слив |
YA2 |
x4 |
привод мешалки |
КМ1 |
x5 |
световая сигнализация |
HL1 |
z1 |
реле времени (на полное опорожнение ванны) |
KT1 |
Для проведения пуско-наладочных работ предусматриваем в схеме возможность независимого включения электродвигателей, для этой цели устанавливаем пакетный переключатель SA1.
Также в схеме предусмотрена защита от перегрузки тепловыми реле КК1 – КК2.
Система условных графических обозначений, применяемых в электрических схемах:
В полном объеме электрическую принципиальную схему вычерчиваем на листе 2 графической части.
Принципиальная электрическая схема предусматривает автоматический режим работы.
В автоматическом режиме работы переключатель SA1 устанавливают в положение А(I).
Линия запускается тумблером (SA2). Пуск линии осуществляется при сработавшем датчике верхнего уровня (SL2) . Открывается вентиль (YA1). Затем срабатывает датчик нижнего уровня (SL2) и срабатывает магнитный пускатель (KM1), который включает нагреватель(ЕК1). После того, как сработает датчик верхнего уровня (SL2), вентиль (YA1) отключится, замкнется пускатель (КМ2) и сработает двигатель мешалки. После срабатывания датчика температуры воды (RK1), контакт К1 разомкнется и отключит магнитный пускатель КМ1, что приведет к отключению нагревателя (ЕК1). После срабатывания датчика температуры молозива (RK2), контакт К2 замкнется и включится сигнальная лампа (HL1). Затем отключается тумблер (SA2), что приведет к отключению сигнальной лампы (HL1) и магнитного пускателя двигателя мешалки (КМ4 и М4) и включению реле времени (КТ1) и слива (YA2). После размыкания контакта реле времени (КТ1), отключается вентиль слива (YA2).
Щиты систем автоматизации предназначены для размещения в них средств контроля и управления технологическими процессами, контрольно-измерительных приборов, аппаратуры управления, защиты, сигнализации и других.
Щиты устанавливаются в производственных или отдельных (щитовых) помещениях.
Основанием для разработки щита управления является полная принципиальная схема управления, контроля и сигнализации, представленная на листе 2 графической части проекта.
Предварительно выписываем размеры аппаратов и их монтажных зон, способ крепления аппаратов на монтажных рейках. Производим компоновку аппаратов, устанавливаемых на задней стенке шкафа управления, на двери с учетом рекомендаций по их размещению. Приборы и аппараты, устанавливаемые внутри шкафа, рекомендуется размещать на следующих расстояниях: от основания шкафа 200мм (при установке блоков зажимов 250мм); от верхней и боковых стенок 50мм (при установке блоков зажимов 100мм).
Для определения размеров щита составляем таблицу 9.1 и 9.2. Размеры аппаратов и их монтажных зон берем из приложения 1[6].
Подвижные токоведущие части аппаратов в отключенном состоянии не должны быть под напряжением. Их следует размещать так, чтобы они под действием силы тяжести не могли самопроизвольно замкнуть свои контакты. Расстояния между оголенными частями различных фаз по воздуху должно быть не менее 20мм. Аппараты с тепловыми элементами рекомендуется размещать в нижней зоне, на двери рекомендуется устанавливать сигнальные аппараты, командные органы (кнопки управления, тумблеры, переключатели и т. п.).
В качестве щита автоматики принимаем щит шкафной малогабаритный типа ЩШМ-ЗД-1-1000х600х500 IP44 ОСТ 36.13-90.
На передней панели щита (двери) в верхней зоне размещаем 3 сигнальные лампы и 8 кнопок для ручного управления. В следующем ряду располагаем пакетный переключатель.
На задней стенке пульта располагаем автоматические выключатели, магнитные пускатели, промежуточное реле и суточное реле по рядам сверху вниз. В нижней части пульта устанавливаем блоки зажимов.
Производим окончательную компоновку приборов внутри пульта управления. При компоновке аппаратов определяем расстояния между осями приборов. Аппараты располагаем с учетом их монтажных зон и варианта крепления аппаратов на монтажных рейках. Монтажные рейки крепятся на монтажных угольниках.
На двери пульта управления под аппаратами располагаем поясняющие надписи.
Вид на развернутые плоскости пульта управления приводим на листе 5 графической части проекта. Размеры монтажных зон берем из приложения 11[3].
В данном проекте предложен вариант водяной бани для разморозки молозив. На основании требований к водяной бани определили объем автоматизации. По требованиям к САУ разработан алгоритм управления. Алгоритм управления позволяет реализовать технические средства автоматизации в комплекте с контроллером FX2N-32ER-ES/UL, датчиками температуры и давления.
Произвели выбор средств автоматизации.
В графической части изобразили: схему автоматизации и полную принципиальную схему управления, схему соединения внешних проводок и разработанный щит автоматики.
Информация о работе Автоматизация процесса разморозки контейнера с молозивом