книги из ГПНТБ / Артимович П.В. Автоматизация производственных процессов на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях
.pdfП. В- Артимович,
кандидат технических наук
А В Т О М А Т И З А Ц И Я П Р О И З В О Д С Т В Е Н Н Ы Х ПРОЦЕССОВ
НА Х Л Е Б О П Р И Е М Н Ы Х
ИЗ Е Р Н О -
ПЕ Р Е Р А Б А Т Ы В А Ю Щ И Х
ПР Е Д П Р И Я Т И Я Х
Москва — « К О Л О С» — 1973
УДК 664.7.05-52
Автоматизация производственных процессов на хлебо приемных и зерноперерабатывающих предприятиях.
Артемович П. В., 1973.
Широкое внедрение средств автоматизации и систем уп равления производственными процессами предприятий систе мы министерства заготовок предъявляет повышенные тре
бования |
к квалификации |
обслуживающего персонала. В этих |
|
условиях специалисту необходимо знать принципы |
действия |
||
систем |
автоматического |
управления и регулирования, а так |
|
же способы автоматизации производственных |
процессов. |
В книге систематизированы и обобщены основные сведе ния по автоматизации производственных процессов хлебо приемных и зерноперерабатывающих предприятий. Основное внимание уделено системам автоматического контроля, регу лирования и управления производственными процессами хра нения и переработки зерна, так как от них зависит улучшение ЧПГчдай'а"''ггриДукЦШ'' }и повышение производительности труда.
ляп
Р е ц е н з е н т ы :
'АЛА
— Инж'|'енеры А. И. Москаленко, П. И. Овчинников
Артимович Петр Васильевич
Ав т о м ат из ация производственных процессов на хлебоприемных и зерно перерабатывающих предприятиях . М., «Колос», 1973.
232 с. с ил.
Редактор Б. Ф. |
Дубинин. Х у д о ж н и к М. В. Шнейдер. |
Художественный |
редактор |
|||||
Л. М. Воронцова. |
Технический |
редактор |
О. Н. Самойлова. |
Корректор |
В. Л. Не |
|||
помнящая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сдано в |
набор |
I9/VI |
1973 г. П о д п и с а н о к |
печати 11/XI 1973 г. Формат |
84Х108'/з2. |
|||
Бумага тип. № 3. Усл.-печ. л. |
12,18. Уч.-изд. л. 12,95. И з д . № 26. Тираж |
6700 экз. |
||||||
З а к а з № 4376. |
Цена |
79 коп. |
|
|
|
|
|
|
Ордена |
Трудового |
Красного |
З н а м е н и |
издательство |
«Колос», 103716, ГСП, |
|||
Москва, |
К-31, ул. Д з е р ж и н с к о г о , д . 1/19. |
|
|
|
|
|||
Областная типография управления издательств, полиграфии и книжной |
||||||||
торговли |
Ивановского облисполкома, г. Иваново-8, |
ул. Типографская, |
6. |
© Издательство «Колос», 1973
ВВЕДЕНИЕ
Неуклонное техническое совершенствование произ водства способствует созданию новых машин и прогрес сивных технологических процессов. Во многих случаях без дополнительных специальных устройств человек уже не в состоянии осуществлять функции контроля и управления машинами и производственными процесса ми. Это, в свою очередь, вызывает необходимость созда ния специальных средств и систем управления, освобож
дающих |
человека от контроля за |
машинами |
и облег |
|
чающих |
его |
труд. |
|
|
Вопросами |
применения различных методов, |
средств |
||
и систем |
для |
контроля и управления |
производственными |
процессами без участия человека занимается такая от расль науки и техники, как автоматика. Она позволяет достичь более высоких, чем, человек, технических ре зультатов по точности, быстродействию и надежности.
Автоматизация является одним из наиболее прогрес сивных направлений современной науки и техники. Создание новых технологических машин, производствен
ных процессов, |
цехов и |
предприятий |
невозможно без |
||
автоматизации. |
|
|
|
|
|
При помощи автоматических устройств в зависимо |
|||||
сти от их назначения можно осуществлять |
следующие |
||||
операции: |
|
|
|
|
-Л |
измерение параметров |
процесса |
для |
определения |
||
действительной |
их 'величины; |
|
|
|
|
сигнализацию, • т. е. |
подачу |
световых |
и звуковых |
||
сигналов при определенных режимах работы |
оборудова |
||||
ния и определенных значениях |
параметров |
производ |
|||
ственных процессов; |
|
|
|
|
Э
управление машинами и механизмами, обеспечиваю щее своевременное начало, заданную последователь ность и прекращение определенных производственных операций в функции времени, пути и т. д.;
защиту при возникновении аварийных режимов, зак лючающуюся в остановке процесса и прекращении ра
боты |
машин; |
|
|
|
|
блокировку, |
.предотвращающую неправильные, веду |
||||
щие |
к |
аварии |
включения |
И Л И |
другие срабатывания ма |
шин |
и |
механизмов^ |
|
||
контроль, заключающийся |
в постоянном измерении |
определенных параметров процессов с выдачей соответ
ствующих, сигналов |
на |
устройстве регистрации,сигнали |
|||
зации, |
блокировки |
и |
управления; |
||
регулирование, т. е. поддержание величины парамет |
|||||
ров |
процесса на определенном уровне или изменение |
||||
их |
по |
заданному |
закону. |
, |
При автоматизации технологических процессов ис пользуют те или иные автоматические'устройства или совокупность устройств, выполняющих требуемые функ
ции и |
обеспечивающих |
проведение |
технологического |
|||||||
процесса |
в |
заданном |
режиме. |
|
|
|
|
|||
В зависимости от подготовленности процесса к ав |
||||||||||
томатизации |
и |
наличия |
необходимых |
технических |
||||||
средств различают три степени автоматизации |
произ |
|||||||||
водственных |
процессов, |
а |
именно: ч а с т и ч н у ю , |
при |
||||||
которой |
автоматизированы |
отдельные |
участки процес |
|||||||
са без |
их |
взаимной связи |
между |
собой; |
к о м п л е к с |
|||||
н у ю , предусматривающую |
автоматизацию |
всех |
основ |
|||||||
ных участков процесса, |
связанных между |
собой; |
п о л |
|||||||
н у ю , |
при которой автоматизированы |
все |
основные и |
|||||||
вспомогательные |
участки |
процесса. |
|
|
|
|||||
Возможность |
автоматизации |
производственных опе |
раций в значительной степени зависит от того, насколь ко комплексно механизированы операции. Система ми нистерства заготовок имеет крупные высокомеханизи рованные хлебоприемные и зерноперерабатывающие
4
предприятия, в основном отвечающие требованиям ав томатизации. Вместе с тем еще не на всех предприя тиях полностью механизированы операции приема и хранения зерна в окладах, а также погрузочно-разгру- зочные работы. Поэтому проблема комплексной меха низации и автоматизации трудоемких процессов и в настоящее время актуальна.
На хлебоприемных и зерноперерабатывающих пред приятиях широко применяют системы диспетчерского автоматизированного управления производственными процессами (ДАУ). Эти системы используют на элева торах, сушильно-очистительных и молотильных башнях, мельницах, крупозаводах, комбикормовых заводах, а также в цехах бестарного хранения муки и отрубей. Для комплексной механизации и автоматизации тру доемких процессов с тарными грузами используют ав томатические пакетоформирующие машины.
Система диспетчерского автоматизированного уп равления предусматривает дистанционное включение и отключение машин и механизмов, производственную сигнализацию, противозавальную блокировку в зави симости от состояния оборудования и уровня продукта, радио-телефонную связь.
Кроме того, широко применяют системы дистанцион ного автоматического контроля основных параметров, таких, как температура зерна во время хранения в эле ваторах и складах.
На хлебоприемных предприятиях получили также распространение системы автоматического регулирова ния основных параметров процессов сушки зерна, а на зерноперерабатывающих предприятиях — системы авто матической стабилизации основных параметров процес сов подготовки зерна к помолу, его переработки, пневмотрэкспортирования и др.
Многолетний опыт эксплуатации систем диспетчерского автоматизированного управления показал эффективность их использования, так как сокращается время пуска техно-
%
логического оборудования, а также улучшается организа ция труда. Системы автоматического контроля обеспечи вают сохранность зерна при хранении, а системы автома тической стабилизации—улучшение качественных пока зателей работы предприятия.
Внедрение автоматизации проводят на основе иссле дований и анализа характеристик предприятий как объ ектов автоматизации, в результате чего определяют це лесообразный уровень автоматического контроля и уп равления. Эти работы проводят с использованием современных математических методов и применением электронных моделирующих и цифровых вычислитель ных машин. Эти машины используют для расчета опти
мальных рецептов комбикормов, управления |
производст |
||
венными процессами, а также в отраслевой |
автоматизи |
||
рованной системе управления. |
|
|
|
Большое значение для успешного осуществления |
ав |
||
томатизации производственных процессов на |
хлебопри |
||
емных |
и зерноперерабатывающих предприятиях |
имеет |
|
степень |
подготовленности работников, эксплуатирующих |
системы управления. Эффективное использование систем управления в значительной степени зависит от знания физических, технологических и других свойств зерна и продуктов его переработки. Большое значение имеет изу чение и обобщение опыта эксплуатации систем управле ния на передовых предприятиях, таких, как Московский мелькомбинат № 4, Киро-вск-Омский, Одесский, Бийский, элеваторы, мелькомбинат им. С. М. Кирова в Ленингра де, являющиеся школой передового опыта для работни ков системы министерства заготовок.
В настоящей книге обобщены и рассмотрены системы автоматического контроля, регулирования и управления производственными процессами на хлебоприемных и зер ноперерабатывающих предприятиях.
Р А З Д Е Л I
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ХЛЕБОПРИЕМНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Г л а в а 1 |
|
|
|
|
|
|
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ |
ПРОЦЕССОВ |
|||||
ХРАНЕНИЯ |
ЗЕРНА |
|
|
|
|
|
Установки для автоматического контроля |
|
|||||
процессов |
хранения |
зерна |
|
|
|
|
В нашей |
стране |
поступление |
зерна |
на |
государствен |
|
ные хлебоприемные |
предприятия |
ежегодно |
возрастает. |
|||
Сохранность |
зерна — важная государственная задача. |
Для выполнения ее необходимо систематически проводить контрольные замеры температуры зерновой массы. Д л я этого в механизированных складах и элеваторах приме няют установки дистанционного контроля температуры зерна, важным узлом которых являются термоподвески.
Их крепят к надсилосному перекрытию элеватора |
или |
балкам склада. |
|
При выпуске и заполнении зерном силоса возникают мощные боковые вихревые потоки зерна. Термоподвески при этом 'Испытывают значительные усилия, зависящие от места ее расположения и нахождения впускных или выпускных отверстий.
В СССР применяют только гибкие конструкции тер моподвесок, в которых на кабель-троссе закрепляют тер мометры. Головку термоподвески располагают на надсилосном этаже; она одновременно служит верхней опорой и местом присоединения к сети дистанционного контроля.
Гибкую термоподвеску рассчитывают по формуле
|
Fmax |
= 0,l2dD, |
|
|
" где |
- F m a x — максимальное |
осевое |
усилие |
на подвеску, т; |
|
d — диаметр подвески, см; |
|
||
|
D—диаметр силоса, м. |
|
|
|
|
Испытания гибких термоподвесок, изготовленных в |
|||
Советском Союзе, показали, что |
максимальная нагрузка |
|||
. на |
подвеску при выпуске |
зерна |
зависит |
от высоты и ди- |
7
Рис. 1. |
Структурная |
схема |
дистанционного |
и |
|||||||
автоматического |
контроля |
температуры |
зерна при |
||||||||
хранении: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ — электротермометр; |
2 — кабель-тросе |
термоподвески; |
|||||||||
3 — головка |
термоподвески; 4 — кабель, соединяющий |
тер |
|||||||||
моподвески |
с коммутирующим |
блоком; |
5 —- кабель, |
со |
|||||||
единяющий |
местные |
блоки; 6 — коммутирующий |
блок; |
||||||||
7 — кабель, |
соединяющий |
местные |
блоки |
с |
пультом |
ди |
|||||
станционного контроля и |
регистрации; 8 — пульт |
дистан |
|||||||||
ционного |
контроля |
и регистрации; |
9 — блок |
питания. |
|
аметра силоса. Расчетное максимальное усилие на тер моподвеску принимают равным 3 т.
Измерительные приборы к термометрам |
подключают |
||||
при помощи |
кабельных |
соединений |
и |
коммутирующих |
|
устройств, |
обеспечивающих поочередное |
включение |
|||
(рис. 1). |
|
|
|
|
|
В отечественных системах дистанционного контроля |
|||||
температуры |
применена |
избирательная |
схема. В ней |
||
при помощи |
реле, установленных |
в |
непосредственной |
близости от головок термоподвесок, поочердно подклю
чаются |
термоподвески |
к общему кабелю. Он |
соединен |
||||
с пультом дистанционного |
контроля, |
что |
сокращает |
||||
расход |
«абеля. |
|
|
|
|
|
|
На пульте смонтированы измерительные^ приборы и |
|||||||
переключающие устройства, |
а |
также |
|
логометры, коли |
|||
чество |
и расположение |
которых |
соответствует |
термомет |
|||
рам на |
термоподвеоках. |
|
|
|
|
|
|
Установка Марс-1500 (рис. 2) имеет показывающий |
|||||||
мост и |
автоматическое |
обегающее |
и |
регистрирующее |
|||
устройства по заданной |
программе, |
а |
также |
систему |
сигнализации, срабатывающую при отклонении темпе ратуры зерна от заданной. Завод-изготовитель гаранти рует точность, определяемую отклонениями ±2°С.
8