Аннотация

«Автоматизация контроля температуры в зоне подогрева, обжига и охлаждения вращающейся печи». Курсовая работа. – Сатка: филиал ЮУрГУ в г. Сатка, Стр.мат., 4 курс, гр.466, 2010., 25 с., 1 ил. Библиографический список – 4 наименования.

Данная курсовая работа выполнена с целью закрепления теоретических знаний основ автоматизации производственного процесса работы вращающейся печи.

В процессе выполнения курсовой работы нами были рассмотрены системы регулирования и управления автоматизированными процессами контроля температуры на разных участках вращающейся печи.

Весь подбор информации был произведен в соответствии с требованиями нормативно-технической литературы.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………4

1. АГРЕГАТЫ ДЛЯ ОБЖИГА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ (СЫРЬЯ). ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ…………………………………..10

2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБЖИГА КЛИНКЕРА ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ…………………………………………………………………………….14

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНИКОВ……………………….19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………….24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………….25

Введение

Автоматика - раздел науки и техники, включающий теорию и практику автоматического управления, принципы построения автоматических систем и образующих их технических средств. Автоматизация - применение технических средств, экономико-математических методов и систем управления, в результате которого человек частично или полностью освобождается от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации,

Цели автоматизации - повышение эффективности и производительности труда, повышение качества продукции, оптимизация планирования и управления, освобождение человека от работы во вредных условиях.

Понятие автоматизации тесно связано с понятием механизации. Сущность механизации заключается во внедрении машин в производственные и иные операции, связанные с затратами тяжелого физического труда. В результате механизации человек освобождается от тяжелой физической работы, за ним сохраняются функции управления работой машин и контроля за результатами этой работы.

При автоматизации функции контроля и управления передаются машинам. За человеком остаются лишь функции наладки, настройки и общего наблюдения за работой машин. Механизация представляет собой одну из технических предпосылок автоматизации: если какой-либо процесс автоматизирован, то он, как правило, и механизирован (настолько, насколько это технически и экономически целесообразно).

Автоматизация производства - это этап машинного производства, характеризующийся освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам.

Автоматизация занимает ведущее место среди технических дисциплин. Она - результат общего развития науки и техники. Автоматизация способствует повышению производительности труда, качества продукции и улучшению условий труда.

Теоретической основой автоматизации производства является кибернетика - наука об управлении, связи и переработке информации. Кибернетика изучает процессы управления с информационной стороны без учета энергетических или конструктивных характеристик реальных систем. Основные положения кибернетики были сформулированы американским математиком Норбертом Винером (1894-1964). В ходе развития кибернетики образовались три ветви: теоретическая, прикладная и экспериментальная, каждая из которых в современной кибернетике состоит из ряда разделов, представляющих самостоятельные научные направления.

Ядро теоретической кибернетики составляют следующие науки. Теория информации - наука, изучающая свойства, количественные характеристики и методы кодирования информации. Теория систем - наука о построении систем. Теория автоматов - наука об анализе и синтезе автоматов (управляющих, обучающих, счетно-решающих и т. д.). Теория оптимального управления - наука об оптимальном управлении сложными динамическими системами. Теория алгоритмов - наука об описании процессов и событий. Теория распознавания образов - наука о принципах и методах построения систем определения принадлежности данного объекта к одному из образов (классов).

Прикладная кибернетика изучает конкретное применение теории и методов кибернетики в различных областях: технике, экономике, биологии, медицине, педагогике, военном деле и др.

Для автоматизации производства наибольшее применение имеет техническая кибернетика. Это - научное направление, связанное с применением единых для кибернетики идей и методов при изучении технических систем управления. Она включает теорию автоматического управления, теорию оптимальных систем, теорию адаптивных и обучаемых систем, теорию -надежности. Основным математическим аппаратом технической кибернетики являются дифференциальное исчисление, функциональный анализ, вариационное исчисление, теория графов, математическая логика, теория вероятностей. Главной задачей технической кибернетики является синтез технических систем управления, обеспечивающий достижение требуемых или наивыгоднейших значений определенных показателей, характеризующих их работу. Решение задач технической кибернетики доводится до определения структуры и параметров управляющих устройств. Вопросы выбора, расчета и проектирования конкретных конструктивных элементов, реализующих требуемые преобразования сигналов, рассматриваются в таких прикладных дисциплинах, как автоматика, промышленная электроника, вычислительная и измерительная техника.

При автоматизации производственных процессов в зависимости от назначения различают системы автоматического контроля, автоматического регулирования, автоматического управления дискретными операциями, автоматической оптимизации.

Системы автоматического контроля предназначены для измерения и регистрации показателей технологического режима, контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, учета времени работы и простоев оборудования, выпуска продукции, расхода сырья, материалов, электроэнергии и т. д. Системы автоматического регулирования стабилизируют показатели технологических режимов или изменяют их во времени по заданному закону. Системы автоматического управления дискретными операциями реали­зуют заданную последовательность пусков, остановов и реверсирования электродвигателей, открывания и закрывания клапанов или задвижек и т. д. Системы автоматической оптимизации обеспечивают некоторый оптимальный, т. е. наилучший в том или ином смысле (соответствующий определенному критерию), режим работы производства.

В последние годы наблюдаются заметные изменения промышленного производства и систем управления технологическими процессами.

При расширении области использования выпускаемой продукции возникают новые требования к ее свойствам, что обуславливает необходимость разработки и точного выдерживания соответствующих технологических режимов. Для этого необходимо более глубокое изучение закономерностей технологических процессов с целью оптимизации режимов и пересмотра не только функций и структур систем управления производством, но и самого подхода к их созданию.

При исследовании и разработке технологических комплексов или систем управления (совокупности элементов с определенными отношениями между ними) утвердился системный подход, характеризующийся тем, что функционирование каждого элемента должно рассматриваться с точки зрения цели, стоящей перед системой в целом. В свою очередь общие задачи должны изучаться и решаться с учетом частных задач. Свойства элементов, образующих систему, должны рассматриваться не изолированно, а во взаимодействии с остальными элементами. При системном подходе рассмотрение проблем совершенствования современного производства невозможно без учета необходимости его автоматизации.

В последние годы в области автоматизации производства также происходят значительные изменения. До недавнего времени в промышленности использовались местные системы автоматического контроля, регулирования и управления отдельными машинами и агрегатами, а основной задачей было сокращение обслуживающего персонала и стабилизация технологического режима. Сейчас все большее распространение получают микропроцессорные адаптивные системы управления, которые на основании информации, получаемой в процессе управления, изменяют свои параметры или структуру с тем, чтобы наилучшим образом управлять процессом.

Повышение производственных мощностей и усложнение связей с поставщиками сырья и потребителями продукции сопровождаются резким увеличением объема информации, циркулирующей внутри предприятия и связывающей его с внешним миром. Это приводит к «материализации» информации в том смысле, что ее ценность становится соизмеримой с основными ресурсами производства (сырьем, энергией и т. д.). Качество и скорость переработки информации, должны быть повышены, иначе она будет стареть, а ее потери или недостаточно эффективное использование ведут к значительным убыт­кам.

В современном производстве наблюдается сложный характер зависимостей технологических переменных от многочисленных входных воздействий. Во многих случаях изменения этих переменных обусловлены не только настоящими, но и предшествующими значениями входных величин. Недостаточно полная и объективная информация из-за отсутствия необходимых датчиков или несвоевременности ее поступления и высокий уровень помех затрудняют оценку состояния процесса и управления им.

В последние годы промышленность ориентирована на разработку и внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и предприятиями (АСУ 11) на основе современной вычислительной и управляющей техники. Создание подобных систем представляет собой новый этап развития теории и техники управления производственными процессами. Эти системы сейчас наиболее эффективны по сравнению с другими, и затраты на их создание окупаются в среднем за 2-3 года.

Основная задача автоматизированных систем управления заключается в обеспечении автоматизированного (с участием человека) или автоматического управления технологическим комплексом по заданным технико-экономическим н технологическим критериям, определяющим количественные результаты функционирования комплекса. Такая система должна по информации о производственном процессе прогнозировать характер его дальнейшего протекания и вырабатывать управляющие воздействия, обеспечивающие некоторый опти­мальный режим. Для решения этой задачи необходимо иметь математические модели процессов производства, комплект технических средств автоматики, включающий в себя вычислительные и управляющие устройства, а также математическое обеспечение систем управления.

Функции, структура и эффективность систем управления зависят от характера и объемов производства, типов оборудования и т. д. Уровень автоматизации должен соответствовать уровню развития технологии, иначе эффективность системы управления будет неполной. Разработка системы управления для определения и поддержания оптимального технологического режима наиболее целесообразна только для достаточно развитых механизированных и в известной мере автоматизированных производств.