Министерство сельскогохозяйства и продовольствия Республики Беларусь
Белорусский Государственный Аграрный
Технический Университет
Агроэнергетический факультет
Кафедра электрооборудования
сельскохозяйственных предприятий
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
По дисциплине: Основы проектированияэнергооборудования
На тему: Удаление навоза на молочно-товарных фермах
Выполнила:студентка 5 курса
группы21эс
ЕрмалицкийН.И.
Руководитель:Шаукат И.Н.
Минск 2006
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Описание работытехнологической линии
2 Требования к системеуправления
3 Разработка алгоритмасистемы автоматического управления линией
4 Разработка структурной схемыуправления в автоматическом режиме
5 Разработка полной принципиальнойэлектрической схемы
6 Описание работы полнойпринципиальной схемы
7 Выбор средствавтоматизации
8 Разработка щитауправления
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизациятехнологических процессов — это этап комплексной автоматизации, характеризуемыйосвобождением от непосредственного выполнения функций управлениятехнологическим процессом и передача этой функции автоматическим устройствам исистемам. Особенно остро вопрос автоматизации сельскохозяйственных процессоввстает сейчас — во время рыночных отношений.
Существующимитенденциями современного сельского хозяйства являются с одной стороны роствысокотехнологичных производств, с применением современных научных разработок,с другой стороны — дефицит квалифицированной рабочей силы, растущаянепопулярность монотонного и тяжелого физического труда в животноводческих идругих отраслях сельского хозяйства. Важнейшим и единственным средством решенияэтих вопросов является комплексная автоматизация процессов.
Автоматизацияпозволяет внедрять энергосберегающие технологии, которые требуют точноерегулирование всех систем управления и оптимизацию их параметров. Автоматизациясельскохозяйственных процессов повышает надежность и продлевает срок службы оборудования,облегчает и улучшает условия труда, повышает безопасность труда, сокращаетиспользование рабочей силы, тем самым сокращает затраты на производствопродукции сельскохозяйственного назначения, повышает качество и количественныйвыход продукции.
Внедрениесредств автоматики способствует развитию научно-технического прогресса всельском хозяйстве.
В даннойработе рассматривается вопрос разработки систем автоматического управления наоснове релейных элементов.
1 Описание работытехнологической линии
Для удалениянавоза на молочно-товарных фермах применяют линии пневматического удалениянавоза из коровников.
Линия состоитиз компрессора, который для охлаждения заполняется водой, ресивера,пневмокотла, куда сваливается с сборного и продольных транспортеров навоз.Пневмокотел закрывается затвором. После его закрытия в пневмокотел подаетсясжатый воздух, и навоз вытесняется в навозохранилище.
Технологическаясхема линии удаления навоза из коровника приведена на рисунке 1.
/>
Рисунок 1 Технологическая схема линии
2 Требования к системеуправления
Линияудаления навоза из коровника включается в работу оператором вручную.
Послевключения линии подается предупредительный сигнал, после чего охладительнаяемкость компрессора заполняется водой, и компрессор вводится в работу. При этомподастся предупредительная сигнализация после чего охладительная емкостькомпрессора заполняется водой, и компрессор вводится в работу. После заполненияресивера воздухом до необходимого давления включаются навозные транспортеры, инавоз начинает поступать в пневмокотел. Затвор, при этом, должен быть открыт.После заполнения пневмокотла навозом приводы навозных транспортеровотключаются, и происходит закрытие затвора. Затвор механически связан спневмоклапаном, который открывается после полного закрытии затвора. Сжатыйвоздух начинает вытеснять навоз из пневмокотла по трубопроводу внавозохранилище. После опорожнения пневмокотла от навоза затвор открывается, ицикл удаления навоза из помещения повторяется. После удаления всего навоза изпомещения система автоматически останавливается.
Системауправляли должна обеспечить: работу системы в автоматическом, ручном иналадочном режимах, технологическую сигнализацию о работе оборудования; защитуот повторного включения электродвигателей после кратковременного прекращенияподачи электроэнергии.
3 Разработкаалгоритма системы автоматического управления линией
На основаниитехнологической схемы линии и учитывая требования к схеме управления, составималгоритм работы линии. Составим словесное описание алгоритма управления,учитывая, что включение агрегатов должно производится в обратнойпоследовательности направлению движения корма.
1. Включениелинии оператором.
2. Включение клапанаподачи воды.
3. Включениекомпрессора.
4. Включениесборного транспортера.
5. Включениепродольных транспортеров.
6. Заполнениепневмокотла навозом.
7. Остановкапродольных транспортеров.
8. Остановка сборного транспортера.
9. Закрытие затвора.
10. Вытеснение навоза в навозохранилище.
Заменим обозначение электродвигателей, датчиков, исполнительныхмеханизмов, приведенных на функциональной схеме, условными обозначениямирелейно-контактных символов. Соответствие механизма и условного его обозначенияприведены в таблице 1.
Таблица 1Обозначение Элемента Наименование командного прибора и исполнительного устройства В1 Датчик заполнения охлаждающей емкости компрессора В2 Датчик давления сжатого воздуха в ресивере В3 Датчик открытого положения затвора В4 Датчик закрытого положения затвора B5 Датчик верхнего уровня пневмокотла В6 Датчик нижнего уровня пневмокотла XI Привод компрессора Х2 Клапан заполнения компрессора водой Х3 Привод сборного транспортера Х4 Привод продольного транспортера Х5 Привод продольного транспортера Х6 Прямой ход затвора Х7 Обратный ход затвора
Упрощенная функциональная схема технологического процессаприведена на рисунке 2.
/>
На основании упрощенной функциональной схемы автоматизациисоставляем алгоритм управления представленный в рисунке 3.
Для определения реализуемости алгоритма запишем на рисунке 2весовое состояние элементов и схемы в целом. Алгоритм составлен корректно т.к.в конце алгоритма весовое состояние схемы число не отрицательное. Алгоритмнельзя реализовать без промежуточных реле необходима циклическая работапневмокотла до полной уборки навоза.