Автоматты басқарудың объектісі ретінде айналмалы сумен жабдықтау жүйесінің сипаттамасы
7
8
9
10
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобаның тақырыбы - градирня қондырғысын қолдану
арқылы айналмалы сумен жабдықтау процессінің автоматты басқару жүйесін
құру болып табылады.
Градирня жұмысының технологиясымен танысу, айналмалы сумен
жабдықтау принципиалдық сұлбасын автоматтандыру мен автоматты басқару
жүйесінің құрылымдық сұлбасын зерттеу. Сумен қамту жүйесінің
элементтерінің математикалық моделін құру. Автоматты басқару жүйесін
орнықтылыққа зерттеу және контроллерде объектті автоматтандыру
жүйесінің бағдарламасы жазылған.
Экономикалық бөлімде айналмалы сумен қамтудың автоматтандыру
жүйесінің құрылыстық-пайдалану шығындары есептелінген және
экономикалық тиімділігі анықталған.
Өмір тіршілігінің қауіпсіздігі бөлімінде бөлімшенің тоғын есептеп, өрт
қауіпсіздігі жайында сөз қозғадым.
Аннотация
Темой данного дипломного проекта является Разработка системы
автоматического управления процессом оборотного водосноснобжения с
использованием установки градирни.
Данная работа включает в себя описание технологического процесса,
разработку принципиальную и стуктурной
схемы
автоматического
управления. Разработана схема автоматизации, осуществлен математическая
модель элементов, система исследована на устойчивость, произведен расчет
параметров регулятора и написана программа системы автоматизаций
объекта на контроллере.
В экономической части был расчитан строительно-пользовательский
расход автоматизированной системы оборотного водоснобжения и была
определена экономическая эффективность.
В разделе безопасности жизнедеятельности произведен расчет тока и
было упомянуто о пожарабезопасности.
11
Мазмұны
Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Дипломдық жобалауың есеп қойылымы үшін қазіргі тұрғыдағы
аналитикалық шолу
1.2 Градирнялардың қазіргі үлгідегі конструкцияларды талдау
1.3 Градиряналардың классификациясы
1.4 Градирнялардың негізгі түрлері
1.5 Автоматты басқарудың объектісі ретінде айналмалы сумен
жабдықтау жүйесінің сипаттамасы
9
10
10
10
11
12
20
1.6
Айналмалы сумен қамтуды автоматтандыруды техникалық-
22
программалық жабдықтармен қамтамасыздандыру мәселелері
1.7 Техникалық сөйлем
1.8 Өзектілік
1.9 Есептің қойылуы
2 Арнайы бөлім
2.1 Су температурасын реттеудің автоматтандыру жүйесі
2.2 АРЖ буындары және жүйенің математикалық модельдері
25
26
26
27
27
34
2.3
Жүйені орнықтылыққа зерттеу және ПИД-реттеуішінің
38
көрсеткіштерін анықтау
2.4 Деңгей реттеу жүйесінің төменгі деңгейінің бағдарлама техникалық
кешенін құрастыру
3 Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі
3.1 ЖЭО-ның диспечерлік бөлімше еңбек шарттарының талдауы
3.2 Диспечерлік бөлімшедегі өрт қауіпсіздігі
3.3 АБЖ-ның электорқауіпсіздігінің проектісі
3.4 Автоматты шкафтың қорғаныстық нөлге теңестiрудiң есептеуi
3.5 Ара айналымды сумен қамтудың АБЖ-дегі қауіпсіздік техника
шаралары
4 Экономикалық бөлімі
4.1 Жобалық әзірлеуді дәлелдеу
4.2 Зерттеменің еңбек сыйымдылығының анықтмасы
4.3 Жұмыс жасаудың күнтiзбелiк кестесi
4.4 Автомататтандыру объектісінің өз бағасын есептеу
4.5 Үнемдiлiктiң есептеуi және су айналымының АБЖ - нің өтелiмдiлiк
мерзiмдерi
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
12
45
50
50
50
53
53
58
60
60
60
63
66
68
71
72
Сумен қамтамасыз ету - жер үсті және жер асты сулардың талап етілген
мөлшерінде және сапа көрсеткіштеріне сәйкес су обьектілерінің
тұтынушыларға берілуі.
Сумен қамтамасыз ету міндеттерін жүзеге
асыратын инженерлік құрылыстар кешені сумен қамтамасыз ету жүйесі,
немесе су кұбыры деп аталады.
Елді мекендерді сумен қамтамасыз етудің қазіргі кездегі жүйесі
талықтандырылған. Олардың әрқайсысы тұтынушылардың үлкен тобын
сумен қамтамасыз етеді. Одан басқа, сумен қамту жүйесі белгілі сенімділік
дәрежеге ие болуы керек, яғни судың мөлшерінде және сапа көрсеткіштерінде
төмендеулер байқалмай тұтынушыларға баруын қамтамасыз етеді.
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесінің бар болуы өндірістік
кәсіпорындардың техникалық деңгейінің ең маңызды көрсеткіштерінің бірі
болып көрінеді. Айналмалы сумен қамту жүйелерін енгізу қалдық сулардың
тасталуын және таза суға деген сұранысты азайтады, бұл үлкен экономикалық
және экологиялық әсер береді.
Суды суыту технологиялық үрдісінің нәтижесін жоғарлату және
суытқыш қондырғылар жүктемесінің төмендетілген кезеңінде қайрат
үнемдеуді қамтамасыз ету үшін су айналымдарының технологиялық
үрдістерін автоматтандырылған басқару жүйесін енгізу орынды.
Дипломдық жұмыстың мақсаты
-
өндірістегі айналмалы сумен
жабдықтаудың үрдісімен автоматтық басқару жүйесін әзірлеу.
Жалпы жағдайда, айналмалы сумен жабдықтаудың кез-келген жүйесінің
міндеттері мыналар болып табылады:
1.
Салқындатылған суды талап етілген мөлшерде беру, оны
пайдаланумен байланған технологиялық үрдістерді қамтамысыз ету үшін
арналған.
2. Жылынған және ластанған суды өңдейтін станоктардан шығарып
тастау.
3. Апаттық жағдайларды ескерту.
Айналмалы сумен жабдықтаудың басқарылатын жүйесін пайдалану,
қойылған міндеттердің шешілуіне мүмкіндік береді.
Бұл дипломдық жұмыста қозғалған сұрақ барлық ескі зауыттарда болуы
маңызды. Қайта жабдықтау, айналмалы сумен жабдықтаудың басқарылатын
жүйесін қолдану немесе ауыстыру кәсіпорындардың шығаратын өнімінің
сапасын көтереді, капитал жұмсауды азайтады, апаттық жағдайлардың санын
азайтады.
13
1 Негізгі бөлім
1.1
Дипломдық жобалаудың
есеп
қойылымы
үшін
қазіргі
тұрғыдағы аналитикалық шолу
Айналым жүйелері сумен салқындату жүйелерінде кеңінен пайдаланады,
кәсіпорындар сияқты жылу энергетикалық кешендерде, сол сияқты көп басқа
өндірістерде. Айналым жүйелерге тағы да жабық жылумен жабдықтау
жүйелерін жатқызуға болады.
Суды шикізат ретінде пайдалатын кәсіпорындардың көпшілігі су
шаруашылығының ескірген сұлбаларын қолданылады, сумен қамтуға таза су
алынғанда, ал басқа қалыптасқан сулар біртұтас ағыс болып тазарту
құрылыстарынан өтеді де су айдындарына лақтырылып тасталады.
Барлық өнеркәсіп салаларында әр түрлі энергия тұтынатын құрал-
жабдықтарды пайдаланады:
-
-
-
-
-
компрессорлық қондырғылар;
тоңазытқыш машиналар және ауабаптағыштар;
термопластавтоматы;
тогы жоғарғы жиіліктегі қондырғы;
радиоэлектронды қондырғы;
-
жеңіл және тамақ өнеркәсібінің технологиялық
құрал-
жабдықтары.
Энергия тұтынатын құрал-жабдықтардағы жұмыс үрдістері,
әдеттегідей, жылу ағындарын қоршаған ортаға шашу. Алдымен жылу алмасу
аппарат арқылы және қондырғының су салқындататын түйіндерінен ең тиімді
жылу тасымалдағыш өтеді, яғни су. Су онда қызады. Айналмалы сумен
жабдықтау тұйық контрда бір суды көп рет қолдану үшін,оны салқындату
керек. Ең тиімді және кең тараған тәсіл - жылу ағынын атмосфералық ауада
серпу. Өрдірісте кең тараған бұл сұрақты шешу үшін градирня алынған.
1.2 Градирнялардың қазіргі үлгідегі конструкцияларды талдау
1.1 сурет - ЖЭО өтетін технологиялық үрдіс құрылымы
14
Суытқыш су конденсатор трубкалары арқылы циркуляциялық насоспен
суытқыш мұнарасына (градирняға) барады, конденсаторда ысыған су мұнда
булану
салдарынан температурасы төмендейді. Бұл градирнямен су
қамтамасыз ету жүйесі көбінесе ЖЭО - да қолданылады.
Градирня - сумен қамдаудың айналым жүйелерінде атмосфералық
ауаның бағытталған ағысы көмегімен үлкен көлемдегі суды салқындататын
құрылғы . Кейде градирниді суытқыш мұнаралар деп те атайды.
Өндірісте салқындатылған суды қондырғыларды салқындату үшін
қолданылады, жоғарғы температураладың әсерінен тез бұзылулардан сақтану
мақсатында.
Осы судың температурасына қойылытын талап,салқындатылған суды
тағайындаудан тәуелділігі, қатты өзгеше болуы мүмкін. Осы талапнамалар
өндіріс үрдіс жағдайымен талап етіледі, үнемділік және қондырғының жұмыс
істеу сенімділігі. Олар өндіріс технологиясымен анықталады.
Градирнидағы судың сууы атмосфералық ауаның үстірттің судың
булану есебінен және жылу берілу арқылы жүреді. Басым болатын рөлді
жылдың үлкенірек бөлігін үстіртті булану ойнайды. Жазды күні судың 90 %
булануға кетеді . Қыста қарым - қатынаспен жылу беру 50 % - ға дейін өседі,ал
ең салқын кезеңде 70 % - ға дейін.
Градирнияда судың булануының қозғаушы күші су бетіндегі будың
дербес қысымдарының айырымы болып табылады. Қарым - қатынас кезінде
жылу берілудің қозғаушы күші судың және ауаның температураларының әр
түрлі болуы.
Негізінде градирня қазіргі уақытта айналма сумен қамту жұйелеріндегі
жылу алмасу аппараттарын салқындату үшін қолданылады. Мысалы,
градирнияның азаматтық құрылысында тоңазытқыш қондырғыларының
салқындауы, апаттық электр генераторларын салқындату үшін ауаны
кондициялау пайдаланады. Өндірісте градирняны химиялық тазарту кезінде
тоңазытқыш машиналарын, илемді масса машиналарын салқындату үшін
қолданылады.
1.3 Градиряналардың классификациясы
Градирниді атмосфералық ауаға жылу беру тәсілдеріне байланысты
мынадайларға жіктеуге болады:
-
жүреді;
-
буландырғыш,жылудың судан ауаға берілуі булану есебінен
радиаторлы немесе құрғақ, жылудың судан ауаға берілуі
радиатордың қабырғасы арқылы жылу өткізгіштің және конвекция есебінен
жүреді;
-
аралас, мұнда булану, жылу өткізгіштің және конвекция есебінен.
Буландырғыш градирнидегі суды салқындатудың теорилық шегі сулы
термометрмен өлшенген атмосфералық ауаның температурасы болып
15
табылады, құрғақ термометрмен өлшенген температурадан төмен болуы
мүмкін.
Радиаторлы градирнидегі суды салқындатудың теорилық шегі құрғақ
термометрмен өлшенген атмосфералық ауаның температурасы болып
табылады.
Араласта радиаторлы - буландырғыш градирнида, судың салқындауы
радиаторлардың қабырғасы арқылы жүреді. Судың жылу беруі, радиатор
арқылы ауаға ағып баратын, жылу өткізгіш есебінен жүреді. Көрсетілген
градирнилар радиаторлы, буландырғыш градирниға қарағанда аз тараған.
Ауа тартымының жасалу тәсіліне байланысты градинилар мыналарға
бөлінеді:
-
-
-
желдеткіш, ауа соратын желдеткіш арқылы сорылады;
мұнаралы, ауа биік тартпалы мұнара арқылы жүреді;
ашық немесе атмосфералық, табиғи ауаның ағыны және табиғи
ковекция қолданылады.
Әр көрсетілген градирнидің түрі өзіне байланыты құрылғылардың жеке
элементті түрлі құрылымды болуы мүмкін, өлшемдерінің түрлілігі,
арақашықтығы әр түрлі материалдардан жасалуы мүмкін.
1.4 Градирнялардың негізгі түрлері
Түр және суытқыш өлшемдері есептеумен қабылдану керек:
-
-
-
-
су есептік шығындар;
салқындатылған судың температурасымен есеп айырысу;
метеорологиялы параметрлермен есеп айырысу;
суытқыштың өнеркәсіп аумағындағы орналасу шарты, қоршаған
аумақты саудың шарты, шудың ықтимал деңгейі желдің судың тамшысын
қоршаған ортаға кетуі;
Градиняны тұрақты талап ететін айналмалы сумен жабдықтау
жүйелерін қолдануға тиесілі.
Су қорымен шектеулі аудандарында, айналмалы судың ластануын және
қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін радиаторлы градирниді немесе
аралас градирниді қолдану қарастырылады.
1.4.1 Желдеткішті градирнялар
Суды тұрақты және терең салқындатуларды талап ететін айналмалы
сумен қамту жүйелерінде желдеткішті градирниді қолданады биік үлесті
гидравликалық және жылулық жүктемелерде, құрылыс жұмыстарының
көлемін қысқартуында, салқындатылған судың температурасын
автоматтандыру құралдарымен басқарып отырады.
Желдеткішті градирняның технологиялық сулбасы келесі негізгі
элементтерден тұрады: каркастан тұратын қабық, жапырақ материалымен
16
тигілген, су жіберуші құрылғы, сулаушы, су жиналатын бассейн және желдету
қондырғысы.
1-диффузор; 2-желдеткіш; 3-сулаушы; 4-су бағыттаушы жүйе; 5-су
жіберуші құрылғы; 6- ауа бағыттағыш; 7- ауа кіретін терезе; 8- ауа бағыттайтын
аймақ; 9-ағылмалы су кірісі; 10-лас су бағыттағыш; 11-су жиналатын
бассейн; 12-желдететін аралық ; 13- шығаратын су бағыттағыш ; 14- құйылатын
су бағыттағыш
1.2 сурет - Желдеткішті градирняның сұлбасы
17
1-диффузор; 2-желдеткіш; 3-құйылатын су бағыттағыш; 4-су
бағыттаушы жүйе; 5-сулаушы; 6-су жіберуші құрылғы; 7-жалюзи; 8-су
жиналатын бассейн; 9-шығаратын су бағыттағыш; 10-құйылатын су
бағыттағыш
1.3 сурет - Ауа соратын желдеткіші бар градирня сұлбасы
1-диффузор; 2-желдеткіш; 3-сулаушы; 4-су бағыттаушы жүйе; 5-су
жіберуші құрылғы; 6-желдететін аралық; 7-су жиналатын бассейн; 8-
құйылатын су бағыттағыш; 9-шығаратын су бағыттағыш.
1.4 сурет - Бір желдеткішті градирня сұлбасы
1.4.2 Мұнаралы градирнялар
Мұнаралы градирняларды айналмалы сумен жабдықтау жүйелерінде
қолдану тиесілі, суды тұрақты және терең салқындатуларды талап ететін
жүйелерде. Мұнаралы градирнялар буландырғыш және радиторлы бола
алады, немесе құрғақ және
буландырғыш-аралас-құрғақ. Мұнаралы
градирнилар буландырғыш және судың қозғалысына қарсы ағатын сұлбамен
дайындалады.
Мұнаралы градирняның технологиялық сулбасы келесі негізгі
элементтерден тұрады: суландырғыш, су жиналатын бассейн, ауа реттегіш
құрылғы - мұнаралы градирниларда желдеткіш градирнидагы функцияларды
орындайды, ұқсастықтар жиі кездесуі мүмкін.
18
1 - сорғы мұнарасы; 2 - су ұстағыш; 3 - су реттегіш жүйе; 4 - оросительді
құрылғы; 5-ауа реттегіш құрылғы; 6-су жинайтын бассейн.
1.5 сурет - Кері ағынды градирня мұнарасы
1.4.3 Ашық градирнялар
Ашық градирнялар - тамшылы және шашыранды - айналиалы судың
шығыны 10 нан 500 м3сағ болғанда қолданылады. Ашық градирня мысалы
1.6 сурет.
Градирниде ауаның берілуіне ешқандай электр энергисы кетпейді,
қарапайым. Бірақ олардың қолдануы дұрыс салынбаған алаңдарда шектеледі,
жел қатты соқса, сонымен бірге желсіздік кезінде қысқа мерзімді
салқындатылған судың температурасының жоғарлауы болады.
19
1 -су бөлетін жүйе; 2 -оросительді құрылғы; 3-ауа бағыттайтын
жалюзи; 4- құйылатын су бағыттағыш; 5- лас су бағыттағыш ; 6-шығаратын су
бағыттағыш.
1.6 сурет - Ашық тамшымалы градирняның схемасы
1.4.4 Радиаторлы градирня
Радиаторлы градирня немесе суды ауамен салқындату аппараты (САС),
кегезде құрғақ градирнялар деп аталады, мына элементтерден тұрады: мыс
қабырғалы радиаторлардан, алюминді, тот баспайтын және жез кернейлі
трубадан, осы бойынша салқындатылған су ағады; осьті вентиляторлардан,
радиатор арқылы атосфералық ауаны соратын; тірек құрылымды және ауаның
вентиляторға байсалды баруын қамтамасыз етеді.
Радиаторлы градирняны қолдану үшін :
-
айналмалы сумен жабдықтау жүйесінде айналым жолы неғұрлым
жабық және изоляцианған болу керек;
-
градирняның буландырғыш түрінде айналмалы судың
температурасы жоғары болса жылу алмасу апараттарды судың салқындауын
болдырмайды;
-
айналым циклдеріндегі судың шығынын таза сумен толтыру
жолында болатын қиындықтар кезінде;
20
1-қабырғалы труба секциясы; 2-2ВГ 70 желдеткіш.
1.7 сурет - Радиаторлы градирня сұлбасы
Қысқы кездерде радиатор трубаларындағы судың қатуын бодырмау
үшін жүйені қатпайтын суларды қосады,антифриз сияқты.
Радиаторлы градирнялардың циркуляциялық жүйелерінде шығын,
булануға кеткен ысырап іс жүзінде болмайды.
1.4.5 Эжекционды градирня
Суытқыштың эжекционды түрі сумен жабдықтау тұйық жүйесін
жасауда алдынғы орында. Бұлардың барлығы тура өтетін тозаңдатқыштар
отбасына жатады және оларға мына элнменттер жатады: тозаңдатқыш,
суытылатын суды тамшыға болгіш, су тамшыларымен ауаның түйісу
аймағы,мұнда тамшының ауадан бөлінуі болады (1.8 сур.)
Су форсункаға мынандай қысыммен келеді (0,1-0,4 МПа) және одан
кейін тамшылар пайда болады. Тез үшып бара жатқан тамшылар айналадағы
ауамен түйісіп импульсінің бір болігін береді, яғни уақыт өте судың
жылдамдығы, және тамшылар тежеледі, ал газ болса, керісінше,қозғалысын
арттырады. Су тамшысы басында кеңейеді, себебі оның құрамына газ
эжектірленеді.
21
К - әсерлесу аймағы; С - сепараци аймағы; 1 - поддон; 2 - сырты; 3 - көлбеген
қалқа; 4 ЦС түрден форсункалармен водораспределительная жүйе; 5 - ауа
кіретін терезе; 6 - Ірі тамшы ықтиярсыз екінші ұсақталулар құрылым; 7 -
фильтр; 8 - қоршаумен қарау алаңы; 9 - саты.
1.8 сурет - МУССОНтипті эжекционды градирня
Градирендердің түрлеріне жалпы шолу жасап, келесі шешімге келуге
болады: қазіргі өндірістердің әр түрлі түрлері үшін, градирнялары барлары
үшінде, бірақ реконструкция қажет болғандар, оңай салқындатқыш
құралдарын қолданады: тоғандар, шашыратқыш бассейндер. Мұнаралы
градирняларды төмендетеміз: олардың қолдануы тек улкен жүйелерде ақтап
шықты. Қорыта келгенде, принципті конструктивтік шешімдерден кейін екі ақ
нұсқа қалды: вентиляторлы(таишылы) градирня және тұзу ағынды
шашырататын эжекционды аппараттар.
Және сол және басқа суытқыштар буландырғыш суу құрылымдарға
жатады. Сол бірге белгілі, не фазаларға қозғалыстарға бағытқа булануға) осы
жағдайда фазалық күйден өзгеріспен процесстерде қозғаушы күшке шамаға
көрінетін ықпалдар болмайды. Бұл қатынаста желдеткіш және эжекционные
градирнялар жаттығу тең бағалы.
Маңызды айырмашылықпен біріншісімен (судың және ауаның)
фазалардың байланысудың беттері дамытулары әдісі келіп жатыр. Бұл бетке
градирняларда қабыршақтарға түрде сулаушы бойынша суда жайылуда
қалыптасып жатыр. Анық, не сулаушы сол совершенней, қабыршақтар үлкен
беті (м3) атқаратын онымен көлемдің бірлікте іркістенетін сияқты емес.
22
Қандай гидравликалық кедергі ауаның қозғалысқа сулаған сулаушы
құратынын жатыр бірақ бұл совершенно әр түрлі. Сапалы тәуелділік белгілі :
не сулаушының көп дамыған беті, сол градирня арқылы ауаға үрлеуге
энергиялар жоғары гидравликалық кедергі және көбірек шығындары.
Тәуелсіз ауадан қажетті меншікті шығыстан мұздатқыш құрылымнан
болмашы (700 - 1000 м3ч) шектерде былқ-сылғып жатыр. Байланысуға бетке
эжекционного түрге градирняларда - форсункалары үшін (орташа олардың
мөлшерінде арнайы форсункаларда распыливании мұздатқыш суда әр түрлі
құрастыратын тамшы бұл бет типоразмера және жұмыстардан тәртіптен былқ-
сылғып жатыр 0, 3 дейін 0, 8 мм).
Сұйық фаза жеткілікті керітартпа қондырманың беті бойынша
будучи бір қалыпты таралған және, бұл бөлу жаттығу сақтайды және шығуда
одан. Газды фаза өзі басқаша өткізіп жатыр, ол тіптісі сезгіш жікке
гидравликалық кедергіде жергілікті біртекті еместіктерге, аз емес ықпал
қаңқаның қабырғаны, арқалықтарды және басқа элементтерді болады. Екінші,
ауаның шығысы қондырмалар желдеткіштің және үрлейтін жіктің тек қана
параметрлермен анықталып жатыр. Үлкею немесе жақсы жағдайда су
бойынша жүктемелер кішірейтуы тәжірибеде ауаға абсолютті шығысқа ықпал
етпейді сулар берулері үлкеюі өзі артында жіктің гидравликалық кедергілері
өсу ілестіріп жатыр және ауаның) шығыстың лайықты кішірейтуы т.е,.
Ауаның меншікті шығысы (ал мәні болады, желдеткіштің) қуаты су максимал
шығыс бойынша қабылдануға тиісті.
Эжекционды түрге градирняларда сурет мүлдем басқа. Эжекционный
әсер байпасирование шығарып жатыр : ауа оған тікелей байланысуда
тамшылармен берілетін энергиялардың есептің артына еме бастап жатыр,
сондықтан меншікті ағындардың бөлу жеткілікті біркелкі. Сонымен қатар,
форсункаларда суларға қысымдарға диапазонна жұмысшыда (0, 1 - 0, ауаның)
(меншікті шығысы эжекциялар 4 МПа) коэффициенті - жеткілікті тұрақты
шама, эжекционные градирнялар өздігінен реттеулер қасиетпен ие болып
жатыр, сулар шығыстың өзгерісі ауаның шығыстың пропорционал өзгеріспен
жарысап жатыр.
Ал себебі байланысудан беттен (қысымнан) шығыстан үлкеюмен
тамшы) орташа мөлшері (азаю жатыр үлкейп жатыр, тиімділік даже өсіп
жатыр. Ескертеміз, не дәстүрлі градирняларда сурет кері.
Эжекционды түрде градирняларда бар және басқа қадырды :
- мінездемелер тұрақты бақылау, тазалау және, тұрақтылық үшін
форсункалардың сулаушылардың, желдеткіштердің, ашықтықтың ( темір
жәшіктің ), жоқтықтардың конструкциялардың ерекше оңайлықтардың
есептің артына жоғарғы сенімділіктер қамтамасыз ету, қызметтер қызмет
көрсетулер, өрт қауіпсіздік, ұзақ мерзімі үлкен жүгіріс, ыңғайлылық және
арзандық.
-
мүмкіндік включениявыключения қыстыгүні
23
-
мүмкіндік.
аз шулылықтың
қамтамасыз етуі және еркін орналастырулар
-
суда температураларда жұмыстар мүмкіндіктері қамтамасыз етуі
60 С жоғары.
-
сулардың нақты шығыстардың астына тиімді секциялаудың
қамтамасыз ету.
Сырт сумен жабдықтауларға жергілікті айналымда эжекционных
градирнялардың қолдану суу қымбат бағалы схемалардан бас тартуға
мүмкіндік беріп жатыр және жабдықтар жұмыстары қажетті жылулық
тәртіптері қамтамасыз ету керек.
1.5 Автоматты басқарудың объектісі ретінде айналмалы сумен
жабдықтау жүйесінің сипаттамасы
Автоматтандыу өндірісте еңбектің өнімділігін артудың ең маңызды
факторларының бірі болып табылады. Автоматтандырудың қарқынды өсуінің
үздіксіз шарты автоматтандырудың техникалық құралдарының дамуы болып
табылады. Мәлімет алу, беру, сақтау, түрлендірумен басқару жүйесіне кіретін
барлық заттар автоматтандырудың техникалық құрылғыларына жатады,
сонымен бірге басқарудың технологиялық обьектісіне басқарулық және
регуляторлық әсерін жүзеге асыру.
Автоматтандырудың технологиялық құралдарының дамуы күрделі үрдіс
болып табылады, автоматтандыратын өндірістердің негізі тұтынушыларының
қызығушылығы жатады, бір жағынан кәсіпорындардың экономикалық
мүмкіндіктері, басқа жағынан жұмысшылардың. Дамудың алғашқы
қығықтыруы өндірістегі жұмыстың тиімділігін жоғарлату болып табылады -
тұтынушы, жаңа техниканы енгізу есебінен ғана елбегей орны толатындый
шығын шарты орынды бола алады. Ең алдымен, зертемеге сәйкес техникалық
құралдардың максималды әсер беретінін қабылдау керек.
Автоматты басқару жүйесі -
басқару обьектісінің жиынтығы
(технологиялық үрдісті басқаратын) және басқаратын құрылғылар,бұлардың
өзара әсерлесуі берілген программамен байланысты үрдістің автоматты ағуын
қамтамасыз етеді. Бұл технологиялық процесстің астында операцилардың
тізбегі ұғылып жатыр, бастапқы шикізаттан қажетті дайын өнім алу үшін
орындау керек. Берілген параметрлермен салқындатылған су айналмалы
сумен жабдықтау процесінің дайын өнімі болып табылады(температура,
қысым және т.б.), ал шикізат ретінде - сырттағы ауа,қайтадан өңдеуге түсетін,
пайдаланылған су, электрэнергиясы және басқа.
24
Айналмалы сумен жабдықтау процесін автоматты басқару жүйесінің
жұмыс жасау негізіне, кез келген басқару жүйесіндегідей, кері байланыстың
тиісті қағидасы болуы тиіс(КБ): обьект туралы мәлімет негізінде бағдарлаушы
әсерлерін өндіру, обьектіде орнатылған немесе таралған датчиктар көмегімен
алынған.
Суды суыту технологиялық процесті автоматтандыру мынадай болу
мүмкін:
-
ішінара
(жиілік реттеу функцияларымен,
барлауды және
дистанциялық басқаруды);
-
толық (адамның тікелей қатысуысыз автомты реттеу және
басқару).
Технологиялық процестің ішінара автоматтандыру, програмалантын
логикалық контроллерді қолдану тиесілі, қамтамасыз ететіндері:
-
-
-
мәліметтер жиын функцияларын іске асыру;
әсер бағдарлаушыларды өндіру;
электромеханикалық бөліктер жүйесінің және жылутехникалық
ақаулықтарының диагностикасы және болжауы.
Суды салқындату технологиялық процестің толық автоматтандыруы
болып:
-
қорғау құрылымды технлологиялық процесті қайта жабдықтау
бойынша шаралар кешені жәненемесе диагностикасы;
-
қазіргі атқарушы мехаиздерді және бақылау-өлшеу құралдарды
және аппараттарды (КИПиА) жаңаға ауыстыру, барлауды өндіріп алуға,
адамның қатысуысыз нақты уақытта диагностиканы және басқаруға мүмкіндік
береді.
Сондай жүйеде негізгі буын жүйенің жоғарғы деңгейімен байланысқан
програмаланатын логикалық контроллер болады:
-
барлық технологиялық процесстерді автоматты басқару;
-
технологиялық процесстің (АСУ ТП)
автоматты басқару
жүйесінің диспечерлерге АЖО (автоматты жұмыс орындарға) физикалық
шамалардың өлшенген мәндерінің берілуі;
-
-
атқарушы механизмнің және жабдықты қорғау және бітеу;
ескертетін және авариялық сигналнализация.
Технологиялық процесстің толық автоматтандыру реттеу функциларын
іске асырумен байлнысты , барлауды, диагностиканы және басқаруды . Ол тек
биік көрсеткіштерге қол жеткізуді ғана емес су салқындатқыш өндірісінің
тиімділігін
және электр энергисының шығынын азайту,
және де
жабдықтардың қызмет мерзімін үлкейту және технологиялық процесстің
қауіпсіздігін жоғарлату керек.
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесі кез келген кәсіпорындардың
жалпы алған жағдайға байланысты келесі компаненттерді көрсетеді:
-
өнеркәсіптік тұтынушылар, машиналарды суыту үшін сырт суды
қолдану, аппараттарды және жұмыс орталарды;
25
-
су айналым жүйесі үшін сору станциялары су дайындандау
жүйесін қамтамасыз етеді ;
-
-
-
суытқыш қоюлар (градирния);
тазарту құрылымдары;
жапқыш-реттейтін арматура.
Өндірістегі қолданылған градирнияның (және толықтай су айналым
жүйесінде) желдеткіштері болмайды, сонымен бірге есепке алынбайды, сору
станцияларын пайдалану өзгермеді, негізгі жүйедегі орында берілетін
құбырдағы жапқышпен реттейтін клапон орналасады. Демек, біздің
жағдайымызда, осы реттейтін жапқыш клапаны басқару нысаны болып
табылады , яғни жапқышқа тікелей әсері ( ашылу бұрышы ) қыздырылған судың
құбыр арқылы өтетін судың көлемін өзгертеді , бұл бойынша су градирня
ішіне эжекция жасайтын ауа көлемі өзгеріп жатыр - осымен бірге ауамен
судың байланысатын ауданы үлкейіп жатыр ,техникалық қыздырылған судың
салқындауы болады . Яғни, жүйе жұмыс істеп жатыр . Бірақ сонымен бірге атап
кету керек , бұл жүйеде біз тек судың температура параметрлерін басқарамыз,
және жүйеде болып жатқан процесстерді қарасырмаймыз.
1.6 Айналмалы сумен қамтуды автоматтандыруды техникалық-
программалық жабдықтармен қамтамасыздандыру мәселелері
Автоматтық құрылғылар мемлекеттік құралдар жүйесі аймағында
таңдалуы керек. Автоматтық құрылғылар техникалық және экономикалық
жағынан тиімді таңдалуы керек. Автоматтық құрылғының нақты типі
таңдалған басқару жүйесі мен басқару объекты ерекшеліктерін ескерумен
таңдалынады. Негізінде бір типті, орталықтандырылған және бір сериясы
шығарылатын қондырылғыларды таңдағын дұрыс.Біз бұл дипломдық
жұмысты орындау барысында Matlab,оның ішінде Simulink моделі және де
SIMATIC S7-300 контроллері қолданылды.
Matlab келесі комплекс Matlab+Simulink+Toolbox+Blockset түрінде
беріледі,мұндағы Toolbox және Blockset бөлімдері ретінде Math Works
корпорациясы сәйкесінше Matlab және Simulink жүйелердің кеңейтулерін
атайды.
Matlab жүйесінің негізгі есептерінің біреуі қуатты бағдарламалау тілін
пайдаланушыға ұсыну болып табылады.Бұл тіл техникалық және
математикалық есептеулерді жасауға бағытталған және сандық әдістерді іске
асыруға көп жылдары қолданылған дәстүрлі бағдарламалық тілдердің
мүмкіншіліктерінен асып кеткен.
Simulink - визуалды модеьдеу құрылғысы. Пайдаланушыға әртүрлі
инжерерлік және ғылыми есептерді шешуге құралдар жиындарының өте
көптігі Matlab жүйесінің кең қолданылуының себебінің бірі болып табылады.
Осы құралдар арасында Simulink пакетінің ерекше орны бар.
26
Simulink жүйесі - блок-диаграммалардың графикалық тілін қолданатын,
динамикалық жүйелерді модельдеу және анализдеуге негізделген
интерактивті орта.
Simulink жүйесі:
- сызықты немесе бейсызықты үздіксіз, дискретті және гибридты
жүйелерді модельдеуге мүмкіндік береді;
- өзінің құрамында блоктардың (үздіксіз
элементтер, дискретті
элементтер, математикалық функциялар, бейсызықты элементтер,сигналдар
көздері, көрсету құралдары, қосымша блоктар) кең библиотекасын орнатқан,
оларды жаңа жүйелерді жасауға қолдануға болады;
- блок-диаграммаларды құрамдасқан блоктарға бірлестіруге мүмкіндік
береді,сондықтан модель құрылымын иерархты көрсетуге болады;
- уақыт бойынша құрылымы өзгеріп тұратын жүйелерді жобалауға
мүмкіндік бар, бірақ осындай мүмкіндіктері шектелген.
1.1 к е с т е - Контроллердің салыстырмалы анализі
27 Контроллер
Артықшылықтары
Кемшіліктері
Siemens Simatic
S7
1. Әртүрлі модельдегі орталық
процессорлары әртүрлі есептердің
тиімді шешімдерін құруға
мүмкіндік береді.
2. Эксплуатациялауға ыңғайлы
және сенімділігі жоғары.
3. Бағдарламалау тілдері ыңғайлы,
әрі орындалу жылдамдығы
жоғары.
4.Сапасы және
функционалдылығы жағынан
ыңғайлы.
5. ТМД елдерінде, Қазақстанда
кең таралған.
1.Бағасы жоғары.
Schneider
Electric
1.Автоматты қосып -
өшіргіштері сапалы.
2. Бағдарламалау тілдері ыңғайлы,
әрі қарапайым.
1.Бағасы жоғары.
2.Жады аз.
3.Құрылымдық бөліну
жады өзгеріссіз.
Rockwell
Automation
1. Кіріс-шығыс жүйесінің жоғары
сенімділігі.
2. Бағдарламалау тілдері ыңғайлы,
әрі қарапайым.
3.Сапасы және
функционалдылығы жағынан
ыңғайлы.
4. ТМД елдерінде кең таралған.
1. Құрылған
функциялардың үлкен
көлемді болуына
байланысты жоғары
қуаттылығы.
2. Бағасы жоғары.
SIMATIC S7-300 - бұл кіші және орташа дәрежедегі автоматты жүйесін
құруға арналған модульді бағдарламалаушы контроллер (1.2 суретті қараңыз).
Модульдік конструкциясы, шынайы салқындатқышпен жұмыс жасау,
локальді структураның қолданылуы және енгізу-шығару үйлесімі, кең
коммуникациялық қолданыстар, көптүрлі функциялар, эксплуатациялауға
ыңғайлы және өндірістегі автоматты басқару жүйесін құру үшін пайдалы
шешімдер қабылдау үшін өте қолайлы.
Контроллерді эффективті
пайдалану мүмкіндігі, ол әр түрлі
өндіруліктегі орталық процессорларды қолдануы, функционалды модельдерді
және коммуникациялық процестерді қолдану болып табылады.
1.2 сурет - SIMATIC S7-300 контроллері
SIMATIC S7-300S7-300 - дің қолдану облысы:
- автоматты өлшеу қондырғылары және басқасы;
- арнайы мақсаттағы автоматты машиналарға;
- өндірістік техникалық құралдарды басқару автоматизациясына және
электротехникалық құралдарға;
- автоматты реттеу жүйесін құру және позициялауға.
STEP 7-
бұл SIMATIC S7-300S7-400WIN AC программалау
контроллері негізінде құрылған программалардың базалық пакеті. Оның
құрамына аппаратты конфегурация жасау
және өндірістік сеттерді,
параметрлерді күйге келтіру, программалау, диагностика және басқару
жүйесін күту сияқты барлық құрал жабдықтар жүйесін күту сияқты барлық
құрал жабдықтар спектрі кіреді.
STEP
пакетінің негізгі ерекшелігі, көптүрлі программаланатын
контроллерді қолданып, өндірістік компьютерлерде, өндірістік
байланыстардың сетьтік структурасында автоматизация проекттерін
комплексті түрде жетілдіріп базаланады.
28
Бұған кедергі болатын тек қана программатордың функционалдық
мүмкіндігі немесе STEP 7-ге қиын проекттерді оңайлату үшін құрал
саймандармен толықтырулар жасалады.
STEP 7 қолданушының барлық программаларының файлдарын және
блоктағы барлық файлдар мәліметін қосады. Олардың шақыру механизмы
шақыру қосалқы программасын еске түсіреді. Ол қолданушының
программасының структурасын жақсартуға, модификациясын қолайлы
қылуға, дайын блоктарды бір программадан басқа ға ауыстыруға көмектеседі.
STEP программасы организацонды блок (ОВ), функционалды блок (FB),
функциалар (FC), мәліметтер блогы (DB) және де операционды жүйеге
орнатылған CPU блоктары: функционалды жүйелік блок (SFB), жүйелік
функция (SFC) және жүйелік мәліметтер блогынан құралады. STEP 7 мықты
жүйелік бұйрықты ұстанады.Ол әр түрлі логикалық және математикалық
операцияларды орындайды.
1.7 Техникалық сөйлем
1-2 тарауларда ұсынған ақпарат бойынша мақсатты белгілі бір нысанға
келтіреміз, тапсырма және диплом жобасындағы техникалық сөйлемі.
Диплом жабасының мақсаты - өндірістегі сумен қамтамасыз ету
айналмалы үдерістегі автоматты жүйені әзірлеу. Басты тапсырмалар болып:
-
айналымды сумен қамтамасыз ету жүйесі телімінің байқауы
сияқты басқарманың нысаны;
-
зерттемесі;
-
элементтің математикалық сипаттамасының жүйеге деген кіріс
сумен қамтамасыз ету жүйесінің басқарма алгоритмінің
зерттемесі,жұмыс есебін өтеу жағдайы; (бағдарлма басқармасы);
-
сумен қамтамасыз ету айналымының автоматты басқарма
жүйесінің ауыспалы үдерісін модельдеу;
-
күрделі салымның тиімді есебіжәне сумен қамтамасыз ету
айналамының автоматты басқару жүйесінің өтімділігін әзірлеу.
Ақырында, сумен қамтамасыз ету айналымының автоматты барқарма
жүйесінің үдерісіне ие болу керек және жобалаудың қорытындысы бойынша
функционалды минимумды суреттеу керек:
-
-
Тексеріс және айналымды судың параметрін реттеу;
Тексерістегі алынған судың параметрі үдерістегі оның жеткізу
орны қайталанбайтын техникалық үдерісте қолданады;
-
Градирнядағы шашыратқыш-эжекционды суыстықтың
үдерісіндегі температураны реттеу;
-
Апат күйінің индикациясың көздеу,
мысалы,
жарықдиод
индикациясы; тазалайтын блок фильтрларының ластануы (датчик көрсетімі
бойыншы өңдеу), құбырдың олқылығы (қысым датчигінің қолданысы,
29
тұтастық датчигін пайдалануға болады);
-
Автоматтық басқару жүйесін қолмен басқару жүйесі ретінде де
қарастырамыз.
-
Электроқауіпсіздіктің талаптарына сәйкес сумен қамтамасыз
етудің айналым үдерісіндегі автоматты басқару жүйесін әзірлеу керек
(кабельдің оқшауы, қорғаныстық нөлдендіру).
1.8 Өзектілік
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесінің бар болуы өндірістік
кәсіпорындардың техникалық деңгейінің ең маңызды көрсеткіштерінің бірі
болып табылады. Айналмалы сумен жабдықтаудың басқарылатын жүйесін
пайдалану, қойылған міндеттердің шешілуіне мүмкіндік береді, бұл үлкен
экономикалық және экологиялық әсер және автоматтандыруды шешуге
обьекттің математикалық моделін жан-жақты зерттеуі.
1.9 Есептің қойылуы
- градирня жұмысының технологиясымен танысу;
- айналмалы сумен жабдықтау принципиалдық сұлбасын
автоматтандыру мен автоматты басқару жүйесінің құрылымдық сұлбасын
зерттеу;
- cумен қамтуды жүйесінің элементтерінің математикалық моделін
құру;
- автоматты басқару жүйесін орнықтылыққа зерттеу;
- программа негізінде реттеуіш терезесін онлайн режимде көрсету;
- экономикалық бөлімде берілген тапсырма бойынша есептеулер
жүргізу;
-
өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде реттеу нысанына байланысты
есептеме жүргізу.
30
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ
2.1 Су температурасын реттеудің автоматтандыру жүйесі
Айналмалы сумен жабдықтау процесін автоматты басқару жүйесінің
жұмыс жасау негізіне, кез келген басқару жүйесіндегідей, кері байланыстың
тиісті қағидасы болуы тиіс(КБ): обьект туралы мәлімет негізінде бағдарлаушы
әсерлерін өндіру, обьектіде орнатылған немесе таралған датчиктар көмегімен
алынған.
Суды суыту технологиялық процесті автоматтандыру мынадай болу
мүмкін:
-
ішінара
(жиілік реттеу функцияларымен,
барлауды және
дистанциялық басқаруды);
-
толық (адамның тікелей қатысуысыз автомты реттеу және
басқару).
Технологиялық процестің ішінара автоматтандыру, програмалантын
логикалық контроллерді қолдану тиесілі, қамтамасыз ететіндері:
-
-
-
мәліметтер жиын функцияларын іске асыру;
әсер бағдарлаушыларды өндіру;
электромеханикалық бөліктер жүйесінің және жылутехникалық
ақаулықтарының диагностикасы және болжауы.
Суды салқындату технологиялық процестің толық автоматтандыруы
болып:
-
қорғау құрылымды технлологиялық процесті қайта жабдықтау
бойынша шаралар кешені жәненемесе диагностикасы;
-
қазіргі атқарушы мехаиздерді және бақылау-өлшеу құралдарды
және аппараттарды (КИПиА) жаңаға ауыстыру, барлауды өндіріп алуға ,
адамның қатысуысыз нақты уақытта диагностиканы және басқаруға мүмкіндік
береді.
Сондай жүйеде негізгі буын жүйенің жоғарғы деңгейімен байланысқан
програмаланатын логикалық контроллер болады:
-
-
барлық технологиялық процесстерді автоматты басқару;
технологиялық процесстің (АСУ ТП) автоматты басқару
жүйесінің диспечерлерге АЖО (автоматты жұмыс орындарға) физикалық
шамалардың өлшенген мәндерінің берілуі;
-
-
атқарушы механизмнің және жабдықты қорғау және бітеу;
ескертетін және авариялық сигналнализация.
Технологиялық процесстің толық автоматтандыру реттеу функциларын
іске асырумен байлнысты , барлауды, диагностиканы және басқаруды . Ол тек
биік көрсеткіштерге қол жеткізуді ғана емес су салқындатқыш өндірісінің
тиімділігін
және электр энергисының шығынын азайту,
және де
жабдықтардың қызмет мерзімін үлкейту және технологиялық процесстің
қауіпсіздігін жоғарлату керек.
31
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесі кез келген кәсіпорындардың
жалпы алған жағдайға байланысты келесі компаненттерді көрсетеді:
-
өнеркәсіптік тұтынушылар, машиналарды суыту үшін сырт суды
қолдану, аппараттарды және жұмыс орталарды;
-
су айналым жүйесі үшін сору станциялары су дайындандау
жүйесін қамтамасыз етеді ;
-
-
-
суытқыш қорлар (градирня);
тазарту құрылымдары;
жапқыш-реттейтін арматура.
Өндірістегі қолданылған градирнияның
(және толықтай су айналым
жүйесінде ) желдеткіштері болмайды , сонымен бірге есепке алынбайды , сору
станцияларын пайдалану өзгермеді,
негізгі жүйедегі орында берілетін
құбырдағы жапқышпен реттейтін клапон орналасады.
Демек, біздің
жағдайымызда, осы реттейтін жапқыш клапаны басқару нысаны болып
табылады , яғни жапқышқа тікелей әсері ( ашылу бұрышы ) қыздырылған судың
құбыр арқылы өтетін судың көлемін өзгертеді , бұл бойынша су градирня
ішіне эжекция жасайтын ауа көлемі өзгеріп жатыр - осымен бірге ауамен
судың байланысатын ауданы үлкейіп жатыр ,техникалық қыздырылған судың
салқындауы болады . Яғни, жүйе жұмыс істеп жатыр . Бірақ сонымен бірге атап
кету керек , бұл жүйеде біз тек судың температура параметрлерін басқарамыз,
және жүйеде болып жатқан процесстерді қарасырмаймыз.
1-қыздырғыш; 2-градирня; 3-форсунка; 4-электр қозғалтқыш; 5-клапан;
6-қысым датчигі; 7-темература датчигі; 8-фильтр; 9-салқындатылған суы бар
басейн; 10-насос; 11-келтіруші құбыр.
2.1 сурет - Айналмалы сумен қамтудың реттеудің принципиалдық
сұлбасы
2.1 суретте айналмалы сумен жабдықтаудағы температураны реттеу
жүйесінің принципиалдық сұлбасы келтірілген. Мұнда су температурасының
басқару органы арқылы реттейді.
Яғни,су температурасы көбейіп
кетсе,лдапонды ашып-жабу арқылы реттеп отырады.
32
2-градирня; 3-форсунка; 4-электр қозғалтқыш; 5-клапан; 7-темература
датчигі; 8-фильтр; 9-салқындатылған суы бар басейн; 10-насос.
2.2 сурет Судың температурасын реттеудің функционалды сұлбасы
Реттейтін құрылғы ретінде реттеуіш алынған. Бұл реттеуішке 3 сигнал
келіп түседі (2.3 cуретті қараңыз):бу қысымы датчигі (2.5 кестені қараңыз),бу
шығыны датчигі (2.7 кестені қараңыз),отын шығыны датчигі
(2.6 кестені
қараңыз) сигналдары. Осы сигналдар мәнінің біреуінің өзгерісінен реттеуші
құрылғы орындаушы механизм арқылы басқарушы орган - шиберлі клапанға
әсер ету арқылы материалдық балансты сақтау үшін су температурасын
реттейді реттейді.
2.1 к е с т е - Датчиктердің салыстырмалы анализі
2.2 к е с т е - Орындаушы механизмнің салыстырмалы анализі
33
Құрылғы атауы
Құрылғы типтері
Өлшеу диапазоны
Таңдалынған
құрылғы
Қысымы датчигі
ДМ5007-3151
2,5; 1,6; 1,0; 0,6;
0,4; 0,25; 0,16;
0,10 МПа
+
Қысымы датчигі
САПФИР-22ДИ
100; 60; 40; 25;
16; 10; 6; 4 МПа
-
Құрылғы атауы
Құрылғы типтері
Номиналды
толық жүріс,с
Таңдалынған
құрылғы
Орындаушы
механизм
АДМ90L2У3
17 сек
+
Орындаушы
механизм
МЭО-4063-0,25
63 сек
-
Орындаушы
механизм
МЭО-40160-0,63
160 сек
-
2.3 к е с т е - Басқару органының салыстырмалы анализі
2.4 к е с т е - Реттеуіштің салыстырмалы анализі
2.5 к е с т е - Danfoss MBT 3260 температура датчигі техникалық сипаттамасы
34 τТ қатынасы
Объект сипаттамасы
Реттеу заңдары
0 τТ 0.05
Кешігусіз
Релелі,үзіліссіз
П,ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.05 τТ 0.1
Үлкен инерциямен және
аз кешігумен
Релелі,үзіліссіз
П,ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.1 τТ 0.2
Кешігумен
Релелі,үзіліссіз
П,ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.2 τТ 0.4
Кешігумен
Үзіліссіз немесе
цифрлы ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.4 τТ 0.8
Кешігумен
Үзіліссіз немесе
цифрлы ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.8 τТ 1
Үлкен кешігумен
Үзіліссіз немесе
цифрлы ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
τТ 1
Үлкен кешігумен
Цифрлы реттеуіш
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу
шектері
-50 - 120 °С
Өлшеу қателігі
+-0,1 %
Қорек кернеуі
24-36 В тұрақты тоқта, 50 Гц-тен 400 Гц-ке дейін
Қолдану қуаты
0,5 В·А
Бақылау ортасы,
тип
Сұйық, газды,бу
Шығыс сигнал:
0-5; 4-20; 5-0; 20-4 мА тұрақты тоқ;
4-20 мА тұрақты тоқ.
Құрылғы атауы
Құрылғы типтері
Толық ашылу
уақыты (жабу), с
Таңдалынған
құрылғы
Басқару органы
MARK 37
41
-
Басқару органы
КБР.Э ЛГ
50
+
2.3 сурет Danfoss MBT 3260 температура датчигі
Желдеткішті және құбырлы жүйелердегі автоматты басқару жүйесіне
арналған. Қорғаныс гильзалары мыстан болғандықтан, күрделі орта да
өлшейді, бағасыда қол жетімді. Сапасы және функционалдылығы жағынан
ыңғайлы.
2.6 к е с т е - NivoCAP деңгей датчигінің техникалық сипаттамасы
2.7 к е с т е - ДМ5007-3151 қысым датчигінің техникалық сипаттамасы
35
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу
шектері
2,5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,10 МПа
Өлшеу қателігі
+-0,35%.
Қорек кернеуі
24-36 В тұрақты тоқта, 50 Гц-тен 400 Гц-
ке дейін
Қолдану қуаты
0,85 В·А
Бақылау ортасы,
тип
Сұйық,бу
Шекті қысымдары
Жоғарғы өлшеу шегінен 25%
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу
шектері
1-20м
Өлшеу қателігі
+-0,4 %
Бақылау ортасы,
тип
Сұйық, газды
Максималды
жиілігі
100 Гц
Шығыс сигнал:
4-20 мА тұрақты тоқ.
2.4 сурет ДМ5007-3151 Қысым датчигі
Технологиялық процесстерді басқаруға және реттеуге арналған. Қысым
өлшемдерінің өзгеруінің тоқтаусыз санды кіріс сигналдарын қамтамасыз
етеді.
2.8 к е с т е - АДМ90 L2У3 орындаушы механизмнің техникалық сипаттамасы
2.5 сурет АДМ90L2У3
36
Номина
лды
айналу
момент
і, Н·м
Номина
лды
уақытт
ың
толық
жүрісі,с
Номинал
ды
толық
жүріс,с
50Гц
жиілігінде
гі
кернеу,В
Пайдалын
атын қуат,
В·А
Өлшем
і, мм
Са
лм
ағ
ы,
кг
Электрлік орындаушы механизмдері Севан зауытының механизмі
AUM
A SAR
07.5
40
10
0,25
220
60
200х18
5х250
15
2.9 к е с т е - КБР.Э ЛГ клапанның өлшемдері
2.6 сурет КБР.Э ЛГ клапоны
Өндірісте көбіне құбырларға қойылады, ол жұмыс шикізатының
құбырдан өту ауданын өзгертіп, бағыттап, бөліп, жабуын басқарады.
2.10 к е с т е - КБР.Э ЛГ клапанның техникалық сипаттамасы
37
Бұй
ымн
ың
атау
ы
D
N
Жұмыс
параметрлері
Қысы
м
түсуі,
МПа
Өту
қим
асы
ның
мак
сим
алд
ы
ауд
аны
Fmax
,
2
см
Макс
ималд
ы
өткізу
қабіле
ттілігі
, Kv100
тсағ
Зол
отн
икт
ің
жұ
мы
с
жү
рісі
,hm
ax,
мм
Тол
ық
ашы
лу
уақ
ыты
(жаб
у), с
Макс
имал
ды
айнал
у
моме
нті,
Нxм,
не
более
Масса
, кг
Бұй
ымн
ың
атау
ы
D
N
Ор
та
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
8
9
10
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобаның тақырыбы - градирня қондырғысын қолдану
арқылы айналмалы сумен жабдықтау процессінің автоматты басқару жүйесін
құру болып табылады.
Градирня жұмысының технологиясымен танысу, айналмалы сумен
жабдықтау принципиалдық сұлбасын автоматтандыру мен автоматты басқару
жүйесінің құрылымдық сұлбасын зерттеу. Сумен қамту жүйесінің
элементтерінің математикалық моделін құру. Автоматты басқару жүйесін
орнықтылыққа зерттеу және контроллерде объектті автоматтандыру
жүйесінің бағдарламасы жазылған.
Экономикалық бөлімде айналмалы сумен қамтудың автоматтандыру
жүйесінің құрылыстық-пайдалану шығындары есептелінген және
экономикалық тиімділігі анықталған.
Өмір тіршілігінің қауіпсіздігі бөлімінде бөлімшенің тоғын есептеп, өрт
қауіпсіздігі жайында сөз қозғадым.
Аннотация
Темой данного дипломного проекта является Разработка системы
автоматического управления процессом оборотного водосноснобжения с
использованием установки градирни.
Данная работа включает в себя описание технологического процесса,
разработку принципиальную и стуктурной
схемы
автоматического
управления. Разработана схема автоматизации, осуществлен математическая
модель элементов, система исследована на устойчивость, произведен расчет
параметров регулятора и написана программа системы автоматизаций
объекта на контроллере.
В экономической части был расчитан строительно-пользовательский
расход автоматизированной системы оборотного водоснобжения и была
определена экономическая эффективность.
В разделе безопасности жизнедеятельности произведен расчет тока и
было упомянуто о пожарабезопасности.
11
Мазмұны
Кіріспе
1 Негізгі бөлім
1.1 Дипломдық жобалауың есеп қойылымы үшін қазіргі тұрғыдағы
аналитикалық шолу
1.2 Градирнялардың қазіргі үлгідегі конструкцияларды талдау
1.3 Градиряналардың классификациясы
1.4 Градирнялардың негізгі түрлері
1.5 Автоматты басқарудың объектісі ретінде айналмалы сумен
жабдықтау жүйесінің сипаттамасы
9
10
10
10
11
12
20
1.6
Айналмалы сумен қамтуды автоматтандыруды техникалық-
22
программалық жабдықтармен қамтамасыздандыру мәселелері
1.7 Техникалық сөйлем
1.8 Өзектілік
1.9 Есептің қойылуы
2 Арнайы бөлім
2.1 Су температурасын реттеудің автоматтандыру жүйесі
2.2 АРЖ буындары және жүйенің математикалық модельдері
25
26
26
27
27
34
2.3
Жүйені орнықтылыққа зерттеу және ПИД-реттеуішінің
38
көрсеткіштерін анықтау
2.4 Деңгей реттеу жүйесінің төменгі деңгейінің бағдарлама техникалық
кешенін құрастыру
3 Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі
3.1 ЖЭО-ның диспечерлік бөлімше еңбек шарттарының талдауы
3.2 Диспечерлік бөлімшедегі өрт қауіпсіздігі
3.3 АБЖ-ның электорқауіпсіздігінің проектісі
3.4 Автоматты шкафтың қорғаныстық нөлге теңестiрудiң есептеуi
3.5 Ара айналымды сумен қамтудың АБЖ-дегі қауіпсіздік техника
шаралары
4 Экономикалық бөлімі
4.1 Жобалық әзірлеуді дәлелдеу
4.2 Зерттеменің еңбек сыйымдылығының анықтмасы
4.3 Жұмыс жасаудың күнтiзбелiк кестесi
4.4 Автомататтандыру объектісінің өз бағасын есептеу
4.5 Үнемдiлiктiң есептеуi және су айналымының АБЖ - нің өтелiмдiлiк
мерзiмдерi
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
12
45
50
50
50
53
53
58
60
60
60
63
66
68
71
72
Сумен қамтамасыз ету - жер үсті және жер асты сулардың талап етілген
мөлшерінде және сапа көрсеткіштеріне сәйкес су обьектілерінің
тұтынушыларға берілуі.
Сумен қамтамасыз ету міндеттерін жүзеге
асыратын инженерлік құрылыстар кешені сумен қамтамасыз ету жүйесі,
немесе су кұбыры деп аталады.
Елді мекендерді сумен қамтамасыз етудің қазіргі кездегі жүйесі
талықтандырылған. Олардың әрқайсысы тұтынушылардың үлкен тобын
сумен қамтамасыз етеді. Одан басқа, сумен қамту жүйесі белгілі сенімділік
дәрежеге ие болуы керек, яғни судың мөлшерінде және сапа көрсеткіштерінде
төмендеулер байқалмай тұтынушыларға баруын қамтамасыз етеді.
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесінің бар болуы өндірістік
кәсіпорындардың техникалық деңгейінің ең маңызды көрсеткіштерінің бірі
болып көрінеді. Айналмалы сумен қамту жүйелерін енгізу қалдық сулардың
тасталуын және таза суға деген сұранысты азайтады, бұл үлкен экономикалық
және экологиялық әсер береді.
Суды суыту технологиялық үрдісінің нәтижесін жоғарлату және
суытқыш қондырғылар жүктемесінің төмендетілген кезеңінде қайрат
үнемдеуді қамтамасыз ету үшін су айналымдарының технологиялық
үрдістерін автоматтандырылған басқару жүйесін енгізу орынды.
Дипломдық жұмыстың мақсаты
-
өндірістегі айналмалы сумен
жабдықтаудың үрдісімен автоматтық басқару жүйесін әзірлеу.
Жалпы жағдайда, айналмалы сумен жабдықтаудың кез-келген жүйесінің
міндеттері мыналар болып табылады:
1.
Салқындатылған суды талап етілген мөлшерде беру, оны
пайдаланумен байланған технологиялық үрдістерді қамтамысыз ету үшін
арналған.
2. Жылынған және ластанған суды өңдейтін станоктардан шығарып
тастау.
3. Апаттық жағдайларды ескерту.
Айналмалы сумен жабдықтаудың басқарылатын жүйесін пайдалану,
қойылған міндеттердің шешілуіне мүмкіндік береді.
Бұл дипломдық жұмыста қозғалған сұрақ барлық ескі зауыттарда болуы
маңызды. Қайта жабдықтау, айналмалы сумен жабдықтаудың басқарылатын
жүйесін қолдану немесе ауыстыру кәсіпорындардың шығаратын өнімінің
сапасын көтереді, капитал жұмсауды азайтады, апаттық жағдайлардың санын
азайтады.
13
1 Негізгі бөлім
1.1
Дипломдық жобалаудың
есеп
қойылымы
үшін
қазіргі
тұрғыдағы аналитикалық шолу
Айналым жүйелері сумен салқындату жүйелерінде кеңінен пайдаланады,
кәсіпорындар сияқты жылу энергетикалық кешендерде, сол сияқты көп басқа
өндірістерде. Айналым жүйелерге тағы да жабық жылумен жабдықтау
жүйелерін жатқызуға болады.
Суды шикізат ретінде пайдалатын кәсіпорындардың көпшілігі су
шаруашылығының ескірген сұлбаларын қолданылады, сумен қамтуға таза су
алынғанда, ал басқа қалыптасқан сулар біртұтас ағыс болып тазарту
құрылыстарынан өтеді де су айдындарына лақтырылып тасталады.
Барлық өнеркәсіп салаларында әр түрлі энергия тұтынатын құрал-
жабдықтарды пайдаланады:
-
-
-
-
-
компрессорлық қондырғылар;
тоңазытқыш машиналар және ауабаптағыштар;
термопластавтоматы;
тогы жоғарғы жиіліктегі қондырғы;
радиоэлектронды қондырғы;
-
жеңіл және тамақ өнеркәсібінің технологиялық
құрал-
жабдықтары.
Энергия тұтынатын құрал-жабдықтардағы жұмыс үрдістері,
әдеттегідей, жылу ағындарын қоршаған ортаға шашу. Алдымен жылу алмасу
аппарат арқылы және қондырғының су салқындататын түйіндерінен ең тиімді
жылу тасымалдағыш өтеді, яғни су. Су онда қызады. Айналмалы сумен
жабдықтау тұйық контрда бір суды көп рет қолдану үшін,оны салқындату
керек. Ең тиімді және кең тараған тәсіл - жылу ағынын атмосфералық ауада
серпу. Өрдірісте кең тараған бұл сұрақты шешу үшін градирня алынған.
1.2 Градирнялардың қазіргі үлгідегі конструкцияларды талдау
1.1 сурет - ЖЭО өтетін технологиялық үрдіс құрылымы
14
Суытқыш су конденсатор трубкалары арқылы циркуляциялық насоспен
суытқыш мұнарасына (градирняға) барады, конденсаторда ысыған су мұнда
булану
салдарынан температурасы төмендейді. Бұл градирнямен су
қамтамасыз ету жүйесі көбінесе ЖЭО - да қолданылады.
Градирня - сумен қамдаудың айналым жүйелерінде атмосфералық
ауаның бағытталған ағысы көмегімен үлкен көлемдегі суды салқындататын
құрылғы . Кейде градирниді суытқыш мұнаралар деп те атайды.
Өндірісте салқындатылған суды қондырғыларды салқындату үшін
қолданылады, жоғарғы температураладың әсерінен тез бұзылулардан сақтану
мақсатында.
Осы судың температурасына қойылытын талап,салқындатылған суды
тағайындаудан тәуелділігі, қатты өзгеше болуы мүмкін. Осы талапнамалар
өндіріс үрдіс жағдайымен талап етіледі, үнемділік және қондырғының жұмыс
істеу сенімділігі. Олар өндіріс технологиясымен анықталады.
Градирнидағы судың сууы атмосфералық ауаның үстірттің судың
булану есебінен және жылу берілу арқылы жүреді. Басым болатын рөлді
жылдың үлкенірек бөлігін үстіртті булану ойнайды. Жазды күні судың 90 %
булануға кетеді . Қыста қарым - қатынаспен жылу беру 50 % - ға дейін өседі,ал
ең салқын кезеңде 70 % - ға дейін.
Градирнияда судың булануының қозғаушы күші су бетіндегі будың
дербес қысымдарының айырымы болып табылады. Қарым - қатынас кезінде
жылу берілудің қозғаушы күші судың және ауаның температураларының әр
түрлі болуы.
Негізінде градирня қазіргі уақытта айналма сумен қамту жұйелеріндегі
жылу алмасу аппараттарын салқындату үшін қолданылады. Мысалы,
градирнияның азаматтық құрылысында тоңазытқыш қондырғыларының
салқындауы, апаттық электр генераторларын салқындату үшін ауаны
кондициялау пайдаланады. Өндірісте градирняны химиялық тазарту кезінде
тоңазытқыш машиналарын, илемді масса машиналарын салқындату үшін
қолданылады.
1.3 Градиряналардың классификациясы
Градирниді атмосфералық ауаға жылу беру тәсілдеріне байланысты
мынадайларға жіктеуге болады:
-
жүреді;
-
буландырғыш,жылудың судан ауаға берілуі булану есебінен
радиаторлы немесе құрғақ, жылудың судан ауаға берілуі
радиатордың қабырғасы арқылы жылу өткізгіштің және конвекция есебінен
жүреді;
-
аралас, мұнда булану, жылу өткізгіштің және конвекция есебінен.
Буландырғыш градирнидегі суды салқындатудың теорилық шегі сулы
термометрмен өлшенген атмосфералық ауаның температурасы болып
15
табылады, құрғақ термометрмен өлшенген температурадан төмен болуы
мүмкін.
Радиаторлы градирнидегі суды салқындатудың теорилық шегі құрғақ
термометрмен өлшенген атмосфералық ауаның температурасы болып
табылады.
Араласта радиаторлы - буландырғыш градирнида, судың салқындауы
радиаторлардың қабырғасы арқылы жүреді. Судың жылу беруі, радиатор
арқылы ауаға ағып баратын, жылу өткізгіш есебінен жүреді. Көрсетілген
градирнилар радиаторлы, буландырғыш градирниға қарағанда аз тараған.
Ауа тартымының жасалу тәсіліне байланысты градинилар мыналарға
бөлінеді:
-
-
-
желдеткіш, ауа соратын желдеткіш арқылы сорылады;
мұнаралы, ауа биік тартпалы мұнара арқылы жүреді;
ашық немесе атмосфералық, табиғи ауаның ағыны және табиғи
ковекция қолданылады.
Әр көрсетілген градирнидің түрі өзіне байланыты құрылғылардың жеке
элементті түрлі құрылымды болуы мүмкін, өлшемдерінің түрлілігі,
арақашықтығы әр түрлі материалдардан жасалуы мүмкін.
1.4 Градирнялардың негізгі түрлері
Түр және суытқыш өлшемдері есептеумен қабылдану керек:
-
-
-
-
су есептік шығындар;
салқындатылған судың температурасымен есеп айырысу;
метеорологиялы параметрлермен есеп айырысу;
суытқыштың өнеркәсіп аумағындағы орналасу шарты, қоршаған
аумақты саудың шарты, шудың ықтимал деңгейі желдің судың тамшысын
қоршаған ортаға кетуі;
Градиняны тұрақты талап ететін айналмалы сумен жабдықтау
жүйелерін қолдануға тиесілі.
Су қорымен шектеулі аудандарында, айналмалы судың ластануын және
қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін радиаторлы градирниді немесе
аралас градирниді қолдану қарастырылады.
1.4.1 Желдеткішті градирнялар
Суды тұрақты және терең салқындатуларды талап ететін айналмалы
сумен қамту жүйелерінде желдеткішті градирниді қолданады биік үлесті
гидравликалық және жылулық жүктемелерде, құрылыс жұмыстарының
көлемін қысқартуында, салқындатылған судың температурасын
автоматтандыру құралдарымен басқарып отырады.
Желдеткішті градирняның технологиялық сулбасы келесі негізгі
элементтерден тұрады: каркастан тұратын қабық, жапырақ материалымен
16
тигілген, су жіберуші құрылғы, сулаушы, су жиналатын бассейн және желдету
қондырғысы.
1-диффузор; 2-желдеткіш; 3-сулаушы; 4-су бағыттаушы жүйе; 5-су
жіберуші құрылғы; 6- ауа бағыттағыш; 7- ауа кіретін терезе; 8- ауа бағыттайтын
аймақ; 9-ағылмалы су кірісі; 10-лас су бағыттағыш; 11-су жиналатын
бассейн; 12-желдететін аралық ; 13- шығаратын су бағыттағыш ; 14- құйылатын
су бағыттағыш
1.2 сурет - Желдеткішті градирняның сұлбасы
17
1-диффузор; 2-желдеткіш; 3-құйылатын су бағыттағыш; 4-су
бағыттаушы жүйе; 5-сулаушы; 6-су жіберуші құрылғы; 7-жалюзи; 8-су
жиналатын бассейн; 9-шығаратын су бағыттағыш; 10-құйылатын су
бағыттағыш
1.3 сурет - Ауа соратын желдеткіші бар градирня сұлбасы
1-диффузор; 2-желдеткіш; 3-сулаушы; 4-су бағыттаушы жүйе; 5-су
жіберуші құрылғы; 6-желдететін аралық; 7-су жиналатын бассейн; 8-
құйылатын су бағыттағыш; 9-шығаратын су бағыттағыш.
1.4 сурет - Бір желдеткішті градирня сұлбасы
1.4.2 Мұнаралы градирнялар
Мұнаралы градирняларды айналмалы сумен жабдықтау жүйелерінде
қолдану тиесілі, суды тұрақты және терең салқындатуларды талап ететін
жүйелерде. Мұнаралы градирнялар буландырғыш және радиторлы бола
алады, немесе құрғақ және
буландырғыш-аралас-құрғақ. Мұнаралы
градирнилар буландырғыш және судың қозғалысына қарсы ағатын сұлбамен
дайындалады.
Мұнаралы градирняның технологиялық сулбасы келесі негізгі
элементтерден тұрады: суландырғыш, су жиналатын бассейн, ауа реттегіш
құрылғы - мұнаралы градирниларда желдеткіш градирнидагы функцияларды
орындайды, ұқсастықтар жиі кездесуі мүмкін.
18
1 - сорғы мұнарасы; 2 - су ұстағыш; 3 - су реттегіш жүйе; 4 - оросительді
құрылғы; 5-ауа реттегіш құрылғы; 6-су жинайтын бассейн.
1.5 сурет - Кері ағынды градирня мұнарасы
1.4.3 Ашық градирнялар
Ашық градирнялар - тамшылы және шашыранды - айналиалы судың
шығыны 10 нан 500 м3сағ болғанда қолданылады. Ашық градирня мысалы
1.6 сурет.
Градирниде ауаның берілуіне ешқандай электр энергисы кетпейді,
қарапайым. Бірақ олардың қолдануы дұрыс салынбаған алаңдарда шектеледі,
жел қатты соқса, сонымен бірге желсіздік кезінде қысқа мерзімді
салқындатылған судың температурасының жоғарлауы болады.
19
1 -су бөлетін жүйе; 2 -оросительді құрылғы; 3-ауа бағыттайтын
жалюзи; 4- құйылатын су бағыттағыш; 5- лас су бағыттағыш ; 6-шығаратын су
бағыттағыш.
1.6 сурет - Ашық тамшымалы градирняның схемасы
1.4.4 Радиаторлы градирня
Радиаторлы градирня немесе суды ауамен салқындату аппараты (САС),
кегезде құрғақ градирнялар деп аталады, мына элементтерден тұрады: мыс
қабырғалы радиаторлардан, алюминді, тот баспайтын және жез кернейлі
трубадан, осы бойынша салқындатылған су ағады; осьті вентиляторлардан,
радиатор арқылы атосфералық ауаны соратын; тірек құрылымды және ауаның
вентиляторға байсалды баруын қамтамасыз етеді.
Радиаторлы градирняны қолдану үшін :
-
айналмалы сумен жабдықтау жүйесінде айналым жолы неғұрлым
жабық және изоляцианған болу керек;
-
градирняның буландырғыш түрінде айналмалы судың
температурасы жоғары болса жылу алмасу апараттарды судың салқындауын
болдырмайды;
-
айналым циклдеріндегі судың шығынын таза сумен толтыру
жолында болатын қиындықтар кезінде;
20
1-қабырғалы труба секциясы; 2-2ВГ 70 желдеткіш.
1.7 сурет - Радиаторлы градирня сұлбасы
Қысқы кездерде радиатор трубаларындағы судың қатуын бодырмау
үшін жүйені қатпайтын суларды қосады,антифриз сияқты.
Радиаторлы градирнялардың циркуляциялық жүйелерінде шығын,
булануға кеткен ысырап іс жүзінде болмайды.
1.4.5 Эжекционды градирня
Суытқыштың эжекционды түрі сумен жабдықтау тұйық жүйесін
жасауда алдынғы орында. Бұлардың барлығы тура өтетін тозаңдатқыштар
отбасына жатады және оларға мына элнменттер жатады: тозаңдатқыш,
суытылатын суды тамшыға болгіш, су тамшыларымен ауаның түйісу
аймағы,мұнда тамшының ауадан бөлінуі болады (1.8 сур.)
Су форсункаға мынандай қысыммен келеді (0,1-0,4 МПа) және одан
кейін тамшылар пайда болады. Тез үшып бара жатқан тамшылар айналадағы
ауамен түйісіп импульсінің бір болігін береді, яғни уақыт өте судың
жылдамдығы, және тамшылар тежеледі, ал газ болса, керісінше,қозғалысын
арттырады. Су тамшысы басында кеңейеді, себебі оның құрамына газ
эжектірленеді.
21
К - әсерлесу аймағы; С - сепараци аймағы; 1 - поддон; 2 - сырты; 3 - көлбеген
қалқа; 4 ЦС түрден форсункалармен водораспределительная жүйе; 5 - ауа
кіретін терезе; 6 - Ірі тамшы ықтиярсыз екінші ұсақталулар құрылым; 7 -
фильтр; 8 - қоршаумен қарау алаңы; 9 - саты.
1.8 сурет - МУССОНтипті эжекционды градирня
Градирендердің түрлеріне жалпы шолу жасап, келесі шешімге келуге
болады: қазіргі өндірістердің әр түрлі түрлері үшін, градирнялары барлары
үшінде, бірақ реконструкция қажет болғандар, оңай салқындатқыш
құралдарын қолданады: тоғандар, шашыратқыш бассейндер. Мұнаралы
градирняларды төмендетеміз: олардың қолдануы тек улкен жүйелерде ақтап
шықты. Қорыта келгенде, принципті конструктивтік шешімдерден кейін екі ақ
нұсқа қалды: вентиляторлы(таишылы) градирня және тұзу ағынды
шашырататын эжекционды аппараттар.
Және сол және басқа суытқыштар буландырғыш суу құрылымдарға
жатады. Сол бірге белгілі, не фазаларға қозғалыстарға бағытқа булануға) осы
жағдайда фазалық күйден өзгеріспен процесстерде қозғаушы күшке шамаға
көрінетін ықпалдар болмайды. Бұл қатынаста желдеткіш және эжекционные
градирнялар жаттығу тең бағалы.
Маңызды айырмашылықпен біріншісімен (судың және ауаның)
фазалардың байланысудың беттері дамытулары әдісі келіп жатыр. Бұл бетке
градирняларда қабыршақтарға түрде сулаушы бойынша суда жайылуда
қалыптасып жатыр. Анық, не сулаушы сол совершенней, қабыршақтар үлкен
беті (м3) атқаратын онымен көлемдің бірлікте іркістенетін сияқты емес.
22
Қандай гидравликалық кедергі ауаның қозғалысқа сулаған сулаушы
құратынын жатыр бірақ бұл совершенно әр түрлі. Сапалы тәуелділік белгілі :
не сулаушының көп дамыған беті, сол градирня арқылы ауаға үрлеуге
энергиялар жоғары гидравликалық кедергі және көбірек шығындары.
Тәуелсіз ауадан қажетті меншікті шығыстан мұздатқыш құрылымнан
болмашы (700 - 1000 м3ч) шектерде былқ-сылғып жатыр. Байланысуға бетке
эжекционного түрге градирняларда - форсункалары үшін (орташа олардың
мөлшерінде арнайы форсункаларда распыливании мұздатқыш суда әр түрлі
құрастыратын тамшы бұл бет типоразмера және жұмыстардан тәртіптен былқ-
сылғып жатыр 0, 3 дейін 0, 8 мм).
Сұйық фаза жеткілікті керітартпа қондырманың беті бойынша
будучи бір қалыпты таралған және, бұл бөлу жаттығу сақтайды және шығуда
одан. Газды фаза өзі басқаша өткізіп жатыр, ол тіптісі сезгіш жікке
гидравликалық кедергіде жергілікті біртекті еместіктерге, аз емес ықпал
қаңқаның қабырғаны, арқалықтарды және басқа элементтерді болады. Екінші,
ауаның шығысы қондырмалар желдеткіштің және үрлейтін жіктің тек қана
параметрлермен анықталып жатыр. Үлкею немесе жақсы жағдайда су
бойынша жүктемелер кішірейтуы тәжірибеде ауаға абсолютті шығысқа ықпал
етпейді сулар берулері үлкеюі өзі артында жіктің гидравликалық кедергілері
өсу ілестіріп жатыр және ауаның) шығыстың лайықты кішірейтуы т.е,.
Ауаның меншікті шығысы (ал мәні болады, желдеткіштің) қуаты су максимал
шығыс бойынша қабылдануға тиісті.
Эжекционды түрге градирняларда сурет мүлдем басқа. Эжекционный
әсер байпасирование шығарып жатыр : ауа оған тікелей байланысуда
тамшылармен берілетін энергиялардың есептің артына еме бастап жатыр,
сондықтан меншікті ағындардың бөлу жеткілікті біркелкі. Сонымен қатар,
форсункаларда суларға қысымдарға диапазонна жұмысшыда (0, 1 - 0, ауаның)
(меншікті шығысы эжекциялар 4 МПа) коэффициенті - жеткілікті тұрақты
шама, эжекционные градирнялар өздігінен реттеулер қасиетпен ие болып
жатыр, сулар шығыстың өзгерісі ауаның шығыстың пропорционал өзгеріспен
жарысап жатыр.
Ал себебі байланысудан беттен (қысымнан) шығыстан үлкеюмен
тамшы) орташа мөлшері (азаю жатыр үлкейп жатыр, тиімділік даже өсіп
жатыр. Ескертеміз, не дәстүрлі градирняларда сурет кері.
Эжекционды түрде градирняларда бар және басқа қадырды :
- мінездемелер тұрақты бақылау, тазалау және, тұрақтылық үшін
форсункалардың сулаушылардың, желдеткіштердің, ашықтықтың ( темір
жәшіктің ), жоқтықтардың конструкциялардың ерекше оңайлықтардың
есептің артына жоғарғы сенімділіктер қамтамасыз ету, қызметтер қызмет
көрсетулер, өрт қауіпсіздік, ұзақ мерзімі үлкен жүгіріс, ыңғайлылық және
арзандық.
-
мүмкіндік включениявыключения қыстыгүні
23
-
мүмкіндік.
аз шулылықтың
қамтамасыз етуі және еркін орналастырулар
-
суда температураларда жұмыстар мүмкіндіктері қамтамасыз етуі
60 С жоғары.
-
сулардың нақты шығыстардың астына тиімді секциялаудың
қамтамасыз ету.
Сырт сумен жабдықтауларға жергілікті айналымда эжекционных
градирнялардың қолдану суу қымбат бағалы схемалардан бас тартуға
мүмкіндік беріп жатыр және жабдықтар жұмыстары қажетті жылулық
тәртіптері қамтамасыз ету керек.
1.5 Автоматты басқарудың объектісі ретінде айналмалы сумен
жабдықтау жүйесінің сипаттамасы
Автоматтандыу өндірісте еңбектің өнімділігін артудың ең маңызды
факторларының бірі болып табылады. Автоматтандырудың қарқынды өсуінің
үздіксіз шарты автоматтандырудың техникалық құралдарының дамуы болып
табылады. Мәлімет алу, беру, сақтау, түрлендірумен басқару жүйесіне кіретін
барлық заттар автоматтандырудың техникалық құрылғыларына жатады,
сонымен бірге басқарудың технологиялық обьектісіне басқарулық және
регуляторлық әсерін жүзеге асыру.
Автоматтандырудың технологиялық құралдарының дамуы күрделі үрдіс
болып табылады, автоматтандыратын өндірістердің негізі тұтынушыларының
қызығушылығы жатады, бір жағынан кәсіпорындардың экономикалық
мүмкіндіктері, басқа жағынан жұмысшылардың. Дамудың алғашқы
қығықтыруы өндірістегі жұмыстың тиімділігін жоғарлату болып табылады -
тұтынушы, жаңа техниканы енгізу есебінен ғана елбегей орны толатындый
шығын шарты орынды бола алады. Ең алдымен, зертемеге сәйкес техникалық
құралдардың максималды әсер беретінін қабылдау керек.
Автоматты басқару жүйесі -
басқару обьектісінің жиынтығы
(технологиялық үрдісті басқаратын) және басқаратын құрылғылар,бұлардың
өзара әсерлесуі берілген программамен байланысты үрдістің автоматты ағуын
қамтамасыз етеді. Бұл технологиялық процесстің астында операцилардың
тізбегі ұғылып жатыр, бастапқы шикізаттан қажетті дайын өнім алу үшін
орындау керек. Берілген параметрлермен салқындатылған су айналмалы
сумен жабдықтау процесінің дайын өнімі болып табылады(температура,
қысым және т.б.), ал шикізат ретінде - сырттағы ауа,қайтадан өңдеуге түсетін,
пайдаланылған су, электрэнергиясы және басқа.
24
Айналмалы сумен жабдықтау процесін автоматты басқару жүйесінің
жұмыс жасау негізіне, кез келген басқару жүйесіндегідей, кері байланыстың
тиісті қағидасы болуы тиіс(КБ): обьект туралы мәлімет негізінде бағдарлаушы
әсерлерін өндіру, обьектіде орнатылған немесе таралған датчиктар көмегімен
алынған.
Суды суыту технологиялық процесті автоматтандыру мынадай болу
мүмкін:
-
ішінара
(жиілік реттеу функцияларымен,
барлауды және
дистанциялық басқаруды);
-
толық (адамның тікелей қатысуысыз автомты реттеу және
басқару).
Технологиялық процестің ішінара автоматтандыру, програмалантын
логикалық контроллерді қолдану тиесілі, қамтамасыз ететіндері:
-
-
-
мәліметтер жиын функцияларын іске асыру;
әсер бағдарлаушыларды өндіру;
электромеханикалық бөліктер жүйесінің және жылутехникалық
ақаулықтарының диагностикасы және болжауы.
Суды салқындату технологиялық процестің толық автоматтандыруы
болып:
-
қорғау құрылымды технлологиялық процесті қайта жабдықтау
бойынша шаралар кешені жәненемесе диагностикасы;
-
қазіргі атқарушы мехаиздерді және бақылау-өлшеу құралдарды
және аппараттарды (КИПиА) жаңаға ауыстыру, барлауды өндіріп алуға,
адамның қатысуысыз нақты уақытта диагностиканы және басқаруға мүмкіндік
береді.
Сондай жүйеде негізгі буын жүйенің жоғарғы деңгейімен байланысқан
програмаланатын логикалық контроллер болады:
-
барлық технологиялық процесстерді автоматты басқару;
-
технологиялық процесстің (АСУ ТП)
автоматты басқару
жүйесінің диспечерлерге АЖО (автоматты жұмыс орындарға) физикалық
шамалардың өлшенген мәндерінің берілуі;
-
-
атқарушы механизмнің және жабдықты қорғау және бітеу;
ескертетін және авариялық сигналнализация.
Технологиялық процесстің толық автоматтандыру реттеу функциларын
іске асырумен байлнысты , барлауды, диагностиканы және басқаруды . Ол тек
биік көрсеткіштерге қол жеткізуді ғана емес су салқындатқыш өндірісінің
тиімділігін
және электр энергисының шығынын азайту,
және де
жабдықтардың қызмет мерзімін үлкейту және технологиялық процесстің
қауіпсіздігін жоғарлату керек.
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесі кез келген кәсіпорындардың
жалпы алған жағдайға байланысты келесі компаненттерді көрсетеді:
-
өнеркәсіптік тұтынушылар, машиналарды суыту үшін сырт суды
қолдану, аппараттарды және жұмыс орталарды;
25
-
су айналым жүйесі үшін сору станциялары су дайындандау
жүйесін қамтамасыз етеді ;
-
-
-
суытқыш қоюлар (градирния);
тазарту құрылымдары;
жапқыш-реттейтін арматура.
Өндірістегі қолданылған градирнияның (және толықтай су айналым
жүйесінде) желдеткіштері болмайды, сонымен бірге есепке алынбайды, сору
станцияларын пайдалану өзгермеді, негізгі жүйедегі орында берілетін
құбырдағы жапқышпен реттейтін клапон орналасады. Демек, біздің
жағдайымызда, осы реттейтін жапқыш клапаны басқару нысаны болып
табылады , яғни жапқышқа тікелей әсері ( ашылу бұрышы ) қыздырылған судың
құбыр арқылы өтетін судың көлемін өзгертеді , бұл бойынша су градирня
ішіне эжекция жасайтын ауа көлемі өзгеріп жатыр - осымен бірге ауамен
судың байланысатын ауданы үлкейіп жатыр ,техникалық қыздырылған судың
салқындауы болады . Яғни, жүйе жұмыс істеп жатыр . Бірақ сонымен бірге атап
кету керек , бұл жүйеде біз тек судың температура параметрлерін басқарамыз,
және жүйеде болып жатқан процесстерді қарасырмаймыз.
1.6 Айналмалы сумен қамтуды автоматтандыруды техникалық-
программалық жабдықтармен қамтамасыздандыру мәселелері
Автоматтық құрылғылар мемлекеттік құралдар жүйесі аймағында
таңдалуы керек. Автоматтық құрылғылар техникалық және экономикалық
жағынан тиімді таңдалуы керек. Автоматтық құрылғының нақты типі
таңдалған басқару жүйесі мен басқару объекты ерекшеліктерін ескерумен
таңдалынады. Негізінде бір типті, орталықтандырылған және бір сериясы
шығарылатын қондырылғыларды таңдағын дұрыс.Біз бұл дипломдық
жұмысты орындау барысында Matlab,оның ішінде Simulink моделі және де
SIMATIC S7-300 контроллері қолданылды.
Matlab келесі комплекс Matlab+Simulink+Toolbox+Blockset түрінде
беріледі,мұндағы Toolbox және Blockset бөлімдері ретінде Math Works
корпорациясы сәйкесінше Matlab және Simulink жүйелердің кеңейтулерін
атайды.
Matlab жүйесінің негізгі есептерінің біреуі қуатты бағдарламалау тілін
пайдаланушыға ұсыну болып табылады.Бұл тіл техникалық және
математикалық есептеулерді жасауға бағытталған және сандық әдістерді іске
асыруға көп жылдары қолданылған дәстүрлі бағдарламалық тілдердің
мүмкіншіліктерінен асып кеткен.
Simulink - визуалды модеьдеу құрылғысы. Пайдаланушыға әртүрлі
инжерерлік және ғылыми есептерді шешуге құралдар жиындарының өте
көптігі Matlab жүйесінің кең қолданылуының себебінің бірі болып табылады.
Осы құралдар арасында Simulink пакетінің ерекше орны бар.
26
Simulink жүйесі - блок-диаграммалардың графикалық тілін қолданатын,
динамикалық жүйелерді модельдеу және анализдеуге негізделген
интерактивті орта.
Simulink жүйесі:
- сызықты немесе бейсызықты үздіксіз, дискретті және гибридты
жүйелерді модельдеуге мүмкіндік береді;
- өзінің құрамында блоктардың (үздіксіз
элементтер, дискретті
элементтер, математикалық функциялар, бейсызықты элементтер,сигналдар
көздері, көрсету құралдары, қосымша блоктар) кең библиотекасын орнатқан,
оларды жаңа жүйелерді жасауға қолдануға болады;
- блок-диаграммаларды құрамдасқан блоктарға бірлестіруге мүмкіндік
береді,сондықтан модель құрылымын иерархты көрсетуге болады;
- уақыт бойынша құрылымы өзгеріп тұратын жүйелерді жобалауға
мүмкіндік бар, бірақ осындай мүмкіндіктері шектелген.
1.1 к е с т е - Контроллердің салыстырмалы анализі
27 Контроллер
Артықшылықтары
Кемшіліктері
Siemens Simatic
S7
1. Әртүрлі модельдегі орталық
процессорлары әртүрлі есептердің
тиімді шешімдерін құруға
мүмкіндік береді.
2. Эксплуатациялауға ыңғайлы
және сенімділігі жоғары.
3. Бағдарламалау тілдері ыңғайлы,
әрі орындалу жылдамдығы
жоғары.
4.Сапасы және
функционалдылығы жағынан
ыңғайлы.
5. ТМД елдерінде, Қазақстанда
кең таралған.
1.Бағасы жоғары.
Schneider
Electric
1.Автоматты қосып -
өшіргіштері сапалы.
2. Бағдарламалау тілдері ыңғайлы,
әрі қарапайым.
1.Бағасы жоғары.
2.Жады аз.
3.Құрылымдық бөліну
жады өзгеріссіз.
Rockwell
Automation
1. Кіріс-шығыс жүйесінің жоғары
сенімділігі.
2. Бағдарламалау тілдері ыңғайлы,
әрі қарапайым.
3.Сапасы және
функционалдылығы жағынан
ыңғайлы.
4. ТМД елдерінде кең таралған.
1. Құрылған
функциялардың үлкен
көлемді болуына
байланысты жоғары
қуаттылығы.
2. Бағасы жоғары.
SIMATIC S7-300 - бұл кіші және орташа дәрежедегі автоматты жүйесін
құруға арналған модульді бағдарламалаушы контроллер (1.2 суретті қараңыз).
Модульдік конструкциясы, шынайы салқындатқышпен жұмыс жасау,
локальді структураның қолданылуы және енгізу-шығару үйлесімі, кең
коммуникациялық қолданыстар, көптүрлі функциялар, эксплуатациялауға
ыңғайлы және өндірістегі автоматты басқару жүйесін құру үшін пайдалы
шешімдер қабылдау үшін өте қолайлы.
Контроллерді эффективті
пайдалану мүмкіндігі, ол әр түрлі
өндіруліктегі орталық процессорларды қолдануы, функционалды модельдерді
және коммуникациялық процестерді қолдану болып табылады.
1.2 сурет - SIMATIC S7-300 контроллері
SIMATIC S7-300S7-300 - дің қолдану облысы:
- автоматты өлшеу қондырғылары және басқасы;
- арнайы мақсаттағы автоматты машиналарға;
- өндірістік техникалық құралдарды басқару автоматизациясына және
электротехникалық құралдарға;
- автоматты реттеу жүйесін құру және позициялауға.
STEP 7-
бұл SIMATIC S7-300S7-400WIN AC программалау
контроллері негізінде құрылған программалардың базалық пакеті. Оның
құрамына аппаратты конфегурация жасау
және өндірістік сеттерді,
параметрлерді күйге келтіру, программалау, диагностика және басқару
жүйесін күту сияқты барлық құрал жабдықтар жүйесін күту сияқты барлық
құрал жабдықтар спектрі кіреді.
STEP
пакетінің негізгі ерекшелігі, көптүрлі программаланатын
контроллерді қолданып, өндірістік компьютерлерде, өндірістік
байланыстардың сетьтік структурасында автоматизация проекттерін
комплексті түрде жетілдіріп базаланады.
28
Бұған кедергі болатын тек қана программатордың функционалдық
мүмкіндігі немесе STEP 7-ге қиын проекттерді оңайлату үшін құрал
саймандармен толықтырулар жасалады.
STEP 7 қолданушының барлық программаларының файлдарын және
блоктағы барлық файлдар мәліметін қосады. Олардың шақыру механизмы
шақыру қосалқы программасын еске түсіреді. Ол қолданушының
программасының структурасын жақсартуға, модификациясын қолайлы
қылуға, дайын блоктарды бір программадан басқа ға ауыстыруға көмектеседі.
STEP программасы организацонды блок (ОВ), функционалды блок (FB),
функциалар (FC), мәліметтер блогы (DB) және де операционды жүйеге
орнатылған CPU блоктары: функционалды жүйелік блок (SFB), жүйелік
функция (SFC) және жүйелік мәліметтер блогынан құралады. STEP 7 мықты
жүйелік бұйрықты ұстанады.Ол әр түрлі логикалық және математикалық
операцияларды орындайды.
1.7 Техникалық сөйлем
1-2 тарауларда ұсынған ақпарат бойынша мақсатты белгілі бір нысанға
келтіреміз, тапсырма және диплом жобасындағы техникалық сөйлемі.
Диплом жабасының мақсаты - өндірістегі сумен қамтамасыз ету
айналмалы үдерістегі автоматты жүйені әзірлеу. Басты тапсырмалар болып:
-
айналымды сумен қамтамасыз ету жүйесі телімінің байқауы
сияқты басқарманың нысаны;
-
зерттемесі;
-
элементтің математикалық сипаттамасының жүйеге деген кіріс
сумен қамтамасыз ету жүйесінің басқарма алгоритмінің
зерттемесі,жұмыс есебін өтеу жағдайы; (бағдарлма басқармасы);
-
сумен қамтамасыз ету айналымының автоматты басқарма
жүйесінің ауыспалы үдерісін модельдеу;
-
күрделі салымның тиімді есебіжәне сумен қамтамасыз ету
айналамының автоматты басқару жүйесінің өтімділігін әзірлеу.
Ақырында, сумен қамтамасыз ету айналымының автоматты барқарма
жүйесінің үдерісіне ие болу керек және жобалаудың қорытындысы бойынша
функционалды минимумды суреттеу керек:
-
-
Тексеріс және айналымды судың параметрін реттеу;
Тексерістегі алынған судың параметрі үдерістегі оның жеткізу
орны қайталанбайтын техникалық үдерісте қолданады;
-
Градирнядағы шашыратқыш-эжекционды суыстықтың
үдерісіндегі температураны реттеу;
-
Апат күйінің индикациясың көздеу,
мысалы,
жарықдиод
индикациясы; тазалайтын блок фильтрларының ластануы (датчик көрсетімі
бойыншы өңдеу), құбырдың олқылығы (қысым датчигінің қолданысы,
29
тұтастық датчигін пайдалануға болады);
-
Автоматтық басқару жүйесін қолмен басқару жүйесі ретінде де
қарастырамыз.
-
Электроқауіпсіздіктің талаптарына сәйкес сумен қамтамасыз
етудің айналым үдерісіндегі автоматты басқару жүйесін әзірлеу керек
(кабельдің оқшауы, қорғаныстық нөлдендіру).
1.8 Өзектілік
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесінің бар болуы өндірістік
кәсіпорындардың техникалық деңгейінің ең маңызды көрсеткіштерінің бірі
болып табылады. Айналмалы сумен жабдықтаудың басқарылатын жүйесін
пайдалану, қойылған міндеттердің шешілуіне мүмкіндік береді, бұл үлкен
экономикалық және экологиялық әсер және автоматтандыруды шешуге
обьекттің математикалық моделін жан-жақты зерттеуі.
1.9 Есептің қойылуы
- градирня жұмысының технологиясымен танысу;
- айналмалы сумен жабдықтау принципиалдық сұлбасын
автоматтандыру мен автоматты басқару жүйесінің құрылымдық сұлбасын
зерттеу;
- cумен қамтуды жүйесінің элементтерінің математикалық моделін
құру;
- автоматты басқару жүйесін орнықтылыққа зерттеу;
- программа негізінде реттеуіш терезесін онлайн режимде көрсету;
- экономикалық бөлімде берілген тапсырма бойынша есептеулер
жүргізу;
-
өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде реттеу нысанына байланысты
есептеме жүргізу.
30
2 АРНАЙЫ БӨЛІМ
2.1 Су температурасын реттеудің автоматтандыру жүйесі
Айналмалы сумен жабдықтау процесін автоматты басқару жүйесінің
жұмыс жасау негізіне, кез келген басқару жүйесіндегідей, кері байланыстың
тиісті қағидасы болуы тиіс(КБ): обьект туралы мәлімет негізінде бағдарлаушы
әсерлерін өндіру, обьектіде орнатылған немесе таралған датчиктар көмегімен
алынған.
Суды суыту технологиялық процесті автоматтандыру мынадай болу
мүмкін:
-
ішінара
(жиілік реттеу функцияларымен,
барлауды және
дистанциялық басқаруды);
-
толық (адамның тікелей қатысуысыз автомты реттеу және
басқару).
Технологиялық процестің ішінара автоматтандыру, програмалантын
логикалық контроллерді қолдану тиесілі, қамтамасыз ететіндері:
-
-
-
мәліметтер жиын функцияларын іске асыру;
әсер бағдарлаушыларды өндіру;
электромеханикалық бөліктер жүйесінің және жылутехникалық
ақаулықтарының диагностикасы және болжауы.
Суды салқындату технологиялық процестің толық автоматтандыруы
болып:
-
қорғау құрылымды технлологиялық процесті қайта жабдықтау
бойынша шаралар кешені жәненемесе диагностикасы;
-
қазіргі атқарушы мехаиздерді және бақылау-өлшеу құралдарды
және аппараттарды (КИПиА) жаңаға ауыстыру, барлауды өндіріп алуға ,
адамның қатысуысыз нақты уақытта диагностиканы және басқаруға мүмкіндік
береді.
Сондай жүйеде негізгі буын жүйенің жоғарғы деңгейімен байланысқан
програмаланатын логикалық контроллер болады:
-
-
барлық технологиялық процесстерді автоматты басқару;
технологиялық процесстің (АСУ ТП) автоматты басқару
жүйесінің диспечерлерге АЖО (автоматты жұмыс орындарға) физикалық
шамалардың өлшенген мәндерінің берілуі;
-
-
атқарушы механизмнің және жабдықты қорғау және бітеу;
ескертетін және авариялық сигналнализация.
Технологиялық процесстің толық автоматтандыру реттеу функциларын
іске асырумен байлнысты , барлауды, диагностиканы және басқаруды . Ол тек
биік көрсеткіштерге қол жеткізуді ғана емес су салқындатқыш өндірісінің
тиімділігін
және электр энергисының шығынын азайту,
және де
жабдықтардың қызмет мерзімін үлкейту және технологиялық процесстің
қауіпсіздігін жоғарлату керек.
31
Айналмалы сумен жабдықтау жүйесі кез келген кәсіпорындардың
жалпы алған жағдайға байланысты келесі компаненттерді көрсетеді:
-
өнеркәсіптік тұтынушылар, машиналарды суыту үшін сырт суды
қолдану, аппараттарды және жұмыс орталарды;
-
су айналым жүйесі үшін сору станциялары су дайындандау
жүйесін қамтамасыз етеді ;
-
-
-
суытқыш қорлар (градирня);
тазарту құрылымдары;
жапқыш-реттейтін арматура.
Өндірістегі қолданылған градирнияның
(және толықтай су айналым
жүйесінде ) желдеткіштері болмайды , сонымен бірге есепке алынбайды , сору
станцияларын пайдалану өзгермеді,
негізгі жүйедегі орында берілетін
құбырдағы жапқышпен реттейтін клапон орналасады.
Демек, біздің
жағдайымызда, осы реттейтін жапқыш клапаны басқару нысаны болып
табылады , яғни жапқышқа тікелей әсері ( ашылу бұрышы ) қыздырылған судың
құбыр арқылы өтетін судың көлемін өзгертеді , бұл бойынша су градирня
ішіне эжекция жасайтын ауа көлемі өзгеріп жатыр - осымен бірге ауамен
судың байланысатын ауданы үлкейіп жатыр ,техникалық қыздырылған судың
салқындауы болады . Яғни, жүйе жұмыс істеп жатыр . Бірақ сонымен бірге атап
кету керек , бұл жүйеде біз тек судың температура параметрлерін басқарамыз,
және жүйеде болып жатқан процесстерді қарасырмаймыз.
1-қыздырғыш; 2-градирня; 3-форсунка; 4-электр қозғалтқыш; 5-клапан;
6-қысым датчигі; 7-темература датчигі; 8-фильтр; 9-салқындатылған суы бар
басейн; 10-насос; 11-келтіруші құбыр.
2.1 сурет - Айналмалы сумен қамтудың реттеудің принципиалдық
сұлбасы
2.1 суретте айналмалы сумен жабдықтаудағы температураны реттеу
жүйесінің принципиалдық сұлбасы келтірілген. Мұнда су температурасының
басқару органы арқылы реттейді.
Яғни,су температурасы көбейіп
кетсе,лдапонды ашып-жабу арқылы реттеп отырады.
32
2-градирня; 3-форсунка; 4-электр қозғалтқыш; 5-клапан; 7-темература
датчигі; 8-фильтр; 9-салқындатылған суы бар басейн; 10-насос.
2.2 сурет Судың температурасын реттеудің функционалды сұлбасы
Реттейтін құрылғы ретінде реттеуіш алынған. Бұл реттеуішке 3 сигнал
келіп түседі (2.3 cуретті қараңыз):бу қысымы датчигі (2.5 кестені қараңыз),бу
шығыны датчигі (2.7 кестені қараңыз),отын шығыны датчигі
(2.6 кестені
қараңыз) сигналдары. Осы сигналдар мәнінің біреуінің өзгерісінен реттеуші
құрылғы орындаушы механизм арқылы басқарушы орган - шиберлі клапанға
әсер ету арқылы материалдық балансты сақтау үшін су температурасын
реттейді реттейді.
2.1 к е с т е - Датчиктердің салыстырмалы анализі
2.2 к е с т е - Орындаушы механизмнің салыстырмалы анализі
33
Құрылғы атауы
Құрылғы типтері
Өлшеу диапазоны
Таңдалынған
құрылғы
Қысымы датчигі
ДМ5007-3151
2,5; 1,6; 1,0; 0,6;
0,4; 0,25; 0,16;
0,10 МПа
+
Қысымы датчигі
САПФИР-22ДИ
100; 60; 40; 25;
16; 10; 6; 4 МПа
-
Құрылғы атауы
Құрылғы типтері
Номиналды
толық жүріс,с
Таңдалынған
құрылғы
Орындаушы
механизм
АДМ90L2У3
17 сек
+
Орындаушы
механизм
МЭО-4063-0,25
63 сек
-
Орындаушы
механизм
МЭО-40160-0,63
160 сек
-
2.3 к е с т е - Басқару органының салыстырмалы анализі
2.4 к е с т е - Реттеуіштің салыстырмалы анализі
2.5 к е с т е - Danfoss MBT 3260 температура датчигі техникалық сипаттамасы
34 τТ қатынасы
Объект сипаттамасы
Реттеу заңдары
0 τТ 0.05
Кешігусіз
Релелі,үзіліссіз
П,ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.05 τТ 0.1
Үлкен инерциямен және
аз кешігумен
Релелі,үзіліссіз
П,ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.1 τТ 0.2
Кешігумен
Релелі,үзіліссіз
П,ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.2 τТ 0.4
Кешігумен
Үзіліссіз немесе
цифрлы ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.4 τТ 0.8
Кешігумен
Үзіліссіз немесе
цифрлы ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
0.8 τТ 1
Үлкен кешігумен
Үзіліссіз немесе
цифрлы ПИ,ПД,ПИД
реттеуіш
τТ 1
Үлкен кешігумен
Цифрлы реттеуіш
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу
шектері
-50 - 120 °С
Өлшеу қателігі
+-0,1 %
Қорек кернеуі
24-36 В тұрақты тоқта, 50 Гц-тен 400 Гц-ке дейін
Қолдану қуаты
0,5 В·А
Бақылау ортасы,
тип
Сұйық, газды,бу
Шығыс сигнал:
0-5; 4-20; 5-0; 20-4 мА тұрақты тоқ;
4-20 мА тұрақты тоқ.
Құрылғы атауы
Құрылғы типтері
Толық ашылу
уақыты (жабу), с
Таңдалынған
құрылғы
Басқару органы
MARK 37
41
-
Басқару органы
КБР.Э ЛГ
50
+
2.3 сурет Danfoss MBT 3260 температура датчигі
Желдеткішті және құбырлы жүйелердегі автоматты басқару жүйесіне
арналған. Қорғаныс гильзалары мыстан болғандықтан, күрделі орта да
өлшейді, бағасыда қол жетімді. Сапасы және функционалдылығы жағынан
ыңғайлы.
2.6 к е с т е - NivoCAP деңгей датчигінің техникалық сипаттамасы
2.7 к е с т е - ДМ5007-3151 қысым датчигінің техникалық сипаттамасы
35
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу
шектері
2,5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,10 МПа
Өлшеу қателігі
+-0,35%.
Қорек кернеуі
24-36 В тұрақты тоқта, 50 Гц-тен 400 Гц-
ке дейін
Қолдану қуаты
0,85 В·А
Бақылау ортасы,
тип
Сұйық,бу
Шекті қысымдары
Жоғарғы өлшеу шегінен 25%
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу
шектері
1-20м
Өлшеу қателігі
+-0,4 %
Бақылау ортасы,
тип
Сұйық, газды
Максималды
жиілігі
100 Гц
Шығыс сигнал:
4-20 мА тұрақты тоқ.
2.4 сурет ДМ5007-3151 Қысым датчигі
Технологиялық процесстерді басқаруға және реттеуге арналған. Қысым
өлшемдерінің өзгеруінің тоқтаусыз санды кіріс сигналдарын қамтамасыз
етеді.
2.8 к е с т е - АДМ90 L2У3 орындаушы механизмнің техникалық сипаттамасы
2.5 сурет АДМ90L2У3
36
Номина
лды
айналу
момент
і, Н·м
Номина
лды
уақытт
ың
толық
жүрісі,с
Номинал
ды
толық
жүріс,с
50Гц
жиілігінде
гі
кернеу,В
Пайдалын
атын қуат,
В·А
Өлшем
і, мм
Са
лм
ағ
ы,
кг
Электрлік орындаушы механизмдері Севан зауытының механизмі
AUM
A SAR
07.5
40
10
0,25
220
60
200х18
5х250
15
2.9 к е с т е - КБР.Э ЛГ клапанның өлшемдері
2.6 сурет КБР.Э ЛГ клапоны
Өндірісте көбіне құбырларға қойылады, ол жұмыс шикізатының
құбырдан өту ауданын өзгертіп, бағыттап, бөліп, жабуын басқарады.
2.10 к е с т е - КБР.Э ЛГ клапанның техникалық сипаттамасы
37
Бұй
ымн
ың
атау
ы
D
N
Жұмыс
параметрлері
Қысы
м
түсуі,
МПа
Өту
қим
асы
ның
мак
сим
алд
ы
ауд
аны
Fmax
,
2
см
Макс
ималд
ы
өткізу
қабіле
ттілігі
, Kv100
тсағ
Зол
отн
икт
ің
жұ
мы
с
жү
рісі
,hm
ax,
мм
Тол
ық
ашы
лу
уақ
ыты
(жаб
у), с
Макс
имал
ды
айнал
у
моме
нті,
Нxм,
не
более
Масса
, кг
Бұй
ымн
ың
атау
ы
D
N
Ор
та
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz