Автоматизована система керування заводу по виготовленню цегли

Садіння висушеної цегли на обпалювальні вагонетки.

Висушена цеглина з сушильної камери 10-поличним візком і лафетом переміщається і встановлюється на стелаж-елеватор автомата-садника.

Автомат-садник проводить укладання висушеної цеглини на обпалювальні вагонетки. Установка вагонеток і розміщення стопок посадженої цеглини проводиться в строгій відповідності з розташуванням пальників тунельної печі. Розкладка цеглини на вагонетки здійснюється за допомогою програмного пристрою (програматора).

На вагонці розміщено 6 стопок по 784 цеглини, всього 4704 цеглин.

Стелаж-елеватор призначений для прийому сухої цеглини з передавального візка і передачі його на приймальний транспортер. Приймальний транспортер служить для подачі рейок з цеглиною з певним проміжком часу і кроком на проміжний елеватор. Проміжний елеватор призначений для прийому пари рейок з цеглиною і підйому їх на певну висоту. Далі рейки з цеглиною встановлюються і групуються на групуючому транспортері. Потім за допомогою перекидаючого пристрою цеглина знімається з рейок, а рейки продовжують рух до транспортера, що відокремлює рейки, що звільнилися, до подавальному пристрою і розміщує їх в знімаючому елеваторі. Рейки знімаючим елеватором подаються на збираючий транспортер, який подає рейки в накопичувач для створення запасу. Накопичувач віддає накопичені рейки в рейковий автомат.

Перекидаючим пристроєм цеглина встановлюється на групуючому столі. Перекидаючим пристроєм є одиночне захоплення грейфера, кероване за допомогою гідроциліндрів. Групуючий стіл малий призначений для прийому цегли з перекидаючого пристрою і подачі їх на програмний стіл.

Програмний стіл вирівнює цеглина, компонує за заданою програмою і передає на групуючий стіл великий.

Групуючий стіл великий приймає цеглину з програмного столу і подає на потрійне захват грейфера, призначення якого в знятті рядів цеглини і укладанні на пічні вагонетки в певному порядку.

Пічні вагонетки подаються під садник-автомат з певним кроком за допомогою штовхаючого пристрою.

Завантажені вагонетки транспортують візком маневрового пристрою. Вагонетка переміщається до кінця маневрового шляху і укочується на електролафет КМ.-10В. Є 2 маневрових шляхи від садчика-автомата №1 і №2. Шлях №1 68 м., і шлях №2 120 м. Далі гідроштовхачем печі вагонетка знімається з електролафета і переміщається в піч..

Будова садчика-автомата.

Рис.3. Будова садчика-автомата

Висушені вироби, скомплектовані двома групами по 2 ряди, подаються по рольгангу (поз.1) від розвантажувача. При опусканні рольганга виробу виявляються на ланцюгах конвеєра (поз.2), звідки вони проміжним конвеєром (поз.3) передаються на той, що програмується (поз.4) і далі на комплектуючі (поз.5) конвеєри. Натяжний вал останнього кінематично пов'язаний з датчиком імпульсів ЛІР-158. Між програмуючим і комплектуючим конвеєрами розташований нерухомий склиз, над яким встановлений підйомний упор (поз.6). Число рядів виробів перед комплектуючим конвеєром автоматично підтримується в заданих межах.

Випалювання цегли.

Випалювання цеглини проводиться в тунельній печі з плоским зведенням і верхнім розташуванням пальників.

Таблиця 4. Технічна характеристика тунельної печі.

Наявні дві тунельні печі.

Як паливо використовується природний газ (метан).

Головною особливістю печі є перекриття обпалювального каналу плоским підвісним зведенням, виконаним з жаротривкого бетону з вмонтованими живильниками для подачі палива в спеціальні ввідні отвори, розташовані по верху всієї зони випалення.

Введення вагонеток у форкамеру і переміщення їх в печі проводиться за допомогою гідроштовхача. Швидкість просування вагонеток 0,94 м/хв. На початку печі встановлені ворота типу гільйотини.

Видалення димових газів з печі проводиться димососом С-111. Димосос відбирає димові гази через 10 отворів, розташованих на початку пічного каналу (1-5 позицій). Отвори об'єднані в центральний колектор металевим каналом. Відпрацьовані гази по димарю викидаються в атмосферу. Температура димових газів 60С, що відходять. Отвори в каналах мають клапани для ручного регулювання. На всмоктуючому фланці димового вентилятора встановлений клапан для загального регулювання розрядки усередині печі так, щоб воно перед першою групою пальників складало 5-7 кгс/м.кв. (5-7 мм.в.ст.)

Для охолоджування ходової частини обпалювальних вагонеток і обслуговування по всій довжині печі виконаний канал підвагонетки. Температура в каналі підвагонетки не повинна перевищувати 50С.

У зоні попереднього нагріву печі встановлено три пари вентиляторів рециркуляції димових газів для створення рівномірного температурного середовища по перетину каналу печі. Димові гази з ділянок з нижчою температурою засмоктуються через отвори на рівні череня і прямують через отвори в стелі вертикально вниз на ділянки з вищою температурою в простір між пакетами з продукцією.

Температура в зоні підготовки, де установлені вентилятори рециркуляції не перевищує 350С. Кожен ланцюг рециркуляції забезпечений задвижками забору холодного повітря з цеху, які дозволяють проводити регулювання температури.

На першій позиції встановлений вентилятор низькотемпературної рециркуляції (протитиску), що відбирає частину димових газів, що приходять на димосос і що подає їх в канал печі протипотіком по відношенню до основного газового потоку.

У зоні випалення печі, в зведенні, вмонтовані пальники. Є також додаткові звідні отвори, що дозволяють переміщати зону випалення по довжині печі. Установка для подачі газоподібного палива складається з 7 груп газових пальників примусового змішування по 14 пальників в кожній групі. На кожній групі пальників встановлений датчик температури (термопара) в робочому каналі печі. Для подачі повітря до пальників на зведенні печі встановлено 7 вентиляторів системи «вулкан» з повітреводами і арматурою. Для горіння використовується повітря з цеху, але можливе використання гарячого повітря з міжзвідного простору (температура не вище 150-160С).

Вентиляційна система рекуперативного повітря складається з вентилятора ВНСН-16,5, всмоктуючого повітревода, який відбирає повітря з п'яти точок зони охолоджування і з двох точок міжзвідного простору. Кожен всмоктуючий насос забезпечений шибером ручного налаштування по кількості засмоктуваного повітря. Після вентилятора змонтований повітревод для відведення гарячого повітря до камер змішувачів генераторних груп. Температура рекуперативного повітря 180-250 С.

У зоні охолоджування печі встановлено дві пари вентиляторів рециркуляції. Вони служать для повнішого і рівномірного охолоджування обпаленої продукції. Повітря з ділянки з нижчою температурою засмоктується через отвори на рівні череня канал і через отвори в зведенні печі поступає вертикально вниз на ділянки з вищою температурою в простір між пакетами з продукцією.

Вентиляційна система для охолоджування продукції складається з 2-х вентиляторів ВСН-8, пов'язаних з повітреводом, що подає повітря через зведення і стіни. Повітря забирається з цеху або аварійного каналу в зоні охолоджування (або з обох місць одночасно). Регулювання кількості засмоктуваного повітря проводиться з таким розрахунком, щоб температура продукції, що виходить, з печі не перевищувала 50С.

Під час роботи печі контролюється температура по всій довжині робочого каналу, температура в міжзвідному просторі, температура в каналі підвагонетки.

По довжині печі з цеглою відбуваються наступні процеси:

Зона підготовки - підсушила сирцю і нагріваючи його до температури 500-540С.

Зона випалення - випалення цеглини при температурі 900-980С.

Зона гартування і охолоджування - гарт і охолоджування обпаленої продукції до 50С.

Регулювання температури повітря в каналі вагонетки здійснюється за допомогою вентиляторів Ц-4-70 №8, встановленими зовні цеху по 1 штуці на піч. Вентилятори подають холодне повітря в шахту, сполучену з піччю підземним каналом.

Для попередження виходу з ладу плит підвісної стелі і металевих балок на печі встановлені пари вентиляторів:

Вентиляційне устаткування встановлене на вібропідставах.

Обпалена продукція, що виходить з печі, виставляється лафетом КМ.-10 і штовхачем на запасний шлях і розвантажується козловим краном ККТ-5 вантажопідйомністю 5 тонн. Проліт крана 16 метрів, висота підйому 7,1 м. Пакети за допомогою контейнера виставляються на майданчик, де проводиться розбраковувана і укладання на піддони.

Розвантаження готової продукції.

На майданчику готової продукції ведеться контроль службою ОТК. З декількох місць вибираються зразки, за наслідками випробувань яких визначається приймання партії. За партію вважається кількість цеглини, що випускається, за добу. На кожну партію виписується паспорт встановленого зразка, що містить:

· найменування підприємства;

· дату випуску паспорта;

· дату випуску виробів;

· кількість виробів в партії;

· вид виробів;

· марку;

· водопоглинання;

· межа міцності при стиску і згині;

· морозостійкість;

· питому ефективність природних радіонуклідів;

· теплопровідність виробів;

· масу виробів;

· підпис лаборанта-контролера і печатка.

Таблиця 6. Коротка характеристика технологічного устаткування

Специфікація засобів вимірювання

Зобразимо функціональну схему автоматичної системи регулювання:

Рис.4 функціональна схема АСР.

Позначення приладів:

FI - прилад, що показує витрату

PI - прилад, що показує тиск

TE - датчик температури

PE - датчик тиску

TC - регулятор температури.

РС - регулятор тиску.

Проведемо аналіз динамічних характеристик АСР з типовим регулятором. Для уникнення розрахунків характеристик по складних алгоритмах пропонується використовувати пакет програм Matlab і його додаток Simulink, який дозволяє змоделювати роботу АСР. Спочатку визначимо структурну схему АСР і передаточні функції всіх елементів. Всі системи автоматичного регулювання можуть бути розділені на дві ланки:

узагальнений об'єкт регулювання і автоматичний регулятор. Узагальненим об'єктом регулювання надалі називатимемо складну динамічну ланку, яка включає: власне об'єкт регулювання (процес), вимірювальні прилади і регулюючий орган. При цьому передавальні функції складових узагальненого об'єкту окремо не розглядаються. Це стосується і елементу порівняння і виконавчого пристрою, що входять до складу пропорційного регулятора. При цьому функціональна схема АСР і її структурна схема представляються так, як показано відповідно на рис. 5 і 6.

45

На рис.5. зображені:

ЗТ- задатчик температури

БФЗ - блок формування закону регулювання

ВМ - виконавчий механізм

РО - регулюючий орган

ТОУ - технологічний об'єкт управління

Д - датчик.

Рис. 6. Структурна схема АСР.

W0(p) - передавальна функція узагальненого об'єкту. Оскільки за завданням об'єкт є аперіодичною ланкою першого порядку із запізнюванням, то його передавальна функція записується у вигляді:

, або

де k0 - коефіцієнт передачі об'єкту; Т0 - постійна часу об'єкту; ф0 - запізнювання об'єкту; Х(t) - регульований параметр, температура; Y(t) - управляюча дія.

Wрег(р) = kp - передаточна функція пропорційного регулятора; kp - коефіцієнт передачі регулятора.

В результаті використання програми Matlab отримали графік перехідного процесу (рис. 7). З графіка видно, що:

Таблиця 7.