Разработка проекта автоматизации напорного устройства КДМ с разработкой АСР уровня
ВВЕДЕНИЕ
Приоритетом развития бумажной промышленности в настоящее время является внедрение усовершенствованных технологий, позволяющих снизить материалоемкость и энергоемкость производства, увеличить использование переработанных отходов для производства бумаги и картона [1].
С целью повышения конкурентоспособности и удовлетворения растущего потребительского спроса на высококачественную и экологичную бумажную продукцию, ряд ведущих компаний постепенно внедряютновейшие технологии по модернизации и реконструкции действующего оборудования.
Тема данной выпускной квалификационной работы посвящена модернизации системы автоматизации напорного устройства КДМ с разработкой АСР уровня массы в напорном ящике.
Задача совершенствования АСР уровня массы в напорном ящике КДМ актуальна для целлюлозно-бумажной промышленности, поскольку данный контур регулирования оказывает существенное влияние на формирование показателей качества выпускаемого картона.
В технологических линиях целлюлозно-б
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОПИСАНИЕ И АНАЛИЗ НАПОРНОГО УСТРОЙСТВА КДМ КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ 9
1.1 Техническая характеристика объекта автоматизации 9
1.2 Описание технологического процесса и основного оборудования 13
1.3 Анализ существующей АСР уровня массы в напорном ящике 17
2 РАЗРАБОТКА АСР УРОВНЯ МАССЫ В НАПОРНОМ ЯЩИКЕ 22
2.1 Требования к АСР 22
2.2 Выбор технических средств автоматизации разработанной АСР уровня массы в напорном ящике 23
2.3 Разработка технической структуры АСР уровня массы в напорном ящике КДМ 48
3 ОПИСАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ 50
3.1 Разработка алгоритмической структурной схемы АСР уровня массы в напорном ящике 50
3.2 Расчет настроек регулятора разработанной АСР уровня массы в напорном ящике 56
3.3 Исследование качества управления разработанной АСР массы в напорном ящике 58
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ 64
4.1 Разработка функциональной схемы автоматизации напорного устройства КДМ 64
4.2 Разработка технической структуры модернизированной АСУ напорного устройства КДМ 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Машины для производства бумаги и картона / под ред. В.С. Курова, Н.Н. Кокушина. – СПб.: СПбПУ Петра Великого, 2017. – 646 с.
2. Александров А.В., Алашкевич Ю.Д. Оборудование ЦБП. Часть II. Бумагоделательные машины/ ВШТЭ СПбГУПТД. – СПб., 2018. – 96с.
3. Алашкевич Ю.Д. и др. Оборудование предприятий ЦБП. Ч.2: учеб. пособие / СибГТУ. – Красноярск, 2007. – 173 с.4. Шульман Г.З., Александров А.В., Андреев А.Г. Расчет напускных устройств бумаго– и картоноделательных машин: учеб. пособие / СПбГТУРП. – СПб., 2010. – 48 с.
4. Буйлов Г.П. Автоматизация оборудования целлюлозно–бумажного производства: учебное пособие по дипломному проектированию.– СПб.:СПбГТУРП, 2013. − 164 с.
5. Буйлов Г.П. Автоматика и автоматизация производственных процессов целлюлозно–бумажного производства: учебно–методическое пособие по курсовому проектированию/ ВШТЭ СПбГУПТД.– СПб., 2019.– 100 с.
6. Контроллер КРОСС-500. Структура контроллера// DocPlayer URL https://www.zeim.ru/production/docs/re/controllers/kross-500-01-2020.pdf (дата обращения: 1.02.2023).
7. Высокоэффективный четырехпроводный бесконтактный радарный уровнемер. https://rosemeter.nt-rt.ru/images/manuals/RSE_5600_TSD.pdf (дата обращения: 1.02.2023).
8. Счетчик – расходомер массовый «ЭМИС-МАСС 260» Руководство по эксплуатации. https://www.teplocom.msk.ru/data/support/docs/rashodomer/emis-260/massovyj_rashodomer2.pdf (дата обращения: 1.02.2023).
9. Интеллектуальные датчики давления Метран150. https://mtn.pro-solution.ru/wp-content/uploads/2018/11/Metran_150.pdf (дата обращения: 1.02.2023).
10. Встраиваемый асинхронный двигатель 1PH2 производства Siemens. http://www.aksprom.biz/Catalog/Siemens/16138/Vstraivaemyjj-asinkhronnyjj-dvigatel-1PH2 (дата обращения: 1.02.2023).
11. Частотный преобразователь SINAMICS G120 с панелью оператора SINAMICS IOP.
https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:d3f8bbd1-5cba-4ec8-8503-8e1b9d4e609a/sinamcis-g120p-g120x--2b-options-webinar-09-04-2020.pdf (дата обращения: 1.02.2023).
12. Электронный
Древесная целлюлоза – основное используемое сырье для производства картона. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.
Фабричные машины механически очищают древесину от коры, измельчают в щепки до крошки. Далее полученная масса перемещивается с водой.
Картон, изготовленный на основе такой целлюлозы, не отличается прочностью и чаще всего участвует в производстве. Картон более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом.
В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Этот процесс происходит с использованием специальных машин и добавлением кислот.
Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.
К обрабатываемой картоной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным(картонным) сырьем.
Изменение формы и структуры бумажных волокон достигается с включением специальной перерабатывающей машины. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. В этой роли отлично выступает клей – его наличие в писчей бумаге недопускает проникновение и задержку