Курсовой проект - Автоматизация туннельной камеры

Туннельные пропарочные камеры в настоящее время автоматизированы в значительной степени. Автоматизируется, прежде всего, процесс подачи форм-вагонеток в камеру, а также подъема их на верхние ярусы и снижения по окончании процесса ТВО. Равномерная подача вагонеток и их равномерное движение внутри камеры обеспечивается путем установки концевых выключателей на рельсах камеры, сигналы от которых при прохождении вагонетки обрабатываются электронной системой, и выдается сигнал на исполнительные механизмы толкателей.
Автоматическому регулированию подвержены и параметры ТВО: температура и влажность среды. Температура измеряется термопарами или термометрами сопротивления, установленными в различных точках камеры, как по длине, так и по высоте. Сигнал, полученный от первичного измерительного преобразователя (датчика), обрабатывается электроникой и выдается импульс на исполнительные механизмы клапанов системы пароснабжения для увеличения или уменьшения подачи пара в конкретную зону или точку камеры <6>.
Наряду с автоматическим регулированием температуры, предусматривается автоматическое регулирование давления пара в паропроводе, расхода пара, потребляемого на термообработку, а также автоматический контроль температуры в зонах камеры с помощью электронного моста.

Выбор датчиков
1. Выбор датчика температуры.
При выборе датчиков температуры необходимо учитывать предельные значения температур, в диапазоне которых можно применять различные датчики температуры, а также вид выходного сигнала (например, на выходе термопары вырабатывается сигнал ЭДС в мВ, а в термометре сопротивления - электрическое сопротивление в Ом) <4>.
При ТВО максимально допустимая температура бетона к концу периода нагрева не должна превышать 80…85°С при использовании портландцемента (в том числе и с минеральными добавками) и 90…95°С при использовании шлакопортландцемента. Следовательно для измерения температуры в интервале 20(±2)…95 °С выбираем термопары хромель-копелевые, обеспечивающие измерения с точностью 0,5%. Диапазон температур применения термопары хромель-копелевой минус 200…плюс 600 °С.
Термопара обычно позволяет определить местную температуру в данной точке.
2. Выбор датчика давления.
Различают приборы для измерения: избыточного давления – манометры и напоромеры; вакуумметрического давления (ниже атмосферного) - вакуумметры и тягомеры; избыточного вакуумметрического давления – мано-вакуумметры и тягонапоромеры; разности давлений (перепада) – дифференциальные манометры <4>.
Поскольку давление в трубопроводе выше атмосферного и может изменяться во времени, следовательно, в качестве датчика для измерения давления применяем дифференциальный манометр.
3. Выбор датчика расхода вещества.
На промышленных предприятиях наиболее широко применяют дроссельные расходомеры, включающие сужающее устройство, обеспечивающие перепад давления на участке трубопровода, дифференциальный манометр, соединительные линии, управляющую, разделительную и защитную аппаратуру. Расходомеры в отличие от счетчиков позволяют считать не только общее количество пара, но и его расход в единицу времени.
Стандартизованы сужающие устройства трех видов: диафрагма, сопло и сопло Вентури <4>.
В качестве сужающего устройства выбираем диафрагму, т.к. она значительно проще в изготовлении и устройстве, чем сопло.
4. Описание функциональной схемы
В схему автоматизации туннельной пропарочной камеры входят:
- автоматическая загрузка в камеру, перемещение в ней и выгрузка форм-вагонеток из камеры;
- контроль и регулирование температуры паровоздушной смеси в камере;
- регулирование влажности паровоздушной смеси в камере;
- контроль температуры теплоносителя в паропроводе;
- контроль и регулирование давления теплоносителя в паропроводе;
- контроль и регулирование расхода теплоносителя;
- сигнализация (световая и /или звуковая), информирующая о ходе процесса ТВО (об отклонении температуры от заданного значения в каждой зоне, падения давления и разряжения).
Схемой предусматриваются два режима работы – автоматический и дистанционный (ручной на время ремонта или аварий). Выбор режима производится универсальным переключением. Концентрация всей пускорегулирующей аппаратуры и вторичных приборов в одном месте (на щите) дает возможность централизовать управление работой камеры.