Разработка САУ давлением пара поступающего в ведущую сушильную группу

Введение 6
1. Анализ технологического оборудования как объекта автоматизации 8
1.1. Анализ объекта регулирования 8
1.1.1 Анализ объекта управления – состав ОУ 8
1.1.2 Оборудование и технологический процесс 10
1.1.3. Регламент объекта 12
1.1.4. Алгоритмическая структура 13
1.2. Описание и анализ существующей схемы 17
1.2.1. Назначение САУ и решаемые задачи 17
1.2.2. Алгоритмическая и функциональная схема САУ 18
2.1. Разработка аналитической математической модели 19
2.2. Передаточные функции ОУ 19
3. Требования к разрабатываемой САУ 20
3.1. Обзор существующих способов и САУ 20
3.2. Предлагаемые способ и САУ 20
3.3. Требования к САУ 21
4. Функциональная схема САУ 23
4.1. Структурная схема САУ 23
4.2. Описание технической структуры 24
4.3. Обоснование выбора регулятора 30
5. Качество САУ 32
5.1. Расчет границы устойчивости 32
Выводы 40
Список используемой литературы 41

Промышленное освоение высокотемпературного метода сушки водяным паром началось в 60-х годах нынешнего века. Здесь прежде всего следует отметить исследования, которыми доказана высокая эффективность применения перегретого пара для сушки древесины. По опыту известно, что применение высокотемпературной среды является наиболее реальным способом интенсификации процесса сушки. Анализ процесса сушки показывает, что факторы, приводящие к ускорению процесса, в то же время могут иметь негативное влияние на качество сушки, поэтому, когда вопрос качества сушки играют основную роль, повышение температуры сушильного агента должно сопровождаться повышением влажности. В связи с этим обсуждаются преимущества и недостатки применения перегретого пара по сравнению с другими теплоносителями как сушильных агентов.
К преимуществам процесса сушки перегретым паром относится:
- пар этот повышает тепловую экономичность процесса
- снижается удельный расход тепловой энергии, поскольку появляется возможность не только свести к минимуму тепловые потери с выбросами в атмосферу за счет замкнутой циркуляции пара, но и утилизировать большую часть тепловой энергии, затраченной на испарение влаги из материала.
- сушилки, работающие по замкнутому контуру движения сушильного агента, полностью оправдали себя при эксплуатации в деревообрабатывающей промышленности.
Бумага - это капиллярно-пористый материал, основой которого являются растительные волокна, привитые силами поверхностного натяжения, клейкие вещества, минеральные наполнители, волокна различного происхождения, красители и различные примеси. С другой стороны бумагу можно охарактеризовать, как композиционный материал, который включает в себя компоненты природного происхождения (волокна целлюлозы), так и
компоненты искусственного происхождения в виде наполнителей, красителей и добавок различного назначения. Основная суть производства бумаги - это реорганизация структуры природного волокна в организованную определенным образом структуру бумажного листа. По назначению бумагу делят на группы, состоящие из отдельных подгрупп.
Основным сырьем для производства бумаги и картона есть и будет растение, поскольку она не дорога, быстро восстанавливается и не нарушает равновесие в природе. На сегодняшний день основной волокнистого сырья является целлюлоза сульфатная и сульфитная, макулатура, тряпье, волокна (синтетические, искусственные минеральные, шерстяные) и др. Целлюлозу варят с измельченной растительной сырья в котлах периодического и непрерывного действия. В зависимости от условий варки растительного сырья различают целлюлозу сульфатную и сульфитную. Сульфатная целлюлоза производится из хвойных и лиственных пород древесины. Варят ее с измельченной растительной сырья в растворе, основными компонентами которого являются едкий натр (NaOН) и сульфид натрия (Na2S) при температуре 160-180 С и давлении 0,7-1,2 МПа. Полученная продукция имеет темный цвет. Из нее производят технические виды бумаги и картона. Сульфитной целлюлозы изготавливают в основном из древесины ели и пихты и варят с знесмоленои хвойной древесины в растворе, основными компонентами которого являются водный раствор SO2 и бисульфита кальция, магния и т.д., при температуре 130-145 С и давлении 0,6-1,2 МПа . В процессе производства сульфитной целлюлозы больший выход целлюлозы, а из отходов получают этиловый спирт, кормовые дрожжи и другие вещества. Основными компонентами растительных волокон, кроме целлюлозы, являються также следующие вещества: лигнин, гемицеллюлоза (пентозы и гексозаны), смолы, жиры, воск (СЖВ) и др. Макулатура - это бумага или картон, испорченный в процессе производства, обрезки бумаги, старые газеты, журналы, книги и тому подобное. Это вторичное сырье. Она является заменителем свежей целлюлозы. Использование макулатуры в процессе производства бумаги имеет большое значение. Затраты на бумагу, произведенный из макулатуры, в 2-3 раза меньше, чем из целлюлозы. Меньше загрязняется также окружающей среды, чем при производстве бумаги из растительного сырья. Одна тонна макулатуры экономит 3,0 - 4,5 м2 древесины или около 15 деревьев.
Прессования, сушки, охлаждения, машинная обработка и намотки. В зависимости от качества продукции применяют дополнительные операции: каландрирования бумаги на суперкаландрах, а готовую бумагу или картон разрезают на рулоны заданного формата, пакуют и направляют на склад. В случае необходимости бумагу разрезают на бобины или листе, подвергают тиснению или иной обработке. Бумажный брак, который образуется при изготовлении бумаги, снова превращается в бумажную массу и в строгом дозировании возвращается в технологический процесс производства.

В результате проведённой работы была рассмотрена техническая реализация САУ давления пара в сушильной группе. Был использован контроллер Ремиконт Р-130. Все выбранные ТС обеспечивают достаточные точность, быстродействие и надёжность. С помощью контроллера реализуется индикация параметров процесса на операторской станции, а также возможность изменения с неё настроек регулятора и задания системы. Ремиконт Р-130 позволяет осуществлять сигнализацию предельного положения РО.
Система автоматического регулирования была успешно усовершенствована, её экономические показатели в значительной мере повысились.