Файл: Автоматизация двух агрегатной откачивающей насосной станцией (управление по датчикам уровня).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 50
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Кунгурский сельскохозяйственный колледж
| Специальность: Электрификация и автоматизация сельского хозяйства |
| Фамилия: Гордеев |
| Имя: Денис |
| Отчество: Андреевич |
| Группа: ЭЗ-21 |
ПМ.01 Монтаж, наладка, эксплуатация электрооборудования, автоматизация сельскохозяйственных организаций.
МДК.01.02 Системы автоматизации сельскохозяйственных организаций
Курсовой проект на тему:
«Автоматизация двух агрегатной откачивающей насосной станцией (управление по датчикам уровня)»
Введение
1.Описание технологической схемы
2.Принципиальная схема системы автоматизации
3.Расчет и выбор средств автоматизации
4.Выбор и компоновка шкафа управления
5.Монтажно-адресная схема
6.Расчет надежности
7. Техника безопасности
Заключение
Список использованных источников
3.Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
Лист 1 Технологическая схема (формат А3).
Лист 2 Схема электрическая принципиальная (формат А3).
Лист 3 Схема электрических соединений (формат А3).
4 . Дата выдачи задания: ______________
Руководитель_________________________________________ Чистов В.Б.
Кунгурский сельскохозяйственный колледж
Специальность: Электрификация и автом. с/х
Номер группы: ЭЗ-21
ФИО студента: Гордеев Д.А.
Наименование дисциплины: МДК 01.02.
Контрольная работа №____________Шифр_______________
Отметки преподавателя
Оценка______________ Дата проверки____________
Подпись_________________
СОДЕРЖАНИЕ
| | | |
| | | |
Введение………………………………………………………………… | | ||
1. Описание технологической схемы…………………………………. | | ||
2. Принципиальная схема системы автоматизации………………….. | | ||
3. Расчет и выбор средств автоматизации……………………………. | | ||
4. Выбор и компоновка шкафа управления…………………………... | | ||
5. Монтажно-адресная схема………………………………………….. | | ||
6. Расчет надежности………………………………………………...… | | ||
7. Техника безопасности ……………………………………………… | | ||
Заключение……………………………………………………………… | | ||
Список литературы……………………………………………………… | |
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
КМ – магнитный пускатель;
QF – автоматический выключатель;
SF – однофазный автоматический выключатель;
HL – сигнальная лампа;
HA – звуковая сигнализация;
М – двигатель;
KK – тепловое реле;
SB – кнопки;
KM – катушка пускателя;
КСВ- контакт состояния.
ВВЕДЕНИЕ
Насосная станция является важным звеном, обеспечивающим нормальную работу всего животноводческого комплекса.
Автоматизация насосных установок позволяет повышать надежность и бесперебойность водоснабжения, уменьшать затраты труда и эксплуатационные расходы, размеры регулирующих резервуаров. Автоматизация технологических процессов, повышая эффективность производства, увеличивает производительность оборудования, снижает эксплуатационные расходы, создаёт экономию электроэнергии, тем самым, обеспечивая экологическую чистоту и улучшение качества всего производства
.
Двухагрегатная откачивающая станция имеет следующие преимущества:
-
довольно длительный срок эксплуатации; это объясняется использованием на комплектующих деталях стеклопластика, который не ржавеет и не гниёт; -
безопасный режим работы вследствие наличия датчиков уровня жидкости, которые контролируют функционирование системы; -
компактное исполнение; -
возможность обеспечения полностью автоматического режима работы системы; -
экологически чистый подход при эксплуатации: нет неприятного запаха и бесконтрольного выброса сточных вод.
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
1,5-задвижки; 2-клапан; 3-нагнитающие трубопроводы; 4-насосы;
6-резервуар из стеклопластика; 7-всасывающие трубопроводы; 8-датчики уровня.
Рисунок 1-Технологическая схема двух агрегатной откачивающей насосной станции.
Задвижки 1 и 5 с ручным приводом закрывают при ремонте насосов. При работе насосов они открыты. Обратный поток жидкости через неработающий насос 4, нагнетающий 3 и всасывающий 7 трубопроводы предотвращает клапан 2. Сточные воды и навозная жижа собираются в резервуар 6. Схема управляется двумя насосами М1 и М2. Насосы включаются по сигналам датчиков уровня, следовательно, начинает откачиваться жидкость. Происходит 3 варианта событий:
-
Насос справляется с работой. Жидкость выкачивается быстрее чем она наполняется, насос работает пока не выкачается вся жидкость из резервуара.
-
Первый насос не справляется. Уровень жидкости повышается, замыкается следующий датчик, установка переключается на второй более мощный насос, насос работает пока не выкачается вся жидкость из резервуара . -
Второй насос не справляется. Жидкость повышаться, замкнётся следующий датчик, который включит оба двигателя.
2 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
Схемой можно управлять вручную и автоматически.
Резервуар пустой, датчики уровня SL1, SL2 SL3 SL4 разомкнуты. Уровень жидкости повышается контакт датчика SL1 замыкается. Уровень жидкости повышается контакт датчика SL2 замыкается, сигнал подаётся на блок XOR [M13]=>OR[M11]=>RS(M1)=>XOR(M8)=>Q001 замыкается, включается двигатель М1.1)Насос справляется, датчик SL2 выключится, запоминающий триггер RS(M1) держит сигнал. Жидкость упадёт до уровня SL1, его контакт разомкнется, подаст сигнал на сброс NOT[M5]=>AND[M4]=>OR[M16] через RS(M1), выключит двигатель M1. 2)Насос М1 не справляется, жидкость повышается, датчик SL3 замыкается, его сигнал подаётся на вход W[M14] и короткий импульс подается OR[M16] затем и RS[M1] триггер и двигатель М1 выключается, с выхода OR[M2] сигнал подаётся на вход XOR[M9] после включается двигатель М2. Жидкость упадёт до уровня SL1, его контакт разомкнётся, подаст сигнал на сброс RS(M2) через, NOT[M5]=>AND[M4] выключит двигатель. 3)Второй насос не справляется. Уровень жидкости поднимается, датчик SL4 замкнёт контакт, сигнал подастся на вход OR[M11]=>RS[M1]=>XOR[M8], сигнал придёт на вход KM1, включит двигатель M1, и через OR[M3]=> RS[M2]=>XOR[M9], сигнал придёт на вход KM2, включит двигатель M2.За тем включится сигнальный звонок, сигнал поступает на триггер RS[M6] и на сигнальную лампу через RS[M6]=>G[M7] светодиодная лампа будет мигать При достижении уровня SL3 сигнализация выключится. Жидкость упадёт до уровня SL1, его контакт разомкнется, подаст сигнал на сброс RS[M1] и RS[M2] и через NOT[M5]=>AND[M4]=>OR[M16] выключит пускатель КМ1 двигатель М1 выключится и NOT[M5]=>AND[M4] выключит пускатель КМ2 двигатель М2 выключится. 4) Авария. При перегреве двигателя М1 сигнал подается через контакт (Перегрев КК1) на вход XOR[M8] пускатель КМ1 разомкнется и двигатель М1 выключится. При перегреве двигателя М2 сигнал подается через контакт (Перегрев КК2) на вход XOR[M9] пускатель КМ2 разомкнется и двигатель М2 выключится. Когда контакты КК1 и КК2 вернутся в исходное положение (разомкнутся) сигнал на XOR[M8] и XOR[M9] пропадут, двигатели включатся и начнут работать в нормальном режиме.
Рисунок 1 - Блок - схема программы для работы программного реле.
3 РАСЧЕТ И ВЫБОР СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
Основные элементы и средства автоматизации выбирают по следующем данным:
-роду тока (постоянный или переменный);
-конструктивному исполнению;
-номинальному напряжению катушек реле;
-мощности включения;
-диапазону регулирования;
-роду регулируемой величины;
-допустимому числу размыканию и замыканию контактов.
Технические данные аппаратов должны соответствовать требованиям электрической цепи, в которой они будут работать.
Выбираем магнитный пускатель для электродвигателя типа АИР-180М2, его технические данные: Рн=30кВт Iн=33A Кi=7,3 и АИР-160С2 Рн=15кВт Iн=17,8A Кi=7,1. Двигатель и установлены в сухом помещении, значит условия пуска лёгкие.
Выбираем магнитный пускатель KM1:
1)Uн.кат≥Uл.сети=380В
2)Iн.авт ≥Iн.дв
где Iн.авт – номинальный ток автоматического выключателя, А;
Iн.дв – номинальный ток двигателя, А.
Iн.дв = 33(А)
Uн.пускат ≥ Uл.сети,
где Uн.пускат – номинальное напряжение пускателя, В;
Uл.сети – линейное напряжение сети = 380 (В).
Uн.пускат = 380 (В)
3) По току коммутационной способности:
Iн.пускат ≥ , (3.7)
где Iпуск.дв – пусковой ток двигателя;
Iн.пускат – номинальный ток пускателя.
Iпуск.дв = Iн.дв×Ki, (3.8)
где Iпуск.дв – пусковой ток двигателя;
Ki – кратность пускового тока.
Iпуск.дв = 33×7,3=240,9А
Iн.пускат = 240,9/6 = 40,15 (А)
Выбираем магнитный пускатель первой величины Iн=50(А), КМИ-35012 «Без кнопок пуск и стоп» (6)
Выбираем автомат QF1:
По номинальному напряжению:
Uн.а ≥ Uл.сети, (3.9) где Uн.а – номинальное напряжение автоматического выключателя, В;
Uл.сети – линейное напряжение сети, В.
Uл.сети = 380 (В)
По номинальному току:
Iн.а ≥ Iн.дв, (3.10)
где Iн.а – номинальный ток автоматического выключателя, А;
Iн.дв – номинальный ток двигателя, А.
Iн.дв = 33 (А)
По номинальному току расцепителя:
Iн.расц ≥ Iн.дв, (3.11)
где Iн.расц – номинальный ток теплового расцепителя, А;
Iн.дв – номинальный ток двигателя, А.
Iн.дв = 33 (А)
Проверяем автоматический выключатель на возможность ложного срабатывания при пуске двигателя
Iср.р = 1,25×Iпуск.дв, (3.12)
где Iср.р – ток срабатывания расцепителя, А;
Iпуск.дв – пусковой ток двигателя, А.