Система управления аппаратом производства фотографической эмульсии

Министерство образования Российской Федерации

Кубанский государственный технологический университет

ЗАДАНИЕ

На курсовой проект    …

Студенту группы         ??–??–??

По дисциплине           Локальные системы автоматики

Тема курсового проекта          Разработка локальной системы

   управления промышленным объектом

Исходные данные       Объект автоматизации – аппарат для

 производства фотографической эмульсии. Общая емкость – 700 л,

 длительность процесса – 1.2 ч. В ходе процесса необходимо

 поддерживать постоянную температуру и избыток ионов Br-.

1 Выполнить задания:

  1.1   Анализ и моделирование объекта управления

  1.2   Обоснование структуры и расчет системы управления

  1.3   Выбор технических средств

2 Выполнить графические работы:

  2.1 Выполнить лист результатов исследования объекта и системы

  2.2  Выполнить схему автоматизации

3 Оформить расчётно-пояснительную записку

4 Основная литература

Основы технологии светочувствительных материалов. Под ред.

проф. Шеберстова. – М.: Химия, 1977. – 504 с.

Задание выдано             27.02.2001

Срок сдачи проекта       17.05.2001      

Задание принял

Руководитель           …

Проект защищен       

С оценкой

ЧЛЕНЫ КОМИССИИ :

РЕФЕРАТ

ЛОКАЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИКИ, РЕГУЛИРУЕМАЯ ВЕЛИЧИНА, РЕГУЛИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, РЕГУЛЯТОР, КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ, ОПТИМАЛЬНАЯ НАСТРОЙКА, НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ.

Курсовой проект содержит 49 страниц, 28 рисунков, 4 источника.

В данном курсовом проекте рассмотрен вопрос синтеза локальной системы управления установкой для получения фотографической эмульсии. В работе произведен анализ объекта регулирования, построены передаточные функции объекта по каналам управления и возмущения, на основе чего были обоснованы структура и параметры системы управления. Число регулируемых величин у объекта – 2, число контролируемых – 4 (в их число входят и регулируемые величины). Элементы и устройства системы регулирования были выбраны из числа серийно выпускаемых отечественной промышленностью. В работе были также рассчитаны погрешность комплектов, применяемых для измерения регулируемых величин, а также надежность одного из комплектов.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ........................................................................5

1        Функциональный и технико-экономический анализ объекта управления .................................................................6

1.1   Сведения о строении фотопленок ...................................6

1.2   Краткие сведения об аппарате эмульсификации.................7

2        Моделирование объекта управления................................10

2.1   Получение модели по величине pBr ...............................10

2.2   Получение тепловой модели .........................................14

3        Выбор и обоснование регулируемых величин и регулирующих воздействий ...............................................................24

4        Формирование структуры системы управления.................25

5        Расчет элементов и параметров системы..........................28

5.1   Расчет и выбор регулирующего органа для расхода воды....28

5.2   Выбор регулирующего органа для расхода реагентов........30

5.3   Расчет и выбор измерительных преобразователей..............31

5.3.1      Выбор комплекта для измерения pBr ...........................31

5.3.2      Выбор комплекта для измерения температуры...............32

5.4   Выбор и обоснование регуляторов. Расчет настроек.  .........34

5.4.1      Расчет регулятора для pBr  ........................................35

5.4.2      Расчет регулятора для температуры    ..........................39

6        Выбор технических средств ...........................................44

Заключение.....................................................................46

Список литературы ...........................................................47

Приложение А .................................................................48

ВВЕДЕНИЕ

В работе рассмотрена часть процесса промышленного производства фотографической эмульсии. Следует отметить, что полный технологический цикл этого производства состоит из большого количества стадий, и рассмотренный в данной работе процесс представляет собой только совмещенные друг с другом первые две стадии: эмульсификация и первое (физическое) созревание. Процессы студенения, измельчения и полива фотографической эмульсии в данной работе не рассматриваются из-за того, что для каждого из них необходима своя локальная система, а для координации работы необходимо использовать систему управления более высокого уровня в иерархии управления.

Установлено, что для получения качественного продукта необходимо поддерживать достаточно жесткий режим для многих технологических параметров процесса. Например, отклонение температурного режима на 20% от номинального может привести не только к значительному ухудшению качества, но и к необратимой порче продукта. Поэтому применение автоматической системы регулирования в данном случае становится просто необходимым.

1        ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

1.1     Сведения о строении фотопленок

Вначале кратко опишем схему строения фотографического галогеносеребряного светочувствительного материала (см. рисунок 1.1)

1	2	3	4	5	6	7