Автоматизация приготовительное производство обработка волокон до получения пряжи

Кипоразрыхлители Blendomat BDT комплектуются модульной системой Securomat SC, которая обеспечивает разрежение в пневмопроводе волокна и  передачу материала  на другую машину с помощью конденсора, улавливает металлические и тяжелые сорные примеси, удаляет пыльный воздух, сигнализирует о возгораниях и образовании искр. Кипоразрыхлители снабжаются системами фотоэлектрической блокировки при доступе человека в рабочую зону каретки и автоматическими системами пожаротушения.

Кипоразрыхлители Blendomat BDT управляются стандартным микропроцессором Blendcommander BСM, оснащенным цветным дисплеем и монитором.

Аналогичные характеристики имеют кипоразрыхлители других производителей. Фирма Rieter выпускает автоматические кипные рыхлители Unifloc A 10 и Unifloc A 11, которые отличаются от других машин самым высоким эффектом разрыхления (т.е. самым маленьким весом клочка волокон), что достигается особым профилем ножей ножевых барабанов. 

Машина может перерабатывать ставку, состоящую из 120 кип. Возможна одновременная и чередующаяся разборка кип четырех смесок на четыре агрегата. Предусмотрено устройство для останова машины при попадании в рабочие  органы посторонних предметов. Максимальная производительность достигает 1400 кг/ч. Длина ставки кип до 47 м.

Фирма Marzoli предлагает автоматический кипный рыхлитель с верхним отбором  волокна В 12 SB. Машина двухсторонняя  и может перерабатывать ставку из 27-102 кип. Производительность до 1500 кг/ч.

Фирма Hergeth Hollingsworth применяет  в своих разрыхлительно-очистительных  агрегатах автоматический кипный рыхлитель Optomix ОРТ II. Производительность до 1500 кг/ч. Длина ставки из 120 кип может составлять до 52 м. Машина оснащена микропроцессорной системой управления. После ввода данных о числе кип, массе питающих кип, составе смеси и производительности автоматически определяются все необходимые рабочие параметры. Машина может производить одновременную и чередующуюся разборку кип двух  смесок.

Предусмотрено устройство для останова машины при попадании  в рабочие органы посторонних  предметов. На машине может перерабатываться хлопок всех сортов и химическое волокно  длиной до 60 мм.

 

 

 

 

Автоматический кипный питатель модель

 

 

Машина подходит для  разрыхления всех видов хлопковых  и химических волокон длиной не более 76 мм. Разрыхляющая рука, оснащенная двумя  трепалами, может подниматься и  поворачиваться на 180º. Разрыхленное волокно воздушным потоком транспортируется на следующие операции по его переработке.

Основные особенности  автоматизации

- Кипа может быть  размещена с двух сторон. Машина  может обрабатывать от 1 до 3 групп  кип хлопка различной высоты  и плотности, что отвечает требованиям к одновременной обработке различных видов нити. 
- Корпус колонны автоматически совершает обратное вращение на 180º. 
- Автоматическое разрыхление хлопка обеспечивается посредством микропроцессорного управления и автоматического контроля и измерения.  
 

Технические характеристики: 

№	Наименование параметра.	Значение параметра.
1.	Модель	FA009-170	FA009-230	FA009-310
2.	Производительность (кг/ч.)	1000	1500	2000
3.	Эффективная ширина рыхления	1700	2300	3100
4.	Ширина, (мм)	5162	6362	7962
5.	Глубина трепания, (мм)	0,1 – 20 (регулируемая)
6.	Базовая (Макс.) длина машины, (мм)	20400 (52000).
7.	Максимальная высота кипы	1600
8.	Разрыхлительный валок	1250 (плавная регулировка  скорости)
9.	Установленная мощность, (кВт)	6,5 кВт

 

Автоматизированный Смеситель модель FA029. 
 

Машина FA029 применяется  для смешивания хлопковых и химических волокон. После подачи волокна в FA029, поток воздуха выдувает его в каждый бункер (загрузочную воронку), равномерно формируя смешивание воздушным потоком. Волокно в каждом загрузочном бункере перемещается с поворотом на 90º, образуя смесь. Излишнее волокно выбрасывается в камеру смешивания для достижения хорошего (тонкого) смешивания.

Основные особенности:

- Системой контроля  и управления с PLC.  
- Интенсивное трехразовое перемешивание, может равномерно перемешивать все виды волокна. 
- Давление в бункере (загрузочной воронке) автоматически контролируя и отображается. 
- Скорость питающей и колковой решетки управляется частотным преобразователем. 
- Фотоэлектрические датчики обеспечивает непрерывную работу машины.

 
Технические характеристики:

№	Наименование параметра.	Значение параметра.
1.	Модель.	FA029 I	FA029 II	FA029D I	FA029D II
2.	Производительность, кг/ч.	650	900	350	500
3.	Рабочая ширина, мм	1200	1600	1200	1600
4.	Установленная мощность, кВт	11,49	14,55	17,54	20,8
5.	A, мм	1618	2018	1618	2018
6.	Применяемое сырье	Хлопок и химические волокна с длиной волокна не более 65мм
7.	Скорость питающей решетки, м/мин.	0,06 – 0,81
8.	Скорость колковой решетки, м/мин.	13,3- 129,5
9.	Габаритные размеры, мм	6787 х А х 4122 (длина  х ширина х высота)
10.	Масса, кг	5000 - 6000

 

 

 

2.2 Повышение степени диагностики.

Для повышения глубины  диагностирования системы каждое рабочее  место требуется оснастить датчикоми

Наибольшую сложность  составляет проектирование измерительной  системы и ее связь с системой управления. Под измерительной системой понимается комплекс датчиков обрывности ровницы.

При этом встает вопрос подключения  датчиков, ведь каждый датчик подключается по трёхпроводной схеме, следовательно, общее количество кабелей, которые требуются для соединения с устройством управления, составляет более 200. Проблема может быть решена с помощью коммутаторов сигнала. Опрос датчиков можно производить методом обегания.

Вторым возможным решением является использование специализированных коммутационных устройств, преобразующих входные сигналы в стандартизованный цифровой код.

Также нужно отслеживать  положение хобота кипного питателя, так как от этого параметра зависит от высоты кип, которую также необходимо регулировать. Это обусловлено тем, что хобот не падал на кипы и не работал в пустую.

Рассмотрим принцип  работы данной системы управления.

Для подключения к  персональному компьютеру устройство управления имеет порт ввода-вывода.

В случае необходимости  экстренного отключения работы системы, а также для наблюдения за ходом  технологического процесса прядения в структуру системы входят панель управления и отображения.

 

 

2.3 Выбор средств измерения технологических величин

 

1) Выбор средства измерения  уровня жидкости в увлажняющей  ванне.

Характеристики, которым  должно удовлетворять выбранное  средство измерения:

— высокая степень  защиты от воздействия влаги, т.к. прядение мокрое;

— нечувствительность к  вибрациям, смене полярности напряжения питания;

Выбираем акустический датчик для граничного контроля высоты кип и заполнения резервуаров хлопком без контакта со средой LP-T50-UP6X3-H1151 фирмы «Turck» [3].

Принцип действия – оценка длительности многократного отражения  ультразвукового импульса в толще  стенки резервуара:

 

Технические характеристики.

— напряжение питания: 24 В постоянного тока;

— задержка включения-выключения: 1…10с;

— выход: транзисторный, p-n-p;

— ток нагрузки: 200 мА;

— степень защиты: IP67;

— температура окружающей среды: -20…+70^ОС;

— имеет защиту от короткого  замыкания, обрыва провода и переполюсовки;

 

Рисунок 2.1 а-габаритные размеры датчика уровня б- схема подключения датчика уровня.

 

При выборе данного датчика  необходимо указывать количество контактов: 4 — при обучении датчика кнопкой, 5 — при дистанционном обучении через контакт 5. Выбираем 4-х контактный датчик. Тогда на электрической схеме будут присутствовать лишь 4 контакта данного датчика.

2) Выбор датчика положения кольцевой рамки.

Исполнительным механизмом высоты хоботаслужит серводвигатель, который через зубчатый редуктор передаёт движение валу, использовавшемуся как приводной вал кольцевой рамки. Значит для контроля положения достаточно задать её начальное положение, зная которое контроллер может определить необходимое количество управляющих импульсов на серводвигатель для перемещения  на нужное расстояние.

Для задания начального положения достаточно установить индуктивный датчик, который будет срабатывать при приближении.

Выбираем индуктивный  датчик Ni8U-M12-AP6X 

 

Заключение

В данном курсовом проекте были рассмотрены существующие конструкции питания при прядении хлопка , подобраны датчики управления высоты хобота и уровень заполнения бункера хлопком смесителя

Был произведен анализ объекта  автоматизации: рассмотрен технологический процесс и приведены аналоги систем управления. Был произведён выбор средств измерения технологических переменных, силовых преобразователей и блока питания.

 

Литература.

 

1 Макаров, А.И. Расчёт и конструирование машин прядильного производства. /А.И.Макаров. — М.: Машиностроение, 1981г. — 463 с.

2 Технический каталог «Omron».

3 Технический каталог «Turck-2008».

4 Технический каталог «Mitsubishi Electric (MELSEC PLC)».

5 Технический каталог «Mitsubishi Electric (MELSERVO)».

6 Технический каталог «Mitsubishi Electric (Factory Automation)».

7 Технический каталог «Siemens Telemecanique».

8 Технический каталог «Schneider Electric».

9 Бесекерский В.А., Попов  Е.П. Теория систем автоматического  регулирования. М.: Наука, 1972. – 412 с.

10 Теория автоматического  управления. Под. ред. Ю.М. Соломенцева.  М.: Высшая школа, 2003. – 372 с.

11Воронов А.А. «Основы теории автоматического регулирования и управления ». Уч. пособие для вузов. М.: Высш. Школа, 1977.-519стр

12 «Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы» Справочное пособие. Изд 3-е, перераб. и доп. Под ред. Б.Д. Кошарского. Л.: «Машиностроение».1976. 488 с. ил.

13ГОСТ 21 404 «Автоматизация технологических процессов. Условные графические обозначения»

14Карташова А.Н., Дунин-Барковский И.В. Технологические измерения и приборы в текстильной и легкой промышленности. М., Легкая и пищевая промышленность, 1984 – 312 с