Автоматизация фруктохранилища

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Мая 2013 в 15:43, курсовая работа

Описание работы

Хранилища для фруктов строят только с искусственным воздушным охлаждением. Такие сооружения позволяют сохранить плоды в течение 5. . .7 мес. Еще лучшие результаты получают при оснащении охлаждаемых помещений установками для регулирования состава газовой среды. Вместимость типовых хранилищ, как правило, от 500 до 10 000 т. В связи с применением искусственного охлаждения во фруктохранилищах особое значение приобретает объединение помещений для хранения в блоки, так как для них требуется хорошая теплоизоляция, а при регулировании состава среды и герметичность ограждающих конструкций.

Файлы: 1 файл

Kursovik.docx

— 315.81 Кб (Скачать файл)


Введение

 

Хранилища для фруктов  строят только с искусственным воздушным  охлаждением. Такие сооружения позволяют  сохранить плоды в течение 5. . .7 мес. Еще лучшие результаты получают при оснащении охлаждаемых помещений  установками для регулирования  состава газовой среды. Вместимость  типовых хранилищ, как правило, от 500 до 10 000 т. В связи с применением  искусственного охлаждения во фруктохранилищах особое значение приобретает объединение  помещений для хранения в блоки, так как для них требуется  хорошая теплоизоляция, а при  регулировании состава среды  и герметичность ограждающих  конструкций. 
Во фруктохранилищах блоки хранения делают с одним или двумя грузовыми коридорами, камеры располагают с двух сторон от них. Грузовые коридоры делают с воротами, выходящими наружу хранилища и в цех товарной обработки, а при наличии железнодорожных подъездных путей — на рампы для разгрузки и иногда для загрузки вагонов. 
Холодоснабжение хранилищ вместимостью до 2000 т обычно децентрализованное, используют в них холодильные установки ХМФ-16 и ФХ-18Х2, размещаемые под навесами снаружи здания. В более крупных хранилищах используют централизованные системы холодо-снабження, обычно с аммиачными холодильными машинами большой мощности (до 400 кВт и более), размещаемыми в специальных помещениях машинных отделений, охлаждение конденсаторов и компрессоров таких систем водяное с оборотной системой водоснабжения. 
Фруктохранилище вместимостью 3000 т (типовой проект 813-3-3). Фруктохранилище с централизованной системой холодоснабжения, с цехом товарной обработки производительностью 5000 т в сезон. Хранилище рассчитано на эксплуатацию в районах с расчетными зимними температурами —20 и —30 °С. В здании предусмотрены длительное хранение (в течение 7. . .9 мес) яблок зимних сортов, охлаждение яблок летних и осенних сортов и товарная обработка плодов перед реализацией. 
Доставка плодов предусмотрена автомобильным транспортом в контейнерах, вмещающих по 240...250 кг. Яблоки предварительно сортируют в саду в процессе сбора плодов и загрузки контейнеров. Поступившие в хранилище плоды сразу закладывают в камеры хранения. Товарную обработку проводят перед реализацией. Для погрузочно-разгрузочных работ используют электропогрузчики с высотой подъема вилочных захватов 4,5 м. 
Для предварительного охлаждения плодов в хранилище предусмотрены три камеры размером в плане 12x12 м, после охлаждения камеры используют для хранения. Длительно хранят также продукцию в четырех камерах с регулируемым составом газовой среды размером каждая 12x12 м и в шести камерах с искусственным охлаждением, пять из них имеют размеры 12x24 м и одна — 12x12 м. Размеры цеха товарной обработки 12x48 м, он связан с камерами хранения транспортными коридорами шириной 6 м. К цеху примыкают сырьевые площадки. С другими элементами здорового образа жизни/ рецепты раздельного питания творог с бананами 4.  
Хранилище имеет электрощитовую, машинное отделение холодильной установки, генераторную, насосную. Бытовые помещения, занимающие два этажа, встроены в основное здание. В их состав входят гардеробы, туалеты, душевые, комнаты для обогрева и приема пищи. Здание хранилища имеет железобетонный каркас, стены кирпичные, покрытие совмещенное из сборных железобетонных плит, уложенных по балкам, утеплитель — минераловатные плиты, кровля рулонная, четырехслойная. 
Хранилище вместимостью 1000 т для плодов (типовой проект 813-3-6). Имеет децентрализованную систему холодоснабжения. В нем шесть камер хранения, объединенных в блок с грузовым центральным коридором; холодильные установки ХМФ-32, ФХ-18 смонтированы под навесами снаружи здания; предусмотрены помещения цеха товарной обработки, экспедиция, электрощитовая, вентиляционные камеры, кладовая, бытовые помещения. К хранилищу примыкает платформа с навесом для разгрузки и загрузки транспортных средств. 
Фруктохранилища вместимостью 500..2000 т. Предназначены для хранения и товарной обработки фруктов на городских плодоовощных базах. Они имеют многократную оборачиваемость, как правило, рассчитаны на приемку продукции как с автомобильного, так и с железнодорожного транспорта, отгрузка же подготовленных к реализации фруктов только в автомобили. 
Такие хранилища можно строить и в составе комплексов существующих или вновь строящихся плодоовощных баз. Поэтому предусмотрено подключение хранилищ к существующим сетям тепло-, водо- и электроснабжения, а иногда и к централизованной станции холодоснабжения.  
Фруктохранилища с РГС вместимостью 500 и 1000 т. Хранилище на 1000 т фруктов или 650 т винограда (типовой проект 813-3-2) имеет четыре камеры хранения, навесы для размещения компрессорно-конденсаторных агрегатов холодильных установок ФХ-18X 2, станцию-газовых сред, насосную, электрощитовую, бытовые помещения, навесы для погрузчиков. 
Плоды в полностью готовом для хранения виде поступают в контейнерах, которые электропогрузчиком завозят в камеры и устанавливают в штабель. Так как продукцию из камер с РГС выгружают весной через 6-8 месяцев после загрузки, подача плодов из камер предусмотрена под навес с последующей отправкой на товарную обработку и реализацию.

 

1.Общая часть.

 

    1. Исходные данные для проектирования. Краткая характеристика объекта, технологический процесс и оборудование.

 Фруктохранилища   возводятся и по типовым проектам. Готовые ангары доукомплектовываются современной линейкой оборудования, позволяющего сохранять продукцию в свежем виде максимум времени:

- генераторами азота;

- каталитическими преобразователями;

- анализаторами;

- увлажнителями;

- адсорберами SO2;

- адсорберами CO2;

- адсорберами этилена.

 

Важнейшие факторы, определяющие состояние фруктов: температура, освещенность, влажность воздуха и газовый состав окружающей среды.

1.2  Выбор и обоснование выбора  параметров регулирования, контроля, сигнализации.

 

В данном технологическом  процессе необходимо регулировать, контролировать и сигнализировать ряд технологических параметров:

- Температура

- Влажность

- Состав  воздуха

Регулированию подлежат следующие технологические  параметры:

  • Температура внутри фруктохранилища;
  • Влажность внутри фруктохранилища;
  • Содержание углекислого газа (СО2) в фруктохранилища;

 

 

    1. Обоснование и выбор приборов технических средств для            автоматизации технологического процесса.

В соответствии с ГОСТ 24.104-85 ЕСС  АСУ «Автоматизированные системы  управления. Общие требования» система  управления должна обеспечить:

  • Автоматический сбор и первичную обработку технологической  информации;
  • Автоматический контроль состояния технологического процесс, предупредительную сигнализацию и автоматическую защиту при возникновении аварийных ситуаций;
  • Управление технологическим процессом в реальном масштабе времени;
  • Представление информации в виде, удобном для восприятия обслуживающим персоналом;
  • Автоматизированную передачу данных в общезаводскую сеть.

Сбор и первичная обработка  информации выполняется датчиками (аналоговыми и дискретными). Эти  датчики должны обеспечить необходимую  точность измерений, поддержание технологических  параметров на заданном уровне.  Для  длительной эксплуатации оборудования датчики должны обладать высокой  надежностью.

При выборе конкретных устройств приоритет  желательно отдать датчикам Российского  производства. В настоящее время  на территории Российской Федерации  целый ряд предприятий выпускает  необходимую номенклатуру датчиков, преобразователей, контроллеров и т.д.

Эти приборы не уступают по основным параметрам импортным приборам, но как правило существенно дешевле.

Наиболее известными предприятиями, выпускающими данные приборы ? являются:

  • ООО «Овен» , «Овен-СПб» (Москва, Санкт-Петербург)
  • ООО «Метран» (Челябинск)
  • НПО «Ризур» (Рязань)
  • ООО «Самсон» (Москва)
  • НПП «Элемер» (Зеленоград)
  • ЗАО « Альбатрос» (Москва).

Сбор и первичная обработка  информации включает в себя опрос  диалоговых и дискретных датчиков, ввод инициативных сигналов изменения  состояния 

оборудования, числоимпульсных сигналов интегрирующих счетчиков, масштабирование  и перевод в действительное значение в соответствии с градуировочными  характеристиками аналоговых измерительных элементов, фильтрацию сигналов от высокочастотных помех и выбросов. При выборе приборов,  предназначенных для данной конкретной системы автоматического регулирования, необходимо учитывать следующее: они должны обеспечивать точность измерения и поддержание значений управляемых технологических величин в соответствие с требованиями технологического регламента, надежность при различных условиях оборудования, а также устойчивость их работы в системе, как в переходном, так и в установившемся режиме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Специальная часть

 

    1. Разработка схем и описание основных контуров регулирования технологического процесса

 

 

    1. Разработка и описание электрической принципиальной схемы контура регулирования технологического процесса.

      Электрическая принципиальная схема управления микроклиматом в фруктохранилище показана на рисунке 1.

Напряжение на схему автоматического  управления подают кнопкой SB6. В случае экстренной необходимости все агрегаты можно отключить одновременно одной из кнопок SB1...SB5, расположенных в определенных местах фруктохранилища. При помощи кнопок SB7, SB8 управляют аварийным вентилятором МТ 1(1,5 кВт).

Схему управления температурой и относительной  влажностью воздуха первой камеры фруктохранилища  включает автомат SF1. Переключателем SA1 выбирают режим работы системы: 1 - ручной (при наладке), 2 - автоматическая работа, О - отключено управление.

В автоматическом режиме при повышении температуры  в камере срабатывает терморегулятор Р, который включает реле KV1. Реле KV1 своими контактами KV1.1, KV1.2 и KV1:3 включает соответственно электромагнитный аммиачный вентиль УА1, магнитный пускатель КМЗ электроприводов М2 и МЗ (по 2,2 кВт) вентиляторов воздухоохладительных установок и электропривод одного из аммиачных насосов М4 или М5 (по 5,5 кВт) подачи аммиака как холодоносителя в воздухоохладительные камеры. Когда температура в камере достигает заданного значения, контакты терморегулятора размыкаются, и электродвигатели М2...М5 и электромагнитный вентиль УА1 отключаются.

Режим работы аммиачных насосов  выбирают переключателем SA3; 1 - оба насоса отключены, 2 - рабочий насос М4 (М5 в резерве), 3 - ручное управление (при наладке), 4 -рабочий насос М5 (М4 в резерве).

При успешном пуске рабочего насоса срабатывает датчик давления SP1, который включает реле KV5. Реле KV5 одним своим контактом подает напряжение на включение компрессоров холодильной установки (на схеме не показано) и вторым - отключает реле выдержки времени КТ2, предназначенное для включения резервного насоса.

При неуспешном пуске или при  исчезновении давления аммиака в  системе рабочего насоса датчик SP1 размыкает цепь реле-KV5, которое включает реле КТ2. Последнее своим контактом КТ2 через 10 с включает реле KV4, которое подключает резервный насос.

Относительную влажность воздуха  в камере фруктохранилища регулируют при помощи влагорегулятора В. При  понижении влажности воздуха  контакты В включают реле KV3, которое дополнительно к электроподогреватолю воды ЕК1 подключает при помощи магнитного пускателя КМ5 секции ЕК2 и ЕКЗ электропарообразователя.

Пар в камеру подается для повышения  влажности воздуха включением соответствующей  задвижки, установленной на паропроводе.

При достижении влажности воздуха  в камере нормы подача пара прекращается. Подогреватель ЕК1 (0,5 кВт) включен  постоянно для предотвращения замерзания воды при низких внешних температурах. В схеме предусмотрена защита парообразователя от сухого хода при  помощи регулятора уровня воды PL. Если уровень воды в увлажнителе понизится, то регулятор уровня разомкнет контакты PL и отключит нагреватели ЕК1...ЕКЗ.

 

 

 

  Рисунок  1   –   Принципиальна   электрическая   схема   управления   микроклиматом фруктохранилищ. Для  создания  более  равномерного  распределения  температурно-влажностного  поля воздуха внутри камер предусмотрено циклическое перемешивание воздуха при помощи

вентиляторов  воздухоохладителей. Цепь управления вентилятором первой камеры включают тумблером S.

Режим управления работой вентилятора (длительность и время включения  и отключения) настраивают при  помощи программного реле КТ1, которое  через реле-KV2 и магнитный пускатель КМЗ управляет работой электродвигателей М2 и МЗ вентиляторов.

Системой  автоматики предусмотрено управление процессом удаления льда (снеговой шубы), который постепенно накапливается  на поверхности воздухоохладителей. Режим системы удаления льда выбирают переключателями SA4 и SA5: 1 - наладка, О - Отключено, 2 -Автоматическая работа.

Наличие снеговой шубы на внешней  поверхности воздухоохладителя  обнаруживает реле давления SP2, которое воспринимает разность давлений до воздухоохладителя и после него. При увеличении этой разности из-за закрытия воздухопроводов снеговой шубой замыкаются контакты SP2, включается и становится на самоблокировку реле KV7. Реле KV7 контактами KV7.2 отключает магнитный пускатель КМЗ вентиляторов воздухоохладителей и контактами KV7:1 - аммиачный электромагнитный вентиль УА1 и одновременно контактами KV7.3 включает электромагнитный вентиль УА2 воды оттаивания, а контактами KV7.4 - реле выдержки времени КТЗ и реле КV6. Реле КV6 отключает реле KV7. Через выдержку времени, равную 3 мин и достаточную для стока аммиака из воздухоохладителя, контактом КТЗ включается магнитный пускатель КМ8, который своими контактами открывает электромагнитный вентиль стока воды УАЗ, включает электропривод Мб (4 кВт) насоса воды оттаивания и магнитным пускателем КМ9 - электронагреватель ЕК4 (15 кВт) воды для оттаивания. Через 27 мин контактом КТЗ выключаются электропривод Мб насоса воды оттаивания и электронагреватель ЕК4 и закрывается электромагнитный вентиль УА3 стока воды. Процесс оттаивания прекращается, а еще через 3 мин выключается реле KV7. Последние 3 мин выдержка обеспечивает сток воды с воздухоохладителя и не дает возможность включить электромагнитный аммиачный вентиль и воздухоохладитель сразу же после окончания оттаивания. Реле KV7 отключает магнитным пускателем КМ8 электродвигатель Мб насоса, электромагнитные вентили УА2 и УАЗ и нагреватель ЕК4 воды оттаивания. Это же реле КV7 размыкающими контактами К7:1 и К7:2 вновь вводит в автоматическую работу цепи управления аммиачным вентилем УА1 и электроприводами М2 и МЗ вентиляторов воздухоохладителя.

Кроме устройств управления микроклиматом  в камерах, в рассмотренный комплект входят автоматические системы регулирования  и контроля уровня и температуры  аммиака, системы управления компрессорно-конденсаторной группой, вентиляцией, воздушной завесой, включаемой при открытии камер, и рассольными насосами, а также приборы контроля, сигнализации и защиты электрооборудования.

 

    1. Выбор и обоснование выбора конкретных средств и приборов   автоматизации процесса.

Счетчик газа ТРСГ-ИРГА-PC

Счетчик газа ТРСГ-ИРГА-РС применяется  для учета: природного газа (по ГОСТ 5542), инертных газов, кислорода, водорода, воздуха, азота, углекислого газа и  любых других одно- и многокомпонентных  газов, не агрессивных к материалам проточной части расходомеров 

  • Измерение и учет с приведением к стандартным условиям объема плавно меняющихся потоков газов, плотность которых в стандартных условиях может изменяться в пределах от 0,08 до 3,00 кг/м³
  • Измерение и учет только очищенных газов
  • Измерения мгновенных значений параметров газоснабжения (расход, давление, температура), пересчет расхода и количества газа для стандартных условий
  • Измерение малых, прерывающихся расходов
  • Архивирование и хранение результатов измерений и расчетов, времени возникновения нештатных ситуаций и случаев вмешательства в работу счетчика
  • Регистрация данных на принтере и передача их на удаленный компьютер
  • Защищен от несанкционированного вмешательства в его работу и настройку
  • Состав счетчика газа: вычислитель «Ирга-2», струйный расходомер «Ирга-РС», датчик избыточного или абсолютного давления, термопреобразователь, блок питания расходомера

 

 

ТРМ974 Блок управления холодильными машинами с автоматической разморозкой ОВЕНпредназначен для применения в шкафах управления морозильными камерами, холодильными прилавками, моноблоками и другим торговым и промышленным холодильным оборудованием.

Устройство выпускается  в корпусах 2-х типов: щитовом Щ3 и корпусе для крепления на DIN-рейку Д.

Основные возможности  контроллера ТРМ 974

  • Задание времени для слива конденсата после завершения процесса оттайки
  • Защита параметров от несанкционированных изменений
  • Режим набора холода
  • Поддержание заданной температуры в камере
  • Завершение оттайки по времени, по достижении заданной температуры или с учетом обоих параметров
  • Два способа отсчета времени между оттайками:
    • по времени;
    • по времени наработки компрессора (Digifrost)
  • Два типа оттайки: ТЭНом или горячим газом
  • Защита компрессора от частых запусков

Информация о работе Автоматизация фруктохранилища