WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Проектуванню системи управління розcтойною шафою у міні-пекарні - Дипломна робота

Проектуванню системи управління розcтойною шафою у міні-пекарні - Дипломна робота

приладів, що горить при включених ТЕНах. При перевищенні температури циркулюючого повітря заданої за допомогою задатчика температури на панелі управління на величину допуску, встановленого задатчиком допуску на підтримувану температуру, система управління видає сигнал на відключення ТЕНів підтримки температури.
Циркулююче в камері розстойної шафи повітря за рахунок втрат енергії через стінки і на прогрівання тістових заготовок і візків починає охолоджуватися. При пониженні його температури до нижнього значення допуску, система управління видає сигнал на включення ТЕНів підігріву повітря. Таким чином забезпечується підтримка заданої температури циркулюючого в камері повітря.
Підтримка відносної вологості циркулюючого в камері шафи повітря відбувається аналогічно. При недостатній вологості система управління видає сигнал на включення ТЕНів підтримки вологості, які, знаходячись у воді, нагрівають її. Частина води, що при цьому випарувалася, йде на зволоження циркулюючого в камері розстойної шафи повітря. Досягши заданої за допомогою задатчика відносної вологості на панелі управління вологості повітря система управління видає сигнал на відключення, а при її пониженні (за рахунок конденсації) на величину допуску - на включення ТЕНів підтримки вологості. Про роботу ТЕНів підтримки відносної вологості повітря в камері розстойної шафи інформує відповідна лампа на панелі приладів, що горить при включених ТЕНах. Рівень води в блоці зволоження і нагріву підтримується автоматично.
Система управління забезпечує безпеку роботи розстойної шафи. Для запобігання наслідків коротких замикань електричні кола живлення забезпечені автоматичними вимикачами і запобіжниками. Для запобігання травм обслуговуючого персоналу пекарні електрострумом виконане захисне занулення. Для запобігання перегріву ТЕНів підтримки температури передбачений датчик допустимої температури даних ТЕНів, а для запобігання перегріву ТЕНів підтримки вологості передбачений датчик контролю мінімально допустимого рівня води в блоці підігріву і зволоження.
2.4. Розрахунок параметрів СУ, що забезпечують заданий режим
2.4.1. Вибір потужності ТЕНів
Потужність ТЕНів в системі управління розстойною шафою повинна задовольняти наступні умови:
" повинен бути забезпечений швидкий вихід в сталий режим роботи розстойної шафи;
" періодичність циклів включення-виключення ТЕНів не повинна бути дуже високою і дуже низькою;
" допустима температура нагріву ТЕНв не повинна перевищуватися.
Шляхом перебору декількох значень потужності ТЕНів підтримки температури повітря в камері розстойної шафи і подальшого розрахунку перехідного процесу було з'ясовано, що оптимальної для даного об'єму камери шафи і заданого допуску на відхилення підтримуваної температури є потужність ТЕНів, рівна
Pтен =2500 Вт.
При такій потужності ТЕНів підтримки температури повітря процес виходу в сталий стан займає приблизно 20 хвилин, періодичність циклів включення виключення складає близько 1,5 хвилин, а перегрів ТЕНів вище за максимально допустиму температуру не відбувається.
Вибір потужності ТЕНів підтримки вологості повітря в камері розстойної шафи виробимо з умови, що нагрів випаровуваної води з температури початку розстойки до температури кипіння повинен відбуватися не більше ніж за 5 10 хв. з початку процедури розстойки:
Tтен вол = своди mводи (100 - T1)/t,
де своди - теплоємність води:
своди = 4200 Дж/(кг гр);
mводи - маса води в блоці зволоження і підігріву:
mводи = 6 кг;
T1 - температура води на початку розтойки:
T1 = 20 С.
Тоді:
Tтен вол = 4200 6 (100 - 20)/ 540 = 3733 Вт.
Вибираємо Tтен вол = 4000 Вт.
2.4.2. Вибір допуску на відхилення температури
При моделюванні процесів в розстойній шафі було з'ясовано, що необхідно вибирати допуск на відхилення підтримуваної температури від заданої, по межах якого система управління включає і вимикає ТЕНи, менше ніж даний в завданні. Це пов'язано з тим, що при підтримці температури в камері шафи присутні великі запізнювання, викликані характером модельованого об'єкту. За наслідками моделювання з різними допусками на відхилення температури стало ясно, що оптимальним для даного випадку є допуск на відхилення підтримуваної температури в 2 рази строгіший, ніж даний в завданні. Такий допуск забезпечує невихід температури за допустимі межі і, в той же час, не робить дуже коротким цикл включення-виключення ТЕНів, що позитивно позначається на їх ресурсі і ресурсі включаючих їх реле.
2.4.3. Розрахунок циркуляційного вентилятора
Підбір циркуляційного вентилятора здійснюється по його об'ємній продуктивності (Vцир) і напору (Нцир).
Об'ємна продуктивність розраховується по формулі:
Vцир = пов fшк / 2,
де пов - швидкість руху повітря в камері розстойної шафи:
пов = 0,4 м/с
fшк - площа живого перетину камери розстойної шафи:
fшк = 1,26 м2,
тоді
Vцир = 0,4 1,26 / 2 = 0,252 м3/c.
Напір визначається шляхом аеродинамічного розрахунку газового тракту циркулюючого середовища по формулі:
Нцир = 1,2 P,
де P - основні місцеві опори:
P = пов2 пов,
де - коефіцієнт місцевого опору;
- густина циркулюючого повітря.
Розрахунок місцевих опорів приведений в таблиці 2.1
Таблиця 2.1.
Розрахунок місцевих опорів
Номер ділянки пов, кг/м3 пов, м/с P, Па
1 1.11 12 0.5 79.92
2 1.11 12 2.5 399.6
3 1.11 5 0.25 6.94
4 1.08 5 1.15 31.05
5 1.08 24 0.42 261.27
6 1.08 36 0.47 657.85
7 1.08 36 1.15 1609.63
8 1.08 36 1 1399.68
9 1.11 0.4 2.3 0.41
Разом: 4446
Звідки:
Нцир = 1,2 4446 = 5335 Па.
Цей напір при об'ємній продуктивності
Vцир = 0,252 м3/c
може забезпечити відцентровий вентилятор з приводним мотором потужністю:
Nел = Vцир Нцир / цир,
де цир - ККД приводного двигуна циркуляційного вентилятора: цир= 0,75.
Тоді: Nел = 0,252 5335 / 0,75 1800 Вт.
2.5. Програмний підйом температури і її стабілізації з допомогою регулятора Р27.2.
Блоки регулюючі аналогові з імпульсним вихідним сигналом P27.1, P27.2, P27.3 призначенні для використання всхемах автоматичного регулювання технологічних параметрів у різних галузях промисловості.
Блоки виконують наступні функції:
- Сумування уніфіцированих вхідних сигналів постійного струму, а також вхідних сигналів, що надходять від вимірюваних перетворювачів з постійними електричними сигналами.
- Введення інформації про задане значення регульованої величини, формування і посилення сигналу відхилення регульованої величини від заданого значення.
- Формування вихідного імпульсного електричного сигналу для впливу на керований процес в відповідності з одним із слідуючи законів регулювання: пропорційний (П) разом з датчиком положення виконавчого механізму; пропорційно-інтегральний (ПІ) з виконавчим механізмом; пропорційно-інтегрально-диференціальний (ПІД) разом з виконавчим механізмом.
- Маштабування вхідних
Loading...

 
 

Цікаве