2. Выбор и обоснование датчиков

В технологическом процессе измельчения зерна широко применяются датчики уровня, для контроля количества сыпучего вещества по его уровню (показатель объема); поплавковые датчики - линейное перемещение поплавка обеспечивает слежение за уровнем жидкости. Для перемещения уровня сыпучих веществ предусматривают вибрации поплавка. Основными элементами САУ являются чувствительные элементы:

· датчики;

· преобразователи;

· усилители;

· исполнительные механизмы;

· объекты регулирования;

· командоаппараты и элементы защиты.

Для требуемого изменения зазора между вальцами применяется многооборотный исполнительный механизм, разработанный на базе серийного исполнительного механизма ПР-1М.

Исполнительные механизмы пропорционального регулирования типов ПР-М и ПР-1М предназначена для перемещения различных регулирующих органов в системах автоматического регулирования, содержащих статический, астатический или изодромный электрический регулятор. Кроме этого, эти механизмы могут быть использованы в схемах позиционного регулирования и ручного дистанционного управления.

Исполнительные механизмы типа ПР состоят из реверсивного двигателя, редуктора и реостата обратной связи. Исполнительный механизм ПР-1М имеет на выходном валу диск и предназначен для воздействия на поворотный регулирующий орган. Исполнительный механизм ПР-М снабжён диском и штоком, поэтому он может быть применён для воздействия как поворотный регулирующий орган, так и на поступательный, или одновременно на оба. Вручную зазор регулируется штурвалом. Крайние значения зазора ограничены пределами хода исполнительного механизма. Для этого в исполнительном механизме установлены микропереключатели, производящие отключение электродвигателя в крайних положениях.

В процессе подготовки и измельчения зерна в муку широко используются такие датчики, как:

· Датчик скорости

Сигнализатор движения радиоволновый СДР101П (бесконтактный датчик скорости) предназначен для непрерывного контроля (сигнализации) линейного перемещения твердых (сыпучих) сред на лентах транспортеров, перемещения ковшей норий и других подобных механизмов, обнаружения движения потока продукта в самотечном, аэрозольном и пневматическом транспорте, а также сигнализации попадания продукта в воздухопроводы, наличия продукта на конвеерной ленте. Сигнализатор движения может быть использован для своевременного отключения механизмов при их холостой (без продукта) работе в целях экономии электроэнергии.

Основные функции:

- восприятие радиальной, по отношению к направлению излучения, составляющей скорости движения продукта, механизмов или их агрегатов;

- выдача релейного сигнала, соответствующего наличию или отсутствию движения, с задержкой времени включения (выключения);

- задание задержки времени включения и выключения коммутационного элемента относительно момента фиксации наличия (отсутствия) движения;

- световая индикация, отображающая режим работы.

Принцип действия.

Размещенный в приборе передатчик излучает радиоволну с фиксированной частотой в направлении поверхности контролируемого объекта. Частота отраженного от этой поверхности сигнала отличается от излученной, если поверхность движется в пространстве. В результате сложения и детектирования отраженного и излученного сигналов в приемнике выделяется сигнал разностной частоты, пропорциональный линейной скорости движения.

Технические данные:

1. Напряжение питания:+15 ... 27 В или 15 ... 25 В, 50 Гц

2. Потребляемая мощность, не более: 0,8 В*А

3. Диапазон контролируемых скоростей перемещения продукта 0,03 ... 3 м/с

4. Максимальное расстояние до объекта:0,5 м

5. Диапазон установки задержки времени включения и выключения коммутационного элемента от 1 до 120 с

6. Выходной релейный сигнал:

Коммутационная функция переключающий контакт электрическая нагрузка, не более; на переменном токе 0,25 А, 60 В, 0,3 В*А на постоянном токе 0,25 А, 60 В, 0,3 Вт

Условия эксплуатации: Температура окружающей среды -30 °С ... +50 °С относительная влажность до 95% (при 35 °С) вибрационные нагрузки 5 ... 80 Гц, 1 g .Степень защиты обеспечиваемая оболочкой IP65 IP65

· Датчик уровня.

Сигнализатор уровня СУ200И предназначен для контроля предельного уровня воды, щелочей, кислот, нефти и нефтепродуктов, зерна и продуктов его размола, цемента, извести, песка, угля, угольной пыли, а также других жидких и сыпучих сред, в том числе в емкостях, находящихся как под атмосферным, так и под избыточным давлением. Сигнализатор уровня СУ200И в комплекте с двумя датчиками уровня обеспечивает контроль предельного уровня в двух точках.

Принцип действия основан на преобразовании изменения электрической емкости чувствительного элемента (ЧЭ) датчика, вызванного изменением уровня контролируемой среды, в выходной сигнал постоянного тока. Этот сигнал, в свою очередь, используется для управления срабатыванием выходного реле.

В зависимости от типа контролируемой среды и условий измерений могут применятся различные варианты исполнения датчиков уровня ЕС: конструкция, материал и длина ЧЭ, тип присоединительного элемента, термостойкое исполнение.

· Датчик температуры.

Автоматизированная система контроля температуры АСКТ-01 предназначена для измерения температуры зерна в силосах по всей высоте силоса и подачи аварийно-предупредительной сигнализации в случае превышения температурой зерна установленного предельного значения.

Достоинства:

- прогнозирование самосогревания продукта;

- полная автоматизация;

- высокая надежность;

- стабильность и точность измерений;

- низкие затраты на кабельную продукцию;

· Датчик массы.

Микросим-06, мод. М0600, М0601.

Для измерения и преобразования сигналов весоизмерительных тензорезисторных датчиков, вывода полученной информации на встроенное табло индикации в единицах массы с последующей ее передачей через интерфейс к другому оборудованию, используются как комплектующие изделия в весах различного типа, в весоизмерительных устройствах и непосредственно связанных с ними задач управления технологическими процессами на предприятиях промышленности, сельского хозяйства и транспорта. Диапазон измерений входного сигнала, мВ/В, не более -0,05...+2,55;-0,1...+3,1.

Микросим-06КС.

Назначение и функциональные возможности.

Прибор предназначен для работы в составе конвейерных весов и дозаторов непрерывного действия с переменной или постоянной скоростью ленты, служит для автоматического измерения и индикации основных параметров работы конвейерных весов:

- счетчика отгруженной массы;

- текущей производительности;

- времени счета;

- линейной плотности;

- скорости конвейера;

Кроме этого, прибор обеспечивает:

- дистанционную передачу значений текущей производительности (или линейной плотности) в виде сигнала постоянного тока от 4 до 20 мА;

- передачу по последовательному каналу RS485 текущих параметров.

Прибор имеет индикатор, клавиатуру управления, дискретные входы/выходы, разъемы:

- для подключения тензодатчика;

- для подключения датчика скорости конвейерной ленты;

- интерфейс RS485 (для подключения компьютера);

- интерфейс MS-bus (для подключения контроллера непрерывного действия).

· Датчик расхода.

Поточный расходомер зерна серии "Шлейф".

Назначение - Непрерывный контроль массового расхода зерна в падающем потоке.

Применение:

- Датчик применяется в системе автоматического увлажнения зерна "Плаун"

- в системах контроля расхода сыпучих материалов.

Основные технические характеристики:

Диапазон измерения расхода зерна :от 3 до 12.5 т / ч

Относительная погрешность измерения расхода зерна: 2%

Интерфейс связи с компьютером

RS-485.

Напряжение питания: Однофазная сеть перем. тока напряжением от 100 до 250 В, частотой 50 Гц

Потребляемая мощность: Не более 7 Вт

Класс защиты по ГОСТ 14254:IP65

Габаритные размеры: высота 680 мм, ширина: 300 мм глубина 400 мм

Масса:14 кг

Износостойкость элементов датчика, по которым течет зерно:

Не менее 3-х лет при непрерывной эксплуатации. Рабочая температура окружающей среды: -15...+40°С.

измельчение датчик автоматизация

3. Описание структурной схемы автоматизации измельчения зерна

Схема 1.Структурная схема САР ТП:

y₀ - заданный параметр;

y - регулируемый параметр;

f - возмущающее воздействие;

K_y - коэффициент передачи усилительного звена;

К_им - коэффициент передачи исполнительного механизма;

K_ор - коэффициент передачи объекта регулирования;

K_кэ - коэффициент передачи корректирующего звена;

K_ос - коэффициент передачи обратной связи;

- рассогласование между y₀ и y₁;

z₁, z₂- промежуточные значения сигналов;

?₁, ?₂ , ?₃ - постоянные времени;

?₀- время задержки.

Параметры звеньев САР: Ку=12; Ким=1,4; ; Кор=20; ; Кос=1,0; у0=250±5 об/мин.;