Автоматизация туннельной печи обжига кирпича

Обновлено: 05.07.2024

Система автоматизации туннельной печи

Компания «Волгатерм» (г. Нижний Новгород) разработала на базе оборудовани я ОВЕН систему управления режимами туннельной печи обжига кирпича.
Система конструктивно выполнена в виде шкафа управления и предназначена для управления тепловым режимом проходной тоннельной печи обжига кирпича и контроля основных параметров безопасности системы газопотребления. Основу шкафа составляет оборудование ОВЕН: измеритель двухканальный с RS-485 ОВЕН ТРМ200, ПИД-регулятор с интерфейсом RS-485 ОВЕН ТРМ210, микропроцессорное реле времени двухканальное ОВЕН УТ24, архиватор ОВЕН МСД100. Данную систему рекомендуется использовать для процессов, требующих точного поддержания заданной температуры и одновременно интенсивной циркуляции атмосферы в печи с целью получения равномерного температурного поля.

Следующая новость

Получены сертификаты об утверждении типа СИ в Казахстане на СИ30 и РЗУ-420

26 июля 2013

Компания ОВЕН получила сертификаты об утверждении типа СИ в Казахстане на счетчик импульсов СИ30 и генератор унифицированного сигнала тока РЗУ-420.

Предыдущая новость

Изучение конвективного теплообмена в УрФУ с помощью лабораторных стендов на базе ОВЕН

24 июля 2013

Специалисты ООО «Центр инновационных технологий ОрелГТУ» разработали на базе оборудования ОВЕН для Уральского Федерального университета лабораторный стенд «Изучение конвективного теплообмена».

Автоматизация процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи , страница 2

Туннельные печи представляют собой обжиговые агрегаты, которые работают по принципу противотока и имеют зоны: подготовки, обжига и охлаждения. В зоне подготовки сырец досушивается и подогревается отходящими из зоны обжига продуктами горения. Затем он перемещается в зону обжига, где подвергается воздействию высоких температур, создаваемых при сжигании топлива, после чего поступает в зону охлаждения.

Принцип работы состоит в том, что по рельсовому пути перемещаются вагонетки с обжиговыми изделиями навстречу теплоносителю. Для обжига в качестве топлива используется природный газ. Максимальная температура обжига – 1010ºC. Каналы обжига печи условно разделяются по длине на 36 позиций с тремя зонами: подготовки, обжига, охлаждения. Нумерация позиции по зонам: форкамера – 0, подготовка – 1…3, обжиг – 14…25, охлаждение – 26…36.

Зона подготовки включает в себя форкамеру, систему отбора дымовых газов, систему рециркуляции.

Форкамера представляет собой шлюз для осуществления проталкивания вагонеток с наименьшим влиянием на аэродинамику печи. Форкамера включает в себя две двери, которые работают поочередно.

Система отбора дымовых газов отбирает вентилятором отработанные газы из канала и выбрасывает в атмосферу.

Система рециркуляции обеспечивает хорошее перемешивание потока и, как следствие, уменьшение температурного перепада по сечению канала, а также более плавный подъем температуры.

Зона подготовки (позиции 8…13) оборудована газовыми горелками Kromschroder, расположенными горизонтально и установленными на боковых стенках печи, с принудительной подачей воздуха на горение. Регулирование температуры осуществляется воздушной заслонкой с электрическим приводом, при этом поддержание соотношения газ-воздух осуществляется пневматическим регулятором. Через один клапан с электромагнитным приводом газ подается на две горелки, расположенные рядом с одной стороны канала печи. На эти горелки подается воздух через одну воздушную заслонку.

Зона обжига оборудована газовыми горелками, расположенными вертикально, с принудительной подачей воздуха на горение.

В каждой позиции зоны обжига расположено 5 горелок. В позициях 14, 15 установлены горелки Kromschroder, оснащенные автоматом управления, который регулирует подачу газа в зависимости от подачи воздуха. Во время толкания вагонеток на этих горелках поддерживается малый факел.

В позициях 16…25 газ на горелки «Вулкан» подается с питающего газопровода через электромагнитный клапаны. Каждая позиция имеет два клапана на все пять горелок: большого и малого диаметра. Регулирование температуры осуществляется за счет изменения времени открытого и закрытого состояния клапанов большого и малого горения, а также за счет изменения подачи воздуха заслонкой с электрическим приводом.

Питающий газопровод защищен схемой автоматики безопасности и аварийной сигнализации.

Воздух на горение забирается воздуховодами после выхлопа сушильного вентилятора и поступает к трем независимым системам подачи воздуха на горение. Первая система снабжает горелки позиции с 8 по 13, вторая – с 14 по 19, третья – с 20 по 25.

Система подачи воздуха на горение включает шесть вентиляторов, воздуховоды и исполнительные механизмы, установленные по одному на каждую позицию. Каждый из вентиляторов может работать как в режиме рабочего, так и в режиме резервного. Постоянно работают три вентилятора.

На время проталкивания механическим толкателем поезда вагонеток прекращается подача газа на горелки с 16 по 25 зоны (кроме 14 и 15) и уменьшается подача воздуха на горение (кроме зон 14, 15). Подача воздуха в минимальном количестве необходима для охлаждения рабочей части горелок и предотвращения выхода их из строя.

Система быстрого охлаждения после зоны обжига (воздушная завеса) подает теплый воздух в рабочее пространство печи (зоны 26, 27). Система содержит один вентилятор и воздуховоды.

Автоматизация процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи , страница 3

В зоне охлаждения осуществляется остывание изделия. Зона оборудована системами отбора горячего воздуха на сушилки. Воздух для охлаждения изделий и транспортирующих средств нагнетается в печь тремя осевыми вентиляторами у места выхода вагонеток.

В режиме нормальной эксплуатации вагонетки с изделиями сначала подогревается продуктами горения, отходящими из зоны обжига, затем проходят зону обжига, где подвергаются воздействию высоких температур, после чего поступают в зону охлаждения. Режимом нормальной эксплуатации считается режим, при котором соблюдается технологический режим работы печи (температурная и аэродинамическая кривая) и функционирует все предусмотренное технологическим регламентом технологическое оборудование.

Туннельная печь переходит в режимы работы с нарушением нормальной эксплуатации при следующих ситуациях:

– сбои в энергосистеме;

– аварийные отключения основного и вспомогательного оборудования;

– аварийные нарушения технологического процесса (достижение критического значения температуры на какой-либо позиции, погасание горелок на позициях 8…15);

– ошибочные действия оперативного персонала в процессе управления и другие подобные события.

В режиме с нарушением нормальной эксплуатации керамические изделия обрабатываются по алгоритмам, предотвращающим развитие аварии.

2. Выбор параметров технологического процесса, подлежащих контролю и регулированию

Автоматизированная система предназначена для управления технологическим процессом туннельной одноканальной печи обжига кирпича в соответствии с технологическим регламентом, основными операциями которого являются предварительный нагрев, обжиг, охлаждение.

Автоматизированная система выполняет следующие функции:

- поддержание ручного и автоматического режима работы оборудования;

- ввод параметров технологического процесса, данных оператора и оборудования;

- контроль исходного состояния технологического оборудования;

- контроль и управление работой технологического оборудования во всех режимах;

- автоматический контроль следующих параметров:

- температура в канале печи;

- давление дымовых газов в канале печи;

- давление воздуха после вентиляторов;

- давление воздуха на горение после исполнительных механизмов (ИМ);

- разрежение перед дымососом;

- разрежение в канале печи;

- величина тока электродвигателей вентилятора отбора воздуха на сушила;

- величина тока электродвигателя дымососа;

- частота питающего напряжения электродвигателей вентилятора отбора воздуха на сушила;

- частота питающего напряжения электродвигателя дымососа;

- учет потребляемой электроэнергии;

- положение исполнительных механизмов;

- автоматическое управление и регулирование следующих параметров:

- температура в канале;

- давление воздуха в канале печи;

- разряжение в канале печи (позиция 14);

- три уровня доступа к программируемым параметрам (характеристикам): оператора, технолога и администратора;

- формирование световой и звуковой сигнализации при возникновении аварийных ситуаций;

Автоматизированная система должна обеспечивать:

- возможность формирования и корректировки графиков аэродинамической кривой, как до начало процесса, так и во время процесса;

- возможность задавать аэродинамическую кривую и автоматически поддерживать заданные параметры давления воздуха и разряжения с помощью частотных преобразователей электродвигателей вентилятора отбора воздуха на сушила и дымососа;

- формирование режимов обжига кирпича (рецептов) в зависимости от типа кирпича;

- автоматический учет расхода газа;

- формирование и хранение в архиве паспортов на изготовленную продукцию, в которых должна фиксироваться вся служебная информация;

- контроль действий операторов с возможностью последующего анализа

3. Разработка функциональной схемы автоматизации.

Определим требования к выбору технических средств контроля и регулирования:

Реферат: Автоматизация процесса обжига в туннельной печи

Автоматизация процесса обжига в туннельной печи дает значительные преимущества: все регулируемые параметры поддерживаются около их оптимальных значений, то есть весь процесс может протекать в оптимальных условиях; готовые изделия получаются одинакового качества; сокращается численность обслуживающего персонала.

Основные регулируемые параметры туннельной печи: давление газа в газопроводе, расход газа на печь, давление в зоне обжига, температура перед дымососом, температура в зоне подогрева и обжига.

Краткое описание КИП и автоматики

Система КИП и автоматики оснащена приборами теплового контроля, автоматического регулирования и автоматики безопасности туннельной печи.

4.1 Система КИП и А туннельной печи осуществляет контроль следующих параметров:

- температуры изделий в зоне обжига – по позициям;

- температуры поступающего теплоносителя в сушило печи;

- температуры отработанного теплоносителя в сушиле печи;

- разряжения в сушиле (поз. 1, поз. 10);

- температуры в зонах туннельной печи по позициям;

- расхода газа на печь;

- давления природного газа перед печью;

- давления природного газа перед печью;

- давления первичного воздуха;

- разряжения / давления в печи по позициям (1.10.27.44);

- температуры дымовых газов перед дымососом;

- давления газа и воздуха перед каждой горелкой.

4.2 Перечень регулируемых параметров в печи приведён в таблице 4.1

Таблица 4.1 Регулируемые параметры туннельной печи.

Электронный расходомер ДИСК 250

Потенциометр КПП 1с термопарой ТХА (гр. ХА(К)

Потенциометр КПП 1с термопарой ТХА (гр. ХА(К)

4.3 Автоматика газовой безопасности осуществляет отключение (отсечку) природного газа. Отсечка природного газа выполняется автоматически быстродействующим предохранительно-запорным клапаном ПКН-200, а также кнопками по месту и дистанционно со щита КИП. Отсечка природного газа осуществляется при отклонении от норм следующих параметров:

- понижение давления газа ниже 80кгс/м 2

- понижение давления воздуха на горение менее 80кгс/м 2

- падения разряжения в печи ниже < 1кгс/м 2

4.4 Световая сигнализация предусмотрена при нарушении следующих параметров:

- понижение давления природного газа

- понижение давления воздуха

- отсутствие разряжения в рабочем пространстве печи

Табло световой сигнализации и звонок расположены на щитах КИП и А.

4.5 Все приборы, размещённые внутри и на щитах оснащены надписями о функциональном назначении прибора.

4.6 Измерение температуры изделий в зоне обжига обеспечивает компьютерная система непрерывного пирометрического контроля температуры изделий в процессе обжига (далее по тексту «КС» или «система»).

4.6.1. Назначение системы

Назначение системы – автоматизация температурного контроля за ходом технологического процесса обжига огнеупоров в туннельной печи. КС снимает температурные параметры садки по позициям печи и информирует оператора-технолога об отклонении этих параметров от норм в технологических картах.

КС является непрерывно действующей измерительной системой на базе высокоточных пирометров «Термоскоп – 004» с дополнением последней информационной компьютерной системой для обеспечения автоматизированного сбора информации о температурных режимах обжига, оперативного предоставления этой информации оператору и накопления архива данных о ходе технологического процесса для последующего просмотра и использования в системе контроля качества

Система автоматического регулирования (САР) стабилизации – температуры в зоне обжига туннельной печи расходом природного газа.

Коб =13 о С/%ХРО (коэффициент передачи объекта)

Тоб =120 сек (постоянная времени объекта)

Rд =0,62 (динамический коэффициент регулирования)

Хдоп =±10 0 С (допустимое отклонение регулируемого параметра)

Выбор регулятора и определение его настроек.

1. Определим величину стабилизируемого технологического параметра

2. Определим максимальное динамическое отклонение (Х1 ) из выражения динамического коэффициента регулирования (Rд ):

Проверим П-регулятор на время регулирования.

Находим величину заданного отклонения при работе П-регулятора по рис.8 [11]

Проверим ПИ-регулятор на время регулирования.

Проверим ПИД-регулятор на время регулирования

Автоматизация туннельной печи для обжига керамического кирпича

Украинский государственный химико-технологический университет
Кафедра технология силикатов
Курсовой проект по дисциплине «Автоматизация производственных процессов »
На тему: « Автоматизация туннельной печи для обжига керамического кирпича»
Днепропетровск 2014

В данной работе разработана схема автоматизации туннельной обжиговой печи для керамического кирпича. Охарактеризован объект управления туннельная печь. Также приведен выбор комплекса технических средств.
Техническая характеристика печи :
Температура обжига, 900-1000 ° С
Габаритные размеры: длина печи составляет 120 м, ширина канала - 3,1 м, высота - 1,75 м.

Состав: Функциональная схема автоматизации А1 (ФС),Спецификация А3 (С), Пояснительная записка (ПЗ)

Софт: КОМПАС-3D 14

Сайт: www

Каталог / Автоматизация / Автоматизация туннельной печи для обжига керамического кирпича Вмасштабе/Автоматизация печь.docx Вмасштабе/АСУТП 01печь.frw Вмасштабе/Спецификация 1 .doc Вмасштабе/Спецификация 2.doc Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.

Учебная версия T-FLEX CAD

Автор: R_ost

Дата: 2014-06-10

Просмотры: 9 268

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: КОМПАС-3D 18

Состав: Исходник, приложение, пример.

Утилита по заполнению наименования деталей и обозначения 3D модели из имени файла

Софт: КОМПАС-3D 12

Состав: ПЗ , Технологическая схема , Спецификация

Автоматизация однокорпусной выпарной установки

Софт: AutoCAD 2016

Состав: Пояснительная записка, Графическая часть: 1. Общие данные - 1лист. 2. Схема узла учета - 1 лист. 3. План узла учета - 1 лист. 4. Аксонометрическая схема 1 лист. 5. Мерный участок - 1 лист. 6. Схема опломбировки - 1 лист. Спецификация - 1лист

Проект водоучета на электромагнитном расходомере-счетчике РМ-5-Т

Софт: AutoCAD 2013

Состав: Пояснительная записка, тепломеханические и принципиальные схемы, схемы автоматизации, спецификации, карта програмирования, журнал ГВС и ТВС

Проект ТМ, АТМ, ТС блочно-модульного теплового пункта

Софт: AutoCAD 2016

Состав: Пояснительная записка, графическая часть, спецификация оборудования, расчет потерь в гидравлике, карта программирования

Автоматика и автоматизация туннельной печи для производства керамических изделий

Рудненский индустриальный институт
Кафедра строительства и строительного материаловедения
Курсовая работа по дисциплине "Автоматика и автоматизация технологических процессов"
На тему: "Система автоматического контроля температуры в зоне подготовки и охлаждения процесса обжига керамических изделий в туннельной печи"
Рудный 2016

Курсовая работа по дисциплине «Автоматика и автоматизация технологических процессов» призвана закрепить знания студентов по разработке систем автоматизации технологических процессов. В процессе курсового проектирования студент должен проявить свои навыки к самостоятельной работе с научно-технической литературой и к обобщению накопленного опыта.
Целью данной курсовой работы является разработать систему автоматического контроля температуры в зоне подготовки и охлаждения процесса обжига керамических изделий в туннельной печи.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- описать технологический процесс производства керамических изделий;
- разработка структурную и функциональную схемы;
- составить блок-схему типовых воздействий;
- выбрать параметры контроля, управления, сигнализации;
- рассмотреть защиты и блокировки системы автоматического контроля температуры в зоне подготовки и охлаждения процесса обжига керамических изделий в туннельной печи;
- произвести выбор датчика, регулятора, регулирующего органа и исполнительного механизма.
Введение
1 Описание технологического процесса производства керамических изделий
1.1 Складирование глинистого сырья
1.2 Переработка глинистого сырья и подготовка массы
1.3 Формование кирпича - сырца
1.4 Сушка керамических изделий
1.4.1 Значение сушки изделий и материалов
1.4.2 Процесс сушки керамических изделий
1.5 Обжиг керамических изделий
1.5.1 Процессы, происходящие при обжиге изделий из легкоплавких глин
1.5.2 Описание конструкции и работы туннельной печи
2 Разработка структурной схемы системы автоматического контроля
3 Разработка функциональной схемы автоматизации
3.1 Технологические параметры подлежащие автоматическому регулированию и контролю
3.2 Режимы управления для технологического оборудования
3.3 Автоматическая защита и блокировка технологических агрегатов и установок
3.4 Размещение приборов на щитах и пультах управления
3.5 Функциональная схема автоматизации
4 Выбор технических средств автоматизации
4.1 Выбор датчика
4.2 Выбор регулятора
4.3 Выбор регулирующего органа
4.4 Выбор исполнительного механизма
Заключение
Список используемой литературы

Состав: Пояснительная записка курсовой работы и чертеж функциональной и структурной схемы автоматизации.

Чертежи, проекты, 3D модели.


Состав: Аппарат выпарной с ректификационной колонной (СБ), Теплообменник (СБ), Камера греющая (СБ), Трубная решетка, Спецификации, Пояснительная записка.

Аппарат выпарной с укрепляющей ректификационной колонной

Софт: AutoCAD 2018

Состав: Пояснительная записка. Спецификация 3 листов формата А1 графической части. 1-ый лист графической части Фасад 1-20 М1:400, Фасад В-И М1:400, Фасад А-И М1:400, Совмещенный план кровли и фундаментов М1:400, план раскладки ферм, плит покрытия, прогонов и связей по нижнему поясу М1:400, узлы 1-6 М1:50. 2-ой лист графической части Разрез 4-4 М 1:50, разрез 5-5 М 1:50, разрез 3-3 М 1:200, генплан участка застройки, экспликация к генплану, узлы 7-9. 3-ий лист графической части Разрез 1-1 М 1:200,разрез 2-2 М 1:200,разрез 6-6 М 1:100,фасад 13-6 М 1:200, план 1-ого и 2-ого этажа АБК М 1:200,план фундаментов АБК М 1:200, план перекрытия и кровли АБК М 1:200, экспликация помещений.

Проект одноэтажного промышленного здания в г. Москва

Софт: STEP / IGES

Состав: 3D Сборка без истории построения + узлы 3D

Транспортер подачи теста

Софт: STEP / IGES 2014

Состав: 3D Сборка

3D Модель культиватор модели 25.00.000

Софт: SketchUp 21.1.279

Состав: 3D Модели

Брусья настенные

Софт: КОМПАС-3D 18.1

Состав: 3D сборка

Подставка под мотоцикл

Софт: КОМПАС-3D 17.1

Состав: Записка, Аппаратно-технологическая схема

Производство помадных конфет "Черемушки"

Софт: КОМПАС-3D 17

Состав: Двухшнековый смеситель СБ (СБ), Шнек сборочный чертёж(СБ), Труба, Цапфа левая, Цапфа правая, Кинематическая схема установки, Спецификации, ПЗ.

Двухшнековый смеситель для производства хлеба производительностью 5000 кг/ч

Софт: КОМПАС-3D 17.1

Состав: Вал ведомый, Колесо зубчатое, Крышка подшипника глухая, Крышка подшипника сквозная, Редуктор (сборочный чертеж), Спецификация.

Расчет и проектирование редуктора привода к роликовому конвейеру

Софт: КОМПАС-3D 19.04

Состав: раскрой dxf

Мангал ВАЗ 2109

Софт: КОМПАС-3D 19

Состав: Модель одной деталью

Анкерные столбики

Софт: КОМПАС-3D 16,1

Состав: Габаритная 3D сборка

Редукторы РК-500 и РК-600

Софт: КОМПАС-3D 18.1

Утилита для создания переменного угла штриховки в соприкасающихся контурах

Софт: КОМПАС-3D 18.1

Утилита для задания неуказанной шероховатости

Софт: КОМПАС-3D 15

Состав: Модель детали

Накладки на раму Газ

Софт: КОМПАС-3D 16

Состав: чертежи, ПЗ

Технологический процесс восстановления детали «Вал»

Софт: КОМПАС-3D 19.1

Состав: 3D Сборка

Чаша для огня- мангал "Кубок крестоносца"

Софт: КОМПАС-3D 19.1

Состав: 3D Сборка

Пилон для полденса

Софт: КОМПАС-3D 19.1

Состав: 3D Сборка

Винтовая лестница

Софт: AutoCAD 2020

Состав: Пояснительная записка, технологические карты, Календарный план работ по монтажу систем газоснабжения и автоматизации Схема складирования материалов Схема производства работ на отм. +6.150 Схема производства работ на отм. 0.000 Схема монтажа системы дымоудаления

ППР на монтаж внутренних сетей газоснабжения и автоматизации газоснабжения

Бесплатный 3D CAD для образования

Открытое бета-тестирование КОМПАС-3D v20. Приглашаем всех желающих испытать новинки!

В этом году старт бета-тестирования будущей версии приурочен ко Дню рождения компании АСКОН – 1 апреля нам исполнилось 32 года! [. ]

Библиотека электромонтажных изделий КОМПАС-3D

Библиотека электромонтажных изделий БибЭлИй v0.1 для CAD системы КОМПАС-3D. Данная библиотека содержит электромонтажные изделия, создана специально для вашего удобства при [. ]

Использование новых возможностей КОМПАС-3D v19 для проектирования

В июле 2020 года компания АСКОН выпустила новую версию системы проектирования КОМПАС-3D. Разработчики продолжают улучшать КОМПАС, подвергать его новым испытаниям [. ]

Консорциум «РазвИТие» представил на ИТОПК план перевода PLM-комплекса на Linux

15 сентября в Москве открылся Десятый форум «Информационные технологии на службе оборонно-промышленного комплекса» (ИТОП [. ]

Итоги Национального чемпионата WorldSkills: «золото» у пользователей Renga + интервью с главными экспертами CAD и BIM

С 25 по 29 августа в Уфе прошел финал Национального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia). Более 1700 [. ]

Консорциум «РазвИТие» представит на «ИТОПК-2021» решения для цифрового проектирования на отечественных процессорах, ОС и СУБД

Консорциум «РазвИТие», объединяющий компании АСКОН, НТЦ «АПМ», ТЕСИС, Эремекс и ADEM, покажет на Форуме по цифровизации [. ]

Наши партнеры:

Портал «В масштабе.ру» работает при поддержке крупнейшего российского разработчика комплексных решений для автоматизации инженерной деятельности и управления производством — компании АСКОН

Приглашаем отраслевые CAD компании, журналы, обучающие центры, высшие учебные заведения к сотрудничеству и информационному партнерству.

Система автоматизации туннельной печи

Шкаф управления

Система (шкаф управления) предназначена для управления тепловым режимом проходной тоннельной печи обжига кирпича и контроля основных параметров безопасности системы газопотребления.

Рекомендуется для процессов, требующих точного поддержания заданной температуры и одновременно интенсивной циркуляции атмосферы в печи с целью получения равномерного температурного поля.

Система автоматизированного управления печью обжига кирпича-сырца

Система автоматизированного управления печью обжига кирпича-сырца

С каждым годом всё больше городских жителей стремится устроить свою жизнь вдали от суеты и шума мегаполиса. Заветная мечта многих горожан: загородный образ жизни, собственный дом. Реальное воплощение этих желаний - строительство дома из кирпича - дома на века. Кирпичный дом - это свидетельство материального достатка и хорошего вкуса. Именно кирпич позволяет воплотить в жизнь любые архитектурные замыслы, создать неповторимую индивидуальную планировку, уют и домашнее тепло. Кирпич - основа строительных работ, гарантия надёжности и долговечности.

Сегодня строительные материалы имеют огромный потребительский спрос. Цены непрерывно растут и на готовые квартиры, и на строительные материалы: железобетонные конструкции, цемент, кирпич. Высокий спрос способствует динамичному развитию заводов по производству строительных материалов. Одним из таких объектов по выпуску стройматериалов является кирпичный завод «Песчанка», который находится на окраине Красноярска и успешно работает уже четыре года. Объём выпуска составляет два миллиона изделий в месяц. Потребителями продукции являются строительные организации Красноярска и его окрестностей. На заводе выпускается кирпич марок М100 и М125, реже М150. В сопроводительном паспорте число после буквы «М» показывает, какую нагрузку на 1 см² может выдержать кирпич. Если, например, вы видите М100, это означает, что такой кирпич выдерживает нагрузку 100 кг на 1 см². При строительстве многоэтажных домов обычно используется кирпич М150, в коттеджах - М100. Параметры прочности кирпича могут находиться в пределах 75-300 кг/см².

Производство строительного керамического кирпича - это непрерывный и энергоёмкий процесс. Заводская печь для обжига кирпича-сырца выполнена в форме длинного тоннеля, разбитого на ячейки, со съёмным верхом (сводом ячейки). Кирпич закладывается в неё подъёмным краном, и затем ячейки накрывают сводом. В печи вмонтирован трубопровод для подачи горючей смеси - природного газа с воздухом, а также встроены термопары для измерения температуры (рис. 1).

Технология обжига включает в себя измерение температуры и регулировку положения клапанов подачи горючей смеси. Температура в печи поддерживается системой управления, состоящей из компьютера, сетевого адаптера АС3 и двадцати шести восьмиканальных измерителей-регуляторов ОВЕН ТРМ138, в соответствии с заданным технологическим графиком (рис. 2). Терморегуляторы обеспечивают работу клапанов подачи газа в каждой ячейке печи, поддерживают заданную температуру и выполняют сбор данных с датчиков температуры ТСМ-50М. В зависимости от текущего значения температуры в камере клапан подачи газа может находиться в двух положениях (ON/OFF). ОВЕН ТРМ138 был выбран для обслуживания печи благодаря удобству обслуживания и возможности передачи данных на большие расстояния.

Работа SCADA-системы «Expert»

Пульт управления технологическим процессом создан на базе персонального компьютера. Оператор управляет процессом сушки кирпича-сырца с помощью SCADA-системы «Expert», структурная схема которой представлена на рис. 2. Работа системы возможна в ручном или автоматическом режиме с помощью задания алгоритмов и параметров технологического процесса.

SCADA-система «Expert» связывается по сети с приборами через OPC-сервер ОВЕН. Система позволяет вести учёт всех параметров техпроцесса. Для удобства анализа в программе предусмотрена графическая и табличная формы вывода параметров температуры для каждой ячейки печи. По результатам обжига строятся графики распределения температуры в любой момент времени (рис. 3). В программе предусмотрена возможность восстановления параметров технологического процесса после аварийного отключения питания, которое, к сожалению, на заводе происходит достаточно часто.

SCADA-система позволяет вести цветовое отображение текущего состояния температуры для каждой ячейки печи с отображением зон разогрева и охлаждения кирпича. В зонах загрузки/ разгрузки термопары отключены от приборов. Текущая температура ячеек обозначается соответствующим цветом (рис. 4). Белый - холодный неуправляемый нагрев (до 200 °C). Жёлтый - разогрев (от 200 до 900 °C). Оранжевый - нормальный обжиг (950 °C). Красный - перегрев (более 1000 °C).

До внедрения автоматизированных систем управления обслуживающий персонал вынужден был вручную открывать клапан подачи газа и засекать время обжига. При таком режиме работы частым явлением был брак: пережжённый или недожжённый кирпич. Такой кирпич долго не протянет, будет разрушаться и от морозов, и от влаги. Главный показатель качества для покупателя - звук и цвет кирпича. При ударе он должен звенеть, его сердцевина должна быть более насыщенного цвета, чем края. В соответствии с ГОСТом на поверхности качественного кирпича не должно быть трещин, отколов, пятен, выцветов, отбитых и притупленных углов.

Другим серьёзным минусом ручного управления был повышенный расход газа, что приводило к удорожанию продукции.

Заключение

Система управления внедрена на кирпичном заводе «Песчанка» в июле 2006 года и работает без сбоев в круглосуточном режиме. Выбранные современные технические средства и программное обеспечение позволяют точно выдерживать технологический режим по времени и по температуре, тем самым значительно снижая трудоёмкость производственных процессов. Это обеспечивает гарантированное качество продукции, снижает её себестоимость и исключает влияние человеческого фактора. На заводе сократился расход газа более чем на 15% за счёт точной выдержки временных интервалов. Управление обжигом с помощью системы управления стало централизованным. Ведение статистики всех технологических параметров позволяет проводить анализ и принимать решения для последующей оптимизации производственного процесса.

Читайте также: