: Магістерська робота на тему

«ДОСЛІДЖЕННЯ ЗЕРНОСУШАРКИ ЯК ОБ’ЄКТА АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА РОЗРОБКА

СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ТЕМПЕРАТУРНИМ

РЕЖИМОМ

Виконав: Косогор О.В.

Науковий керівник доцент Болбот І.М.

• Дослідження закономірностей зовнішнього тепло- і масообміну в процесі конвективного сушіння зерна в товстому шарі.

• Вдосконалення процесу температурної обробки зерна з ціллю його сушки, в камерній конвективній сушарці безперервної дії.

• Побудова системи автоматичного регулювання температурою зерна в процесі сушіння, за для покращення якостей кінцевого продукту і зменшення економічних витрат на процес .

Мета дослідженьМета досліджень::

Класифікаціяметодів зберігання зерна

Основні сучасні операції технологій прийому і обробки зерна

Класифікація установок для сушіння

-Технологічна схема зерноочисно –20сушильного комплексуКЗС Ш

Технічні характеристики зерносушарки-16СЗШ

- Тип шахтна - Тип шахтна Продуктивність на продовольчому Продуктивність на продовольчому

зерні пшениці при зниженні її зерні пшениці при зниженні її 26% 14% 16 /вологості з до т годину 26% 14% 16 /вологості з до т годину

, 107 Встановлена потужність не більше , 107 Встановлена потужність не більшекВткВт

66 . . /Витрати теплоносія т куб м год 66 . . /Витрати теплоносія т куб м год

24 Витрата повітря на охолодження000 . /куб м год

, Питома витрата рідкого палива не 240 /більше кг год

Використовується рідке або природний газ

Вид агента сушіння підігріте повітря

-16Будова зерносушаркиСЗШ

• 1 - сушильна установка1 - сушильна установка• 2 – топковий блок ТБ-1.5 – 2 шт.2 – топковий блок ТБ-1.5 – 2 шт.• 3 – іентилятор ВР 14.00.000 – 2 шт.3 – іентилятор ВР 14.00.000 – 2 шт.• 4 – зернопроводи та повітряводи4 – зернопроводи та повітряводи• 5 – норії зернові НПЗ-50 – 4 шт.5 – норії зернові НПЗ-50 – 4 шт.• 6 – циклон – 2 шт.6 – циклон – 2 шт.

- Математичнамодель зовнішнього тепло і масообміну в процесі конвективного сушіння зерна в товстомушарі

100

1))exp((3600

W

С

r

С

СjpWba

tV

t

вв

з

вв

зз

);3600(10 x

dV

dW

ç

â

);(3600

tC

a

x

tV

t

вв

зq

)WW(,W,V,tKW

р0

Залежність температури сушильного агента і температура зерна при різній

швидкості потоку сушильного агенту(t0=120 º ; 0=15 º ; 1- max=55 º ; 2-v=2 / , 3-С θ С θ С м с

2.5 / ; 4- 3 / )м с м с

Залежність температури сушильного агента і температура зерна при різній

швидкості потоку сушильного агенту(t0=150 º ; 0=15 º ; 1- max=55 º ; 2-v=2 / , 3-С θ С θ С м с

2.5 / ; 4- 3 / )м с м с

Зміна вологовмісту зерна в процесі сушіння при різнійшвидкості потоку

(t0=120 º ; 0=15 º ; 1-v=2 сушильного агенту С θ С/ , 2-2.5 / ; 3- 3 / )м с м с м с

Зміна вологовмісту зерна в процесі сушіння при різнійшвидкості потоку

(t0=150 º ; 0=15 º ; 1-v=2 сушильного агенту С θ С/ , 2-2.5 / ; 3- 3 / )м с м с м с

Зміна вологості сушильного агенту в процесі сушіння при різнійшвидкості

(t0=120 º ; 0=15 потоку сушильного агенту С θº ; 1-v=2 / , 2-2.5 / ; 3- 3 / )С м с м с м с

Зміна вологості сушильного агенту в процесі сушіння при різнійшвидкості

(t0=150 º ; 0=15 потоку сушильного агенту С θº ; 1-v=2 / , 2-2.5 / ; 3- 3 / )С м с м с м с

Функціональна схема системи автоматичного регулювання

температуроюзерна

- Функціонально структурна схема системи автоматичного регулювання

температуроюзерна

- CAP Структурно алгоритмічна схема температури зерна в зерносушарці

0 50 100 150 200 2500

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

h t( )

1

t

Перехідна характеристика цифрової САР

Визначення стійкості цифрової САР за критеріємДжурі

Характеристики виконавчогомеханізму

серводвигун МК-СS.1 220V фірми Komextherm

Напруга живлення 220В + 20%;

Частота 50Гц

Максимальне навантаження контактної сигналізації

230 В/ЗА

Виконання ІР40

Обертовий момент 10 Нм

Мінімальне та максимальне встановлення кута робочого ходу

Від 15° до 360°

Основний встановлений на заводі діапазон

90° (з механічним обмежувачем)

Час повороту в межах робочого ходу 150 сек (90°)

Приєднуючий провід 4x0,5 - 0,75мм2 Сu

Робоче положення Довільне

Робоча температура -10°С-+35°С

Робоче середовище Звичайне

Температура зберігання і відносна вологість

0 - +50°С, 80%

Рівень шуму 50 dB

Ступінь необхідності обслуговування без обслуговування

Маса 1,05кг

Блок схема системи автоматичного регулювання температури зерна

Модуль цифрового виведення I-7060D

Вхід 4 канали дискретного введення

Вихід Релейний вихід, 4 канали дискретного виведення

Час включення реле 3 мс

Час виключення реле 1 мс

Загальний час переключення 10 мс

Діапазон вихідного сигналу 0-30 В

Напруга ізоляції 5000 В постійного струму

Споживча потужність 1,9 Вт

Controller

GND+Vs

Embedded

RS-485

EEPROM

I-7060/60D

Interface

RegulatorPower

Data+Data-

+5V

moduleLED +5V

IN.COM

IN1

IN4

RL1COM

RL1NORL2COM

RL2NO

RL3COM

RL3NORL4COM

RL4NORL4NC

RL3NC

Структурна схемаСАР температуришару -16зерна в зерносушарці СЗШ

ВИСНОВКИВИСНОВКИ Пpи виконанні магістеpської pоботи пpоведено дослідження

пpоцесів темпеpатуpної обpобки зеpна з метою його сушки.Pозpоблено систему автоматичного управління темпеpатуpою зеpна в зеpнопункті в склад якої входить шахтна зеpносушаpка СЗШ-16. Система здатна підтpимувати задані паpаметpи темпеpатуpної обpобки зеpна з метою його сушки.Пpоведено дослідження системи на стійкість та доведено, що система стійка, а отже можливе її викоpистання на практиці, чаc peгулювання cиcтeми cтанoвить 10 хвилин; чаc пepeгулювання дopівнює 0; кoливальніcть cиcтeми такoж дopівнює 0.В pоботі запpопоновано комплекс технічних засобів для pеалізації даної системи упpавління, що дає змогу підвищіти якість управління темпеpатуpою зеpна в зеpносушарці та збільшити енеpгоефективність пpоцесу сушіння.