Разработка электропривода вентиляции на ферме КРС на 200 голов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2013 в 03:39, курсовая работа

Описание работы

Животноводческие фермы подразделяют на племенные или товарные. Племенные фермы предназначены для улучшения существующих и выведения новых пород скота и птицы. На товарных фермах производят продукцию для народного потребления и нужд промышленности.
Фермы крупного рогатого скота могут быть молочными, мясными или по выращиванию ремонтных телок.
В данной курсовой работе будет рассмотрена малая ферма на 200 голов, с привязным содержанием и продуктивностью 5000 кг молока.

Содержание работы

Раздел 1.Исходные материалы проектирования.
1.1. Структура стада............. .....................................................
1.2 Производственные помещения
1.3 Кормовая база фермы
1.4Расчет и выбор оборудования для ПТЛ..........................................
Раздел 2.Электрификация технологических процессов.
2.1.Отопительно-вентиляционные установки.
2.2.Электрическое освещение фермы обьекта
2.3.Автоматизация технологического процесса.
Раздел 3.Электроснабжение фермы.
3.1.Выбор пуско- защитной аппаратуры.
3.2.Характеристики и примение ПИД-регулятора.
Раздел 4.Мероприятия по обеспечению безопасности.
Раздел 5.Технико экономические показатели фермы.
Выводы.
Список использованной литературы.

Файлы: 1 файл

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.docx

— 714.25 Кб (Скачать файл)

 

 

Магнитный пускатель  КМ2

по напряжению

, ограничений нет, выбираем  ПМЕ-062МА

по роду тока и его значению

Uк=220 ,В

Тепловое реле ТР1

 выбираем  двухполюсное тепловое реле ТРН-10А  встроенное в магнитный пускатель.

Для питания  электрокалориферной установки  используем кабель

АВРГ 16x3 + 10x1

Для питания  секций электрокалориферной  установки  используем кабель АВРГ 10x3 , 6x1

Для питания  электродвигателя электрокалориферной  установки используем кабель АВРГ 2,5x3+ 1,5x1

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Характеристики и применение ПИД-регулятора.

Измеритель ПИД-регулятор одноканальный ОВЕН ТРМ10

 

 

 

 

 


 

Назначение ПИД-регулятора ТРМ10

Терморегулятор ОВЕН ТРМ10 предназначен для измерения температуры или  другой физической величины (веса, давления, влажности и т. п.), импульсного или аналогового управления нагрузкой по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону, а также для формирования дополнительного сигнала, который может быть использован для сигнализации о выходе параметра за установленные границы или для двухпозиционного регулирования.

Прибор ОВЕН ТРМ10 рекомендуется  применять для управления объектами, обладающими повышенной инерционностью, где обычное двухпозиционное регулирование не обеспечивает необходимую точность. При использовании в качестве терморегулятора ОВЕН ТРМ10 может управлять как процессом нагрева, так и процессом охлаждения объекта.


Класс точности 0,5 (термопары)/0,25 (другие типы сигналов). Регулятор выпускается  в корпусах 5 типов: настенном Н, монтаж на Дин-рейку Д и щитовых Щ1, Щ11, Щ2.

Главные преимущества нового ПИД-регулятор ТРМ10

Улучшенная помехоустойчивость

новый ПИД-регулятор ТРМ10 полностью соответствует требованиям ГОСТ Р 51522 (МЭК 61326-1) по электромагнитной совместимости для оборудования класса А (для промышленных зон) с критерием качества функционирования А

Повышенная надежность

наработка на отказ составляет 100 000 часов

Повышенная точность измерений

погрешность измерений не превышает 0,15 % (при классе точности 0,25/0,5)

Увеличенный межповерочный интервал

межповерочный интервал – 3 года

Увеличенный срок гарантии

гарантийный срок обслуживания нового ТРМ10 составляет 5 лет

Улучшенные показатели климатического исполнения

допустимый диапазон рабочих температур от –20 до +50 °С

Универсальный вход

прибор поддерживает все наиболее распространенные типы датчиков

Все возможные типы выходных устройств

Р – э/м реле 
К – транзисторная оптопара 
С – симисторная оптопара 
С3 – три симисторные оптопары 
И – ЦАП «параметр – ток 4...20 мА» 
У – ЦАП «параметр – напряжение 0...10 В» 
Т – выход для управления твердотельным реле

Расширенный диапазон напряжений питания

90...245 В частотой 47...63 Гц

Встроенный источник питания 24 В во всех модификациях нового ПИД-регулятора ТРМ10

для питания активных датчиков, выходных аналоговых устройств (ЦАП) или других низковольтных цепей АСУ

Усовершенствованная математическая модель ПИД-регулятора

новый ПИД-алгоритм регулирования

Современный алгоритм автонастройки ПИД-регулятора

высокая эффективность автонастройки


 

Основные функции ПИД-регулятора ОВЕН ТРМ10

  • УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ВХОД для подключения широкого спектра датчиков температуры, давления, влажности, расхода, уровня и т. п.
  • ПИД-РЕГУЛИРОВАНИЕ измеренной величины с использованием «нагревателя» или «холодильника»
  • АВТОНАСТРОЙКА ПИД-регулятора по современному эффективному алгоритму
  • ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ВЫХОД ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ о выходе регулируемой величины за установленные границы (или для двухпозиционного регулирования)
  • РЕГУЛИРОВАНИЕ МОЩНОСТИ (например, для управления инфракрасной лампой) в модификации с аналоговым выходом 4...20 мА, совместно с прибором ОВЕН БУСТ
  • ВОЗМОЖНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКОЙ
  • ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ ТОКА 4...20 мА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ измеренной величины (модиф. по типу выхода И)
  • ВОЗМОЖНОСТЬ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКОЙ (модиф. по типу выхода С3)
  • ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 90...245 В 47...63 Гц
  • ВСТРОЕННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ 24 В для активных датчиков, выходных аналоговых устройств (ЦАП) и др.
  • ПРОГРАММИРОВАНИЕ кнопками на лицевой панели прибора
  • СОХРАНЕНИЕ НАСТРОЕК при отключении питания
  • ЗАЩИТА НАСТРОЕК от несанкционированных изменений

Технические характеристики ОВЕН ТРМ10

Питание

Напряжение питания переменного  тока

90…245 В

Частота напряжения питания

47...63 Гц

Потребляемая мощность

не более 7 В.А

Напряжение встроенного источника  питания нормирующих преобразователей

24 ± 2,4 В

Максимально допустимый ток источника  питания

80 мА


 

Выходные устройства

Количество выходных устройств

2

Типы выходных устройств:

 

– ПИД-регулятора (ВУ1)

Р, К, С, С3, Т, И, У

– двухпозиционного регулятора (ВУ2)

Р, К, С, Т


 

Корпус

Габаритные размеры (мм) и степень защиты корпуса

Щитовой Щ1

96х96х65, IP54*

Щитовой Щ2

96х48х100, IP54*

Настенный Н

130х105х65, IP44

* со стороны передней панели


 

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха

–20...+50 °С

Атмосферное давление

84...106,7 кПа

Относительная влажность воздуха (при +35 °С и ниже без конденсации влаги)

30...80 %


 

Характеристики выходных устройств

 

Обозначение

Тип выходного устройства (ВУ)

Электрические характеристики

Р

электромагнитное реле

ВУ1 (ПИД-регулирование) – 4 А 
ВУ2 (двухпозиционное регулирование) – 8 А  
при 220 В 50 Гц, cos  > 0,4

К

транзисторная оптопара n–p–n типа

400 мА при 60 В пост. тока

С

симисторная оптопара

50 мА при 250 В (0,5 А в импульсном режиме, 50 Гц, tимп. не более 5 мс)

С3

три симисторные оптопары для управления трехфазной нагрузкой

50 мА на каждую оптопару при 250 В (0,5 А в импульсном режиме, 50 Гц, tимп. не более 5 мс)

И

цифроаналоговый преобразователь «параметр–ток 4…20 мА»

нагрузка 100…800 Ом,  
напряжение питания 12...30 В пост. тока

У

цифроаналоговый преобразователь «параметр–напряжение 0…10 В»

нагрузка не менее 2 кОм,  
напряжение питания 16...30 В пост. тока

Т

выход для управления твердотельным  реле

выходное напряжение 4...6 В, 
макс. выходной ток 25 мА


 

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Обозначение и расшифровка  букв прибора.

 

Рисунок 4. Функциональная схема прибора.

Универсальный вход терморегулятора  ОВЕН ТРМ10

Терморегулятор ТРМ10 имеет один универсальный вход для подключения  измерительных датчиков:

  • термопреобразователей сопротивления типа ТСМ или ТСП 50/100, Pt100;
  • термопар ТХК, ТХА, ТНН, ТЖК, ТПП(S), ТПП(R), ТВР(А-1, 2, 3), ТПР(В), ТМК(Т);
  • активных датчиков с унифицированным сигналом тока 0...5 мА, 0(4)...20 мА или напряжения -50...+50 мВ, 0...1 В.

Все модификации прибора ОВЕН ТРМ10 имеют встроенный источник +24 В ± 10% для питания датчиков с унифицированным выходным сигналом или аналоговых выходных устройств.

ПИД-регулятор управляет нагрузкой одним из двух методов:

  • импульсным, если ВУ1 – дискретного типа (Р, К, С, Т);
  • аналоговым, если ВУ1 – ЦАП с выходным сигналом тока/напряжения (И, У).

Ток 4...20 мА на выходе позволяет при  использовании ОВЕН ТРМ10 вместе с блоком ОВЕН БУСТ преобразовывать выходной сигнал в импульсы типа ФИМ и применять прибор для регулирования мощности, например, для управления инфракрасной лампой.

Период следования импульсов задается пользователем в диапазоне от 1 до 99 с, а их длительность пропорциональна  величине выходного сигнала ПИД-регулятора.

Автонастройка ПИД-регулятора

ПИД-регулятор имеет режим автонастройки, в процессе которого он самостоятельно определяет оптимальные для системы регулирования параметры:

  • постоянную интегрирования;
  • постоянную дифференцирования;
  • полосу пропорциональности.

Рисунок  5. График зависимости  времени от температуры.

При автонастройке прибор вычисляет оптимальные для данного объекта значения коэффициентов ПИД-регулирования. Последующая несложная ручная подстройка позволяет свести к минимуму перерегулирование.


 

Сигнализация или двухпозиционное  регулирование

Двухпозиционный регулятор имеет  дискретный выход (ВУ2 – Р, К, С, Т) и работает независимо от ПИД-регулятора по своим уставкам; обычно используется для сигнализации о достижении заданной уставки.

Пользователь имеет возможность  программно задавать логику срабатывания компаратора:

  • прямой гистерезис («нагреватель», срабатывание по нижнему пределу);
  • обратный гистерезис («холодильник», срабатывание по верхнему пределу);
  • П-образная логика (срабатывание при входе в границы);
  • U-образная логика (срабатывание при выходе за границы).

Выходные устройства прибора  ОВЕН ТРМ10

В стандартном исполнении в терморегулятор ОВЕН ТРМ10 устанавливается два выходных устройства ВУ1 и ВУ2, жестко закрепленных за логическими устройствами.

Выходное устройство ПИД-регулятора может быть следующих типов:

  • дискретное (э/м реле 4 А, транзисторная или симисторная оптопара, выход для управления внешним твердотельным реле);
  • цифроаналоговый преобразователь выходного сигнала ЛУ в ток 4...20 мА или напряжение 0…10 В с питанием от внешнего источника.

Выходное устройство двухпозиционного регулятора всегда дискретного типа (э/м реле 8 А, транзисторная или симисторная оптопара, выход для управления внешним твердотельным реле).

Для управления трехфазной нагрузкой  в прибор устанавливается только одно ВУ – три симисторные оптопары, имеющие схему контроля перехода через ноль (модификация по типу выходов С3

Общая схема подключения  ТРМ10

Схемы подключения выходного устройства 1 (ВУ1)

ВУ1 типа Р

(э/м реле)

ВУ1 типа К

(транзисторная оптопара)

ВУ1 типа С

(симисторная оптопара)

ВУ1 типа Т

(для управления твердотельным реле)


 

 

ВУ1 типа С3

(три симисторные оптопары

для управления трехфазной нагрузкой)

ВУ1 типа И

(ЦАП 4…20 мА)

ВУ1 типа У

(ЦАП 0…10 В)


 

Схемы подключения выходного устройства 2 (ВУ2) 

ВУ2 типа Р

(э/м реле)

ВУ2 типа К

(транзисторная оптопара)

ВУ2 типа С

(симисторная оптопара)

ВУ2 типа Т

(для управления твердотельным реле)


 

Вся иформация  по однокональному ПИД-регулятору ОВЕН ТРМ10 взята с сайта:

[http://www.owen.ru/catalog/94103916].

 

 

Раздел 5.Мероприятия по обеспечению безопасности.

 

Для оценке состояния охраны труда кроме  указанных ранее показателей  используют обобщенный показатель-коэфициент уровня состояния охраны труда:

Ко.т=(Кп.бт.бв.р)/3=(0,86+11,9+0,75)/3=4,5

 Кп.б – коэфициент производственной безопасности,характеризующий выполние работниками правил и норм охраны труда

Кт.б – коэфициент технической безопасности

Кв.р - коэфициент выполнения работы по охране труда

Коэффициент производственной безопасности определяют как отношение численности Рв работников, выполняющих правила и нормы охраны труда, к среднесписочной  численности Р работников на предприятии за учетный период (месяц, квартал,г од):

Кп.бв/P=12/14=0,86

Численность работников ,соблюдающих правила, нормы и инструкции по охране труда, определяет специалист по охране труда. К этим работникам не относятся люди, не прошедшие обучение (в том числе инструктаж) по безопасности труда.

Информация о работе Разработка электропривода вентиляции на ферме КРС на 200 голов