Система управления аппаратом производства фотографической эмульсии (стр. 1 из 9)
Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра …
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по предмету
локальные системы автоматики
тема курсового проекта:
«Разработка локальной системы управления
промышленным объектом».
Выполнил : студент гр. ??–??–??
…
номер зачётной книжки ??–??–???
Руководитель : доц. каф. ??
…
Краснодар
2001
Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
ЗАДАНИЕ
На курсовой проект …
 |
Студенту группы ??–??–??
 |
По дисциплине Локальные системы автоматики
 | ||
 | ||
Тема курсового проекта Разработка локальной системы
управления промышленным объектом
Исходные данные Объект автоматизации – аппарат для
 |
производства фотографической эмульсии. Общая емкость – 700 л,
длительность процесса – 1.2 ч. В ходе процесса необходимо
поддерживать постоянную температуру и избыток ионов Br-.
 |
1 Выполнить задания:
1.1 Анализ и моделирование объекта управления
 |
1.2 Обоснование структуры и расчет системы управления1.3 Выбор технических средств
2 Выполнить графические работы:
2.1 Выполнить лист результатов исследования объекта и системы
 |
2.2 Выполнить схему автоматизации
| |
3 Оформить расчётно-пояснительную записку
4 Основная литература
Основы технологии светочувствительных материалов. Под ред.
проф. Шеберстова. – М.: Химия, 1977. – 504 с.
 | ||
 | ||
Задание выдано 27.02.2001
 |
Срок сдачи проекта 17.05.2001
 |
Задание принял
 |
Руководитель …
 |
Проект защищен
 |
С оценкой
 |
ЧЛЕНЫ КОМИССИИ :
РЕФЕРАТ
ЛОКАЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИКИ, РЕГУЛИРУЕМАЯ ВЕЛИЧИНА, РЕГУЛИРУЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, РЕГУЛЯТОР, КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ, ОПТИМАЛЬНАЯ НАСТРОЙКА, НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ.
Курсовой проект содержит 49 страниц, 28 рисунков, 4 источника.
В данном курсовом проекте рассмотрен вопрос синтеза локальной системы управления установкой для получения фотографической эмульсии. В работе произведен анализ объекта регулирования, построены передаточные функции объекта по каналам управления и возмущения, на основе чего были обоснованы структура и параметры системы управления. Число регулируемых величин у объекта – 2, число контролируемых – 4 (в их число входят и регулируемые величины). Элементы и устройства системы регулирования были выбраны из числа серийно выпускаемых отечественной промышленностью. В работе были также рассчитаны погрешность комплектов, применяемых для измерения регулируемых величин, а также надежность одного из комплектов.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ........................................................................5
1 Функциональный и технико-экономический анализ объекта управления .................................................................6
1.1 Сведения о строении фотопленок ...................................6
1.2 Краткие сведения об аппарате эмульсификации.................7
2 Моделирование объекта управления................................10
2.1 Получение модели по величине pBr ...............................10
2.2 Получение тепловой модели .........................................14
3 Выбор и обоснование регулируемых величин и регулирующих воздействий ...............................................................24
4 Формирование структуры системы управления.................25
5 Расчет элементов и параметров системы..........................28
5.1 Расчет и выбор регулирующего органа для расхода воды....28
5.2 Выбор регулирующего органа для расхода реагентов........30
5.3 Расчет и выбор измерительных преобразователей..............31
5.3.1 Выбор комплекта для измерения pBr ...........................31
5.3.2 Выбор комплекта для измерения температуры...............32
5.4 Выбор и обоснование регуляторов. Расчет настроек. .........34
5.4.1 Расчет регулятора для pBr ........................................35
5.4.2 Расчет регулятора для температуры ..........................39
6 Выбор технических средств ...........................................44
Заключение.....................................................................46
Список литературы ...........................................................47
Приложение А .................................................................48
ВВЕДЕНИЕ
В работе рассмотрена часть процесса промышленного производства фотографической эмульсии. Следует отметить, что полный технологический цикл этого производства состоит из большого количества стадий, и рассмотренный в данной работе процесс представляет собой только совмещенные друг с другом первые две стадии: эмульсификация и первое (физическое) созревание. Процессы студенения, измельчения и полива фотографической эмульсии в данной работе не рассматриваются из-за того, что для каждого из них необходима своя локальная система, а для координации работы необходимо использовать систему управления более высокого уровня в иерархии управления.
Установлено, что для получения качественного продукта необходимо поддерживать достаточно жесткий режим для многих технологических параметров процесса. Например, отклонение температурного режима на 20% от номинального может привести не только к значительному ухудшению качества, но и к необратимой порче продукта. Поэтому применение автоматической системы регулирования в данном случае становится просто необходимым.
1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ1.1 Сведения о строении фотопленок
Вначале кратко опишем схему строения фотографического галогеносеребряного светочувствительного материала (см. рисунок 1.1)
 |
Рисунок 1.1 – Строение галогеносеребряной эмульсии
Цифрой 1 обозначен верхний защитный слой из хорошо задубленной желатины. Фотографическая желатина – это основная коллоидная среда для эмульсий. Она представляет собой сложное вещество белковой природы, получаемое при гидролизе коллагена. Под защитным слоем находится наиболее важная составная часть фотографического материала – светочувствительный или эмульсионный слой 2; в нем протекают все процессы, приводящие в конечном результате к образованию фотографического изображения. Эмульсионный слой представляет собой пленку воздушно-сухой желатины, в которой во взвешенном состоянии находятся микрокристаллы галогенида серебра (чаще всего AgBr с некоторой примесью AgI или AgCl), так называемые эмульсионные зерна (эмульсионные кристаллы); толщина эмульсионного слоя для разных фотоматериалов различна и лежит в диапазоне от 4 до 25-30 мкм.