Недостатки современных измельчающих машин

ОТЧЕТ

По преддипломной практике в научно-производственной фирме «АККОН»

ПП 230101.07.000О

Студент гр. ВМКС–91   ___________  Т. А. Перминов

^{подпись}

Руководитель                                          

от организации              ___________   А. П. Борисов

^{подпись}

Руководитель

от университета             ___________   А. П. Борисов

^{подпись}

Барнаул2014

ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова» (АлтГТУ)

Кафедра «Вычислительные системы и информационная безопасность»

_{наименование кафедры, обеспечивающей проведение практики}

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой ВСИБ              

«_______» _____________ 20____ г.

ЗАДАНИЕ

По преддипломной практике

_{наименование практики}

студенту группы ВМКС-91 Перминову Тимофею Андреевичу

_{Ф.И.О. студента (студентов)}

230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

_{код и наименование специальности (направления)}

База практики научно-производственная фирма «АККОН»

                                                                                         _{наименование организации}

Срок практики с 03.02.14 по 16.03.14

Разработка системы автоматизированного управления процессом подъёма колеблющейся поверхности маятникового деформатора

_{обобщенная формулировка задания}

Календарный план практики

Руководитель практики от вуза

___________________________                          А. П. Борисов

                                          _{подпись                                                                              Ф.И.О., должность}

Содержание

Содержание. 3

Введение. 4

1 История развития измельчителей зерна. 5

2 Современные измельчающие машины зерноперерабатывающих предприятий 6

2.1 Вальцовые станки. 6

2.2 Вальцедековые станки. 8

3 Недостатки современных измельчающих машин. 10

4 Маятниковый деформатор зерна. 11

4.1 Конструкция и работа маятникового деформатора. 11

4.2 Система управления маятниковым деформатором. 13

4.3 Способ управления процессом подъема колеблющейся поверхности деформатора 15

5 Обзор автоматизированных систем, необходимых для реализации выбранного способа управления. 19

Заключение. 22

Список использованной литературы.. 23

Приложение 1 Организационно-экономический раздел. 24

Приложение 2 Охрана труда. 40

Введение

В современном производстве очень важное место занимают инновационные технологии, позволяющие сократить производственные затраты и вместе с тем повысить производительность, а также качество выпускаемой продукции.

Крупные системы в промышленности и энергетике, на транспорте, в различных государственных структурах строятся на принципах автоматизированного управления.

Однако предлагаемые готовые решения на базе программируемых логических контроллеров и SCADA имеют свои недостатки. Главным из них является недостаточная для рассматриваемой установки скорость обработки информации: колеблющаяся поверхность двигается очень быстро. Существенным недостатком также является стоимость приобретения подобных систем, развёртывания, отладки и сопровождения. Дополнительно существуют ограничение по их коммерческому использованию с объектами автоматизации. С другой стороны, широкие возможности готовых решений не всегда необходимы для реализации конкретных задач узкой направленности и поэтому их использование зачастую нерационально.

В данной работе решается важная и актуальная задача проектирования программно-аппаратного комплекса, позволяющего осуществлять автоматическое функционирование установки по измельчению зерна. Основным достоинством разрабатываемой системы управления является существенная разница в стоимости по сравнению с представленными на рынке системами. Однако она не уступает по своим функциональным возможностям при использовании совместно с маятниковым деформатором, в том числе, и по надёжности.

История развития измельчителей зерна

Чтобы перемолоть зерно в муку, древние люди использовали ступку и пестик. Затем изобрели приспособление для перетирания зерна — жернова, вращаемые вручную. С помощью новой мукомольной конструкции, которая значительно облегчала работу, мука получалась более качественной.

С созданием ручной мельницы процесс перемалывания муки значительно облегчился, но по-прежнему оставался трудоемким. В попытках разрешения этой проблемы была построена первая машина, работающая не за счет применения силы человека или животного. Так появилась мельница — устройство, работающее с помощью силы воды или ветра.

Во многом изобретению мельницы способствовало появление водяного колеса, с помощью которого производилось орошение полей. Под напором течения реки колесо вращалось, нижние черпаки погружались в воду, поднимались вверх, где опрокидывались в под веденный желоб. Вскоре люди догадались, что энергия вращающегося колеса можно использовать не только для качания воды, но и в мукомольном деле.

Первая водяная мельница состояла из двигательного механизма, передаточного механизма и перемалывающего устройства. Последнее состояло из нижнего и верхнего жерновов. Верхний соединялся с шестерней, при помощи которой и приходил в движение. Над верхним жерновом находилась воронкообразная емкость, в которую засыпалось зерно.

За прошедшие тысячелетия мукомольная промышленность шагнула далеко вперед. Примерно с середины девятнадцатого столетия для размола зерна на мельницах стали применятся чугунные вальцы. Способ размола зерна на вальцовых станках заключался в следующем: два вальца, горизонтально закреплённых в корпусе станка, вращаются навстречу друг другу с различной скоростью, попадающее в зазор между вальцами зерно размалывается до определённой степени. Вальцы при этом имеют на своей рабочей поверхности нарезку (рифли) определённой частоты.

Современные измельчающие машины зерноперерабатывающих предприятий

На современных мельницах используются сложные станки, а производственный процесс механизирован и непрерывен. Суммарный расход энергии на мукомольных мельницах достигает десятков миллионов кВт·ч в год.

Вальцовые станки

В крупяной промышленности вальцовые станки используются как на операции шелушения, так и при измельчении круп.

Структурная схема современного вальцового станка представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Структурная схема вальцевого станка

Основными рабочими органами вальцовых станков являются валки. По количеству валков в машине вальцовые станки можно разделить на двух- и многовалковые, а также спаренные, когда продуктподаётся на две секции параллельно. При этом валки могут располагаться как горизонтально, так и наклонно.

Схемы многовалковых вальцовыхстанков отличаются большим многообразием; некоторые из них приведены на рисунке 2.2.

                       а)                                                 б)

г)

Рисунок 2.2 – Схемы многовалковых вальцовых станков

а) – 2-валковая с наклонным расположением валов; б) – 3-валковая; в) – 2-валковая, спаренная с наклонным расположением валов; г) – 8-валковая

На современных вальцовых станках устанавливаются автоматизированные системы управления. В качестве примера ниже приведено описание АСУ для станков типа А1-Б3-3Н.

На станке устанавливается программируемый контроллер, на базе микросхемы РIС16F877, который дает возможность контролировать все параметры станка и технологического процесса.
Для контроля параметров оборудования на станке, устанавливаются ряд датчиков:

 - на двигателе привода мелющих валков – датчик контроля тока СУ-1Т;

 - в качестве сигнализатора уровня применен датчик СУ-1М-1-1; датчики (верхний, средний и нижний) устанавливаются снаружи смотрового цилиндра.

 - выведенный на лицевую панель подстроечный резистор позволяет регулировать чувствительность в зависимости от фракции продукта;

- внизу на боковине вальцевого станка устанавливается датчик подпора, для контроля за подвальцевым пространством;

 - на редукторе питающих вальцов устанавливается датчик вращения БВК-М;

 - на боковине вальцевого станка устанавливается пульт оператора (ПО) с цифровой индикацией, куда выводится вся информация от датчиков и состояния частотный преобразователей.

Вальцедековые станки

Вальцедековые станки используются при шелушении крупяных культур. При этом, в зависимости от материала деки и барабана, формы рабочего зазора (форма может быть клиновидной и серповидной, рисунок2.3), они применяются для шелушения культур, у которых оболочки не срослись с ядром (просо, гречиха, овёс, рис), а также для шлифования и полирования.

Рисунок2.3 – Схемы взаиморасположения рабочих органов вальцедековых станков

Недостатки современных измельчающих машин

Недостатки вальцовых станков:

- сложная технология;

- высокие затраты на производство станины вальцового станка, что определяет высокую стоимость мукомольного вальцового станка в целом и его вес;

- переизмельчение зерна;

- чрезмерный нагрев продукта;

- для повышения сортности муки требуется большое количество циклов размола и просеивания, что влечет за собой увеличение числа вальцовых станков, а, следовательно, стоимости производства и муки в частности,энергозатрат на осуществление процесса;

- также в целях повышения сортности муки увеличивают число валков вальцового станка, что позволяют сократить производственные площади, но делает процесс измельчения зерна еще более энергоемким и металлоемким;

- малая длина рабочей зоны сужающегося канала, в котором производится активное воздействие рабочих органов станка на измельчаемый продукт. Это приводит к многократному повторению процесса дробления материала для получения требуемого гранулометрического состава измельченного материала.

Недостатки вальцедековых станков можно связать с тем, что принцип действия этих машин несовершенен и недостаточно полно учитывает физико-механические и структурно-биологические особенности зерна.