Durvakerámia-ipari folyamatok automatizálása

Tartalom

ELŐSZÓ
BEVEZETÉS
1. A DURVAKERÁMIAI FOLYAMATOK
AUTOMATIZÁLÁSÁNAK ALAPJAI
1.1. Technológiai áttekintés...........................................17
1.1.1. Az agyag ....................................................................................17
1.1.11. Összetétel, szerkezet ................................................................17
1.1.12. Az agyagok vizsgálata, technológiai felhasználhatósága ... 18
1.1.-I. táblázat .........................................20
1.1.13. Káros ásványi alkotók ..........................................................20
1.1.14. Nyersanyagkutatás, lelőhelyfeltárás .........................22
1.1.2. A tégla- és cserépgyártás ........................................23
1.1.21. A technológiai vonal ......................................23
1.1.22. Bányaművelés ............................................................................24
1.1.23. Agyagtárolók.........................................................24
1.1.24. Előkészítés és megmunkálás....................................................25
1.1.-II. táblázat ......................................................................25
1.1.25. Szárítás ...........................................................27
1.1.26. Égetés ..........................................................................................28
1.1.27. Késztermékkezelés......................................................................29
1.2. Irányítástechnikai alapfogalmak összefoglalása ....................................30
1.2.1. Az irányítástechnika felosztása ..........................................................30
1.2.11. Alapdefiníciók ...........................................................30
1.2.12. Jelek ..........................................................31
1.2.13. Irányítási rendszer .......................................31
1.2.14. Irányítási módok ................................................................34
1.2.2. Ipari méréstechnika ...........................................................35
1.2.21. Metrológiai alapfogalmak .......................................36
1.2.22. Mérőeszközök ...............................................36
1.2.23. Mérési hibák ...........................................38
1.2.24. Villamos mennyiségek mérésének elve ..................39
1.2.25. Nem villamos mennyiségek mérésének elve ........................43
1.2.26. Ipari mérőrendszerek ......................................44
1.2.3. Vezérléstechnika.......................................................44
1.2.31. A vezérléstechnika felosztása .............................................44
1.2.32. A vezérléstechnika szervei ................................................45
1.2.33. Vezérlőrendszerek vizsgálata és tervezése...................47
1.2.34. Logikai (kapcsolási) algebra .............................50
1.2.35. Vezérléstechnikai alapkapcsolások ........................51
1.2.4. Szabályozástechnika ............................................54
1.2.41. A szabályozástechnika felosztása ...........................................54
1.2.42. A szabályozási kör szervei és jelei ...............................56
1.2.43. A szabályozási rendszerek leírása ............................58
1.2.44. Szabályozások vizsgálata ............................................62
1.2.45. A szabályozás minőségi jellemzői ..........................63
1.2.46. Minőségjavítás (kompenzálás) ............... ..................66
1.2.47. Szabályozók beállítása...............................................69
1.2.-I. táblázat ...........................................70
2. A DURVAKERÁMIAI IPARBAN ELŐFORDULÓ
TIPIKUS MÉRÉSI ÉS IRÁNYÍTÁSI FELADATOK
2.1. Technológiai paraméterek mérése és regisztrálása ................................71
3.1.1. Villamos mennyiségek mérése .................................71
2.1.11. Mutatós műszerek....................................................72
2.1.12. Regisztrálóműszerek .............................................................75
2.1.2. Nem villamos mennyiségek mérése ...............................77
2.1.21. Elmozdulás és szögelfordulás mérése .................................77
2.1.22. Szintmérés...................................................79
2.1.23. Lengés- és rezgésmérés .............................. 81
2.1124. Fordulatszámmérés .................................................82
2.1.25. Erő- és súlymérés ...................................83
2.1.26. Nyomásmérés .........................................................85
2.1.27. Áramló közegek mennyiségmérése................................89
2.1.28. Hőmérsékletmérés .....................................93
2.1.-I. táblázat .......................................97
2.1.29. Nedvességtartalom mérése .................................99
2.1.210. Gázelemzés ............................................103
2.2. Technológiai és kiszolgálóberendezések vezérlése ....................................105
2.2.1. Villamos motorok vezérlése ..................................................................105
2.2.11. Aszinkronmotorok ........................................105
2.2.12. Rövidre zárt forgórészű aszinkronmotorok vezérlése .... 109
2.2.13. Csúszógyűrűs aszinkronmotorok vezérlése ....................114
2.2.14. Szinkronmotorok ............................................115
2.2.15. Egyenáramú motorok ...................................116
2.2.2. Összetett villamos vezérlések................................................................117
2.2.21. Jelzőáramkörök és reteszelések .........................................117
2.2.22. Adagolók vezérlése ...................................120
2.2.23. Szállító vonalak vezérlése ..................................120
2.2.3. Programvezérlések .................................................................122
2.2.31. Programadók ...........................................122
2.2.32. Anyagmozgatás programvezérlése ....................................124
2.2.33. Ventillátorok programvezérlése ..........................126
2.2.34. Égőrendszerek programvezérlése ...........................128
2.2.4. A villamos vezérlőrendszerekben alkalmazott építőelemek és készülékek ..............................................128
2.2.41. Érzékelők ..............................................128
2.2.42. Jelzőkészülékek, számlálók .....................................................129
2.2.43. Kézi kapcsolók .........................................130
2.2.44. Relék, elektronikus kapcsolóelemek ....................................131
2.2.45. Időrelék................................................133
2.2.46. Végrehajtó és beavatkozó szervek .........................134
2.2.47. Védelmi készülékek, biztosítók ..............................................135
2.2.5. Hidraulikus vezérlések ....................................................................135
2.2.51. Elektrohidraulikus végrehajtók ............................................136
2.2.52. Hidraulikus beavatkozók..........................................................136
2.2.53. Segédberendezések......................................................................137
2.2.6. Elektropneumatikus vezérlés ................................................................138
2.3. Technológiai paraméterek szabályozása .............................................138
2.3.1. Értéktartó szabályozások ........................................................138
2.3.11. Hőmérséklet-szabályozás ......................................139
A) Kétállású hőmérséklet-szabályozás ................................141
B) Háromállású hőmérséklet-szabályozás ............................145
C) Mintavételező hőmérséklet-szabályozás ..........................147
D) Folytonos hőmérséklet-szabályozás ................................148
2.3.12. Nedvességszabályozás ..............................................................149
2.3.13. Nyomásszabályozás..................................149
2.3.14. Mennyiségszabályozás...................................151
2.3.15. Fordulatszám-szabályozás .................................................151
2.3.16. Szintszabályozás ....................................................152
2.3.2. Arányszabályozások ....................................... 153
2.3.21. Tüzelésszabályozás .................................. 154
2.3.22. Keverékarány-szabályozás ........................... 154
2.3.3. Programszabályozások ..................................... 155
2.3.4. A szabályozási körökben alkalmazott automatikaelemek ....... 158
2.3.41. Érzékelők és távadók ..............................................158
2.3.42. Szabályozók ...........................................158
2.3.43. Végrehajtók, helyzetbeállítók ............................161
2.3.44. Beavatkozók.........................................................163
2.3.5. Segédenergia nélküli szabályozások .......................... 166
3. MŰSZEREZÉS ÉS AUTOMATIZÁLÁS
A GYÁRTÁSI FOLYAMATBAN
3.1. Nyersanyagkinyerés, -előkészítés ............................... 169
3.1.1. Agyagbányászat és szállítóvonalak .......................... 169
3.1.11. Agyagbányászat...............................................................169
3.1.12. Nyersanyagszállítás ............................................................170
3.1.2. Agyagtárolók és kiszolgálóberendezéseik ..........................................171
3.2. Nyersgyártás.......................................172
3.2.1. Aprítás, őrlés, keverés és homogenizálás ..................... 172
3.2.11. Előaprítást végző gépek .............................................174
3.2.12. Görgőjárat ..........................................................................175
3.2.-I. táblázat ............................................175
3.2.13. Finomhengerművek..............................................................176
3.2.-II. táblázat ..................................................177
3.2.14. Keverő-, homogenizáló gépek..................................................177
3.2.15. Adagológépek .............................................179
3.2.16. Megmunkáló gépírók ....................................................180
3.2.2. Képlékenység-, illetve nedvességszabályozás ...............................183
3.2.3. Formázó-, levágó- és átrakóberendezések ........................................186
3.2.31. A csigasajtó ...................................... 186
3.2.-III. táblázat ................................. 188
3.2.32. Levágóberendezések ............................. 187
3.2.33. Revolverprések .................................... 189
3.2.34. Átrakóberendezések ........ 190
3.3. Szárítás .............................................. 191
3.3.1. A téglaipari formázott termékek szárításának elvi alapjai...... 191
3.3.11. A száradó testben, száradás közben végbemenő folyamatok 191
A) Az agyag és víz kapcsolata ............................191
B) Szárítási görbe és szárítási sebességgörbe......................194
C) Térfogatváltozás, pórusképződés......................................194
D) Szárítási érzékenység és befolyásoló tényezői ....... 195
3.3 - I. táblázat .................................... 196
3.3.-II. táblázat ..........................................197
3.3.12. A szárítóközegben végbemenő folyamatok ............. 198
A) A levegő relatív és abszolút nedvességtartalma ..............198
B) A nedves levegő hőtartalma .....................200
C) Természetes és mesterséges szárítás ábrázolása a Mollier-féle i-x diagramban ........................201
D) Különböző állapotú nedves levegő keverése........202
3.3.2. A szárítási folyamat ellenőrzése és automatikus irányítása .............203
3.3.21. A szárítók osztályozása .....................................203
3.3.22. A szárítók irányításának követelményei ...............904
3.3.23. A szárítók irányításának lehetőségei .................. 206
3.3.3. Néhány szárítótípus működése és irányítása ................. 209
3.3.31. Szakaszos üzemű szárítók............................ 209
A) Keller-féle kamrás recirkulációs klímaszárító .......213
B) Keller-féle egyetemes kamrás (Intervall) szárító .........218
C) Morandó-féle ROVIGO-típusú szárító ............. 220
D) „Szentes"-típusú kamrás szárító .................222
3.3.32. Folyamatos üzemű szárítók ........................ 228
A) Lingl-rendszerű csatornaszárító ................. 230
B) „Kőröshegy"-típusú csatornaszárító .............. 233
C) „Fehérgyarmat"-típusú szárító ................... 236
D) Alagútszárítók .................................239
E) Gyorsszárítók ............................................. 239
3.3.4. Szárítással kapcsolatos anyagmozgatás vezérlése .............242
3.4. Égetés ....................................................... 246
3.4.1. Téglaipari termékek égetésének elvi alapjai ................. 246
3.4.11. Az égetés fogalma ................................. 246
3.4.12. Az égetési folyamat vizsgálata .......................246
3.4.13. A késztermék tulajdonságainak befolyásolása ..........247
3.4.2. Téglaégető kemencék.......................................247
3.4.21. A körkemence működési elve ....................... 247
3.4.22. Alagútkemencék működési elve ....................... 249
3.4.3. Tüzelőberendezések ...................................... 251
3.4.31. Szénadagolók .......................................251
3.4.32. Olajégők ...........................................251
3.4.-I. táblázat .................................................252
3.4.33. Gázégők..........................................255
3.4.34. A gázégők biztonsági automatikája ...................................257
3.4.4. Az égetési folyamat ellenőrzése és automatikus irányítása .....258
3.4.41. Az alagútkemencében lejátszódó folyamatok........... 258
3.4.42. Az alagútkemence irányításának követelményei ........259
3.4.43. Az égetési görbe előállításának feltételei és irányítási megoldásai ............................................. 260
A) Felmelegítő (előmelegítő) szakasz .................. 260
B) Égetési (tüzelő) szakasz .........................261
C) Hűtő szakasz ................................... 265
D) A teljes égetés irányítórendszere .................. 266
3.4.44. Körkemence irányítása .............................. 269
3.4.5. Anyagmozgatás vezérlése az égetőkörben.....................269
3.4.51. Rakóautomaták .....................................269
3.4.52. Kocsimozgató rendszerek vezérlése ...................272
A) Kocsimozgatás szervezése .......................272
B) Kocsimozgatás programvezérlése .................. 274
3.4.-II. táblázat ................................... 275
C) Kocsimozgató berendezések....................... 276
3.5. Késztermékkezelés gépesítése .................................... 278
3.5.1. Osztályozás ..............................................278
3.5.2. Rakatképzés, csomagolás ...................................27&
3.5.3. Szállítás ........................................................279
4. SEGÉDÜZEMEK ÉS -BERENDEZÉSEK
MŰSZEREZÉSE, AUTOMATIZÁLÁSA
4.1. Villamosenergia-ellátás........................................281
4.1.1. A villamosenergia-ellátás rendszere .......................... 281
4.1.2. Üzemi energiaellátás ....................................... 282
4.1.3. Irányítórendszerek villamos segédenergia-ellátása ... 284
4.2. Kazánüzem ............................................... 286
4.2.1. A kazánüzemek feladatai, felépítése ...................................286
4.2.2. Kazántípusok .............................................. 286
4.2.21. Dobos kazánok ..................................... 286
4.2.22. Kényszerátáramlású kazánok ........................ 288
4.2.3. A kazánok irányítása ...................................... 289
4.2.31. Dobos kazánok automatikus irányítása ................ 289
4.2.32. Kényszerátáramlású kazánok irányítása ............... 291
4.2.4. A kazánüzem egyéb berendezéseinek irányítása .............. 291
4.3. Olajlefejtő és -tároló állomás .................................291
4.3.1. Az olajellátás rendszere ................... 291
4.3.2. Üzemi fűtőolaj-ellátás..................................... 291
4.3.3. Olajlefejtő és -tároló állomás műszerezése .................... 292
4.3.31. Üzemirányítási automatika................... 292
4.3.32. Üzemgazdasági automatika........................... 294
4.3.33. Biztonsági automatika .............................. 294
4.4. Gázfogadó állomás ........................................... 295
4.4.1. A gázellátás rendszere...................................... 295
4.4.2. Az üzemi földgázellátó hálózat ............................. 295
4.4.3. Gázfogadó állomás műszerezése ............................296
4.5. Ipari vízművek, hűtőrendszerek ................................ 298
4.5.1. Az ipari vízellátás .............................................................298
4.5.2. A vízmű irányítása ........................................298
4.5.3. Hűtőrendszerek ............................................................300
4.5.4. Hűtőrendszerek irányítása ....................................................................300
4.6. Léghevítők .................................................. 302
4.7. Kompresszorok ............................................. 303
5. AZ IPARI MŰSZEREZÉS NÉHÁNY ÁLTALÁNOS KÉRDÉSE
5.1. Irányítórendszerek létesítése.................................... 305
5.1.1. Az ipari műszerezés szintjei ............................... 305
5.1.2. Az irányítórendszer részei és feladatai ....................... 306
5.1.3. Az üzemi műszerezés megvalósításának mozzanatai ........... 307
5.1.31. Az irányított és módosított jellemző kiválasztása......... 307
5.1.32. A zavarások hatásának vizsgálata .................... 308
5.1.33. Méréstechnikai vizsgálatok ....................................308
5.1.34. Az érzékelő és beavatkozó elhelyezése............... 309
5.1.35. Üzembe helyezés, bemérés, beállítás ..................................309
5.1.36. Műszaki színvonal és gazdaságosság vizsgálata .........309
5.2. Vezérlőhelyiségek és műszerszobák .............................. 310
5.2.1. Általános elvek és előírások ......................................310
5.2.2. Műszertáblák ...................................... 311
5.2.3. Kezelőpultok....................................................312
5.2.4. Kábelezés ..................... ..............................313
5.2.5. Klímaviszonyok ..............................................................313
5.3. Műszerezési dokumentáció..................................... 314
5.3.1. Beruházási program ..........................................314
5.3.2. Ajánlati terv .............................................315
5.3.3. Műszaki kiviteli terv ..................................................315
5.3.4. Szerelési kivitelezési terv ................................................317
5.3.5. Átadási terv ...................................................318
5.4. Szerelési, üzemeltetési, karbantartási, vizsgálati kérdések........... 318
5.4.1. Szerelés .....................................................318
5.4.2. Üzemeltetés ................................................319
5.4.3. Karbantartás ...........................................319
5.4.4. Vizsgálatok ... . .. ....................................319
5.5. Érintésvédelem................................................. 320
5.5.1. Emberi test a villamos áramkörben ......................... 320
5.5.2. Az érintésvédelem módjai .................................. 322
6. FÜGGELÉK
6.1. A szabványos tervjelzések alkalmazása............................ 325
6.1.1. Ipari csővezetékek és szerelvényeinek jelképei MSZ 2950 (1951)
alapján........ ............................................327
6.1.2. Hőerőművek berendezéseinek jelképei MSZ 2960 (1951) alapján.. 330
6.1.3. Irányítástechnikai berendezések terv jelzései MSZ 1841 (1965)
alapján (1 - 17. lap)........................................336
6.1.4. Villamos rajzjelek MSZ 9200 (1970) alapján ................... 341
7. IRODALOMJEGYZÉK
7.1. Technológiai irodalom........................................ 349
7.2. Mérés- és irányítástechnikai irodalom .......................... 349

Témakörök