Введение (стр. 1 )

Введение

Процесс термического старения фотопластин предназначен для стабилизации фотографических свойств фотопластин, дубление желатинно-эмульсионного слоя и упрочнение адгезионной связи между стеклянной подложкой и подслоем.
  На процессы, протекающие при термостарении, оказывают влияние температура и влажность воздуха. При увеличении температуры скорость химических процессов возрастает, что позволяет сократить продолжительность термообработки. Однако при этом увеличивается возможность превращения центров светочувствительности галогенидов серебра в центры вуали. При увеличении влажности газовой среды повышается влагосодержание желатиновых слоев, что приводит к частичному разворачиванию спиралей желатиновых макромолекул и увеличению доступности активных групп желатино-амидных,  карбоксильных и других.

Поэтому дубители более эффективно взаимодействуют с желатином при
повышенной влажности. Однако, очень большая влажность и большая скорость
процесса дубления, может стать причиной возникновения механических
напряжений в слое, что приведет к нарушению адгезионной связи, между слоем
и подложкой. Время термостарения ограничено снизу необходимостью
выведения климатической камеры на режим и снижения температуры и
влажности при окончании процесса и минимальным временем, в течение
которого достигаются необходимые свойства фотопластинок.

После фильтрации первой степени воздух поступает в калорифер, где
первоначально проходит осушку. Она осуществляется при помощи понижения
температуры до точки росы. Это достигается соприкосновением воздуха с
теплообменником, в котором протекает захоложенная вода заданной
температуры.

Решение задач повышения энергоэффективности на сегодняшнем этапе, когда существует большой резерв мало затратных мероприятий, также совпадает с большинством стратегических целей государства и хозяйствующих субъектов.

При этом необходимо отметить, что в качестве ориентира энергосбережения могут применяться различные критерии. Наиболее часто ориентиром для управляющих воздействий служит потенциал энергосбережения, под которым подразумевают резервы, которые могут быть освоены во времени. Проводя анализ и оценку экономического энергоресурсного потенциала необходимо рассматривать не только количественную и качественную его характеристики, но и возможность рационального использования энергетических ресурсов.

Указанные особенности должны быть учтены в соответствующих расчетах за счет внесения изменений при определении прибылей и убытков предприятия, которые, в свою очередь, вызываются различными социально-экономическими результатами энергосберегающих мероприятий, входящих в программу энергосбережения. На сегодняшний день программы энергосбережения разрабатывают обычно эксперты технологического сектора, не знакомые с экономическим механизмом энергосбережения. В связи с этим большинство имеющихся программ не содержат оценок экономического эффекта и не создают стимулов к энергосбережению.

Можно сделать вывод о том, что рациональное использование энергетических ресурсов на предприятии является важной составляющей снижения производственных издержек, и, следовательно, получения дополнительной прибыли, завоевания большей доли рынка и решения социальных проблем на основе:

- реализации процесса подготовки производства в соответствии с оптимальными режимами ввода основных средств в эксплуатацию;

- использования наиболее рентабельных производственных технологий;

- разработки, освоения и внедрения новой техники и технологий, в которых энергетические ресурсы используются более эффективно;

- улучшения социально-бытовой сферы для персонала предприятия и социального климата населения, проживающего на территории, закрепленной за соответствующим предприятием.

1 Характеристика объекта управления

  1.1 Описание технического процесса. Технологическая схема

Процесс автоматизации термического старения фотопластин является главным процессом в производстве фото пластинок. Он  состоит из кондиционера, где подготавливается воздух для камеры термического старения, где фото стекло проходит термическую обработку.

В кондиционер воздух нагнетается из атмосферы и проходит 2 ступени очистки. Сначала воздух охлаждается в охладителе, а затем уже нагревается в нагревателе и увлажняется в увлажнителе, при помощи подачи пара до заданного
значения. Затем следует первая ступень грубой очистки воздуха и вторая ступень тонкой очистки воздуха. И только после прохождения всех этих этапов, воздух с определенной температурой и влажностью поступает в камеру термического
старения через перфорированную перегородку и отводится через аналогичную в противоположной стенке. Конструкция камеры обеспечивает равномерное распределение потока воздуха по всему объему камеры.

Рисунок 1 – Технологическая схема

  1.2 Показатель эффективности процесса

Основным показателем эффективности процесса является числовое значение температуры и влажности в камере термостарения.

       Внешний вид: рабочая поверхность фотопластинок не должна иметь черных и белых точек, фрикционных полос, царапин, неровностей полива и других непрозрачных включений, обнаруживаемых при визуальном контроле. В крае фотопластин различные повреждения эмульсионного слоя не регламентируются. Допускаются отдельные точечные дефекты на поверхности фотопластинок размером до 0,3 мм не более трех штук в расчетена поле с форматом 100x100 мм.

- общая светочувствительность (0,9/ед.);
- коэффициент контрастности, не менее 5,0;
- клиновидность, не более 1,0 мкм/см;
- толщина фотослоя 5,5+-0,5 мкм;
- толщина стекла 2,65 - 0,2 мм.

2 Технические средства автоматизации

2.1 Структура системы управления

АР - автоматическое регулирование;

С - сигнализация;

Б - блокировка;

К - контроль;

ДУ - диспетчерское управление;

ПГС - связь по громкоговорителю;

ДС - дежурная связь

Рисунок 3 – Структурная схема

По типу технологического процесса, процесс термического старения
относится к тепловым.

Характер технологического процесса определятся по временным режимам технологического оборудования. По характеру технологического процесса данный процесс относится к дискретным. Дискретный (периодический) — длительность технологических операций не значительна. Степень  сложности ТОУ характеризуется информационной ёмкостью объекта, т. е. числом технологических параметров, участвующих в управлении.

По информационной ёмкости данный процесс относится к минимальным (10-40 технологических параметров, участвующих в управлении).

По характеру параметров управления ТОУ делятся на объекты с сосредоточенными и распределенными параметрами - значения параметров неодинаковы и имеют различные числовые значения. Задачи, решаемые местными операторскими и центральными пунктами управления.

Система управления технологическим объектом - это совокупность оперативного технологического персонала и комплекса технических средств автоматизации управления.

По месту расположения технических средств сбора и обработки информации система управления является местной, т. к. объект находится на большой территории цеха и управлять им удобнее с отдельных пультов управления, расположенных рядом с кондиционером.

2.2 Обоснование выбора и описание комплекса технических средств

       При выборе комплекса технических средств, следует учитывать специфику проведения процесса отопления, водоснабжения и приточной вентиляции, его сложность, группу пожара опасности, предельное значение регулируемых, контролируемых, сигнализируемых параметров, цену устройства, а так же последние разработки в области приборостроения, кроме того необходимо соблюдать совместимость устройств: метрологическую погрешность, класс точности, энергетическую и информационную ёмкость.

В данном проекте для реализации цепей управления применяется электроэнергия. Пневматические системы управления не используются, потому что они требуют дополнительного ухода и вспомогательного оборудования. При выборе средств автоматизации следует учитывать специфику данного процесса, категорийность помещения, предельные значения контролируемых, регулируемых и сигнализируемых параметров, а также последние разработки в области приборостроения. Для контроля давления воздуха, захоложенной воды и пара используется манометр технический МТП - 4.Для контроля температуры воздуха в кондиционере и температуры захоложенной воды используется термометр сопротивления платиновый.

Для регулирования температуры воздуха в блоке осушки в качестве
первичного преобразователя температуры выберем термометр сопротивления
ТСП 100, с него сигнал в виде разности электрического сопротивления
поступает на программный задатчик - регулятор МПР5, который через
исполнительный механизм КЗРДУ - 25 по ПИД - закону регулирования
управляет клапаном.

Для регулирования температуры и влажности воздуха в камере
термостарения выберем термометр сопротивления платиновый ТСП-100П, с
него сигнал в виде разности электрического сопротивления поступает в
программный задатчик - регулятор МПР51, который через исполнительные
механизмы КЗРДУ - 25 управляет клапанами на подачу пара.

Прибор имеет три термических входа и два выхода для подключения
датчиков положения задвижки. На выходе для управления исполнительными
устройствами имеется четыре нормально        разомкнутые        реле. Для

сигнализации предназначено пятое реле и восемь транзисторных ключей с
открытым коллектором.

Два ПИД - регулятора и четыре компаратора сигнала «тревога»позволяют поддерживать две величины и сигнализировать о наступлении
различных событий.

Сигналы от терма-датчиков обрабатываются сначала аппаратно, а затем
программным способом и в качестве измеряемых величин поступают на
входы регуляторов и компараторов. Входных сигналов от термодатчиков три, а измеряемых существует пять. Дополнительно вычисляют относительную
влажность ? и разность температур первого и третьего входа. Разность
температур используется для реализации специфических режимов, чтобы при
максимально быстром нагреве или охлаждении продукта, возникающие
внутри продукта механические напряжения не повредили его.