Пример оформления раздела «Автоматика» в дипломном проекте

Автоматизация печи скоростного нагрева алюминиевых заготовок.

Общая схема технологического процесса и конструкция трехзонной печи, предназначенной для нагрева алюминиевых заготовок диаметром 172-242 мм и длиной 6 м до температуры 450±10 ⁰С, описаны во второй главе пояснительной записки дипломного проекта. Время нагрева металла от 20 до 30 мин. Нагретые заготовки, разрезаемые пресс- ножницами на мерные части длиной от 400 до 900 мм, догреваются в индукционной печи до 480±5⁰С, и подаются на гидравлический горизонтальный пресс.

Нарушение режима нагрева заготовок является основной причиной выпуска несоответствующей стандартам продукции и поломок прессового оборудования. Схемы автоматизации изображены на рис. 33 и 34.

Контроль нагрева заготовок осуществляется с помощью трех «штыковых термопар», которые примерно через каждые 10-15с специальным пневмоприводом прижимаются к поверхности металла, после чего выводятся из рабочего пространства печи. В моменты измерений работа рольганга блокируется. Для согласования всех выполняемых операций и управления тепловым режимом печи используется программируемый микроконтроллер типа SLC-500 ФИРМЫ «ALLEN-BREDLEY».

Если измеряемая температура металла (Т_м) отклоняется от нормы, то управляющий модуль ПМК, который реализует ПИ-закон регулирования, подает команду на изменение положения регулирующей заслонки (РЗ), воздействуя на расход воздуха. Это приводит к изменению давления нагретого воздуха, измеряемого чувствительным сильфонным элементом регулятора соотношения «воздух-газ». Требуемое соотношение устанавливается вручную с помощью задатчика (ЗД).

Нужное количество газа смешивается с горячим воздухом и подготовленная газо-воздушная смесь подается к 28 горелкам тепловой зоны (всего у печи 84 горелки).

Низкая температура в печи (ниже 600⁰С) требует применения специальных мер по зажиганию газа и контролю горения факела, что осуществляется путем использования ионизационного датчика и запально-защитного устройства (ЗЗУ). Розжиг печи проводится только после продувки печи. В случае неудачи первой попытки розжига, программой управления предусмотрен примерно через 30с повторный розжиг. Если и эта попытка окажется неудачной, то срабатывает автоматическая отсечка газа.

· Автоматическая отсечка газа производится также при отклонениях от нормы следующих контролируемых параметров:

· - повышение давления газа (Рг) выше нормы;

· - повышении давления газа (Рг), подаваемого к запальным горелкам;

· - падении давления воздуха (Рв);

· - падении разрежения перед дымососом (Рд);

· - повышении температуры перед дымососом (Тд);

· - погасании пламени у одной запальной горелки (В);

· - превышении температуры металла выше допустимого предела (Тм);

· - отключении электроэнергии;

· - отказе штыковой термопары;

- отказе исполнительного механизма привода регулирующей заслонки (РЗ).

· Отсечка газа сопровождается световой и звуковой сигнализацией, а все электромагнитные клапаны закрываются. Световыми сигналами на щите управления (ЩУ) сопровождаются следующие операции:

- пуск и остановка печи;

- положение штыковых термопар (по зонам);

- положение регулирующей заслонки (РЗ);

- подача напряжения на печь;

- продувка печи и газопроводов;

- открытое положение электромагнитных клапанов перед запальника­ми (по зонам), на общем газопроводе и на свечах.

Автоматическое регулирование давления в рабочем пространстве печи (Рп) осуществляется управляющим модулем ПМК с помощью пово­ротного шибера (ПШ). Используется ПИ-закон регулирования.

Программируемый микроконтроллер осуществляет также и хра­нение всей собираемой информации, ее логико-математическую обра­ботку и представление полученных результатов цифропечатью или с помощью видеотерминалов, установленных на пульте управления про­катным технологическим комплексом.

Основные контролируемые параметры, их предельные значения и выбранные измерительные преобразователи указаны в таблице информационного обеспечения технологического процесса (табл.37). Там же даны пояснения по использованию собираемой информации для решения задач контроля, управления, защиты и блокировки.

Разрабатываемая система автоматизации печи скоростного нагрева алюминиевых заготовок изображена на листе №4 дипломного проекта. Для комплектования системы использованы средства автоматизации, которые выпускаются приборостроительными предприятиями с 1998 г. Таблица "Спецификация используемой аппаратуры" приведена в Прило­жении 3 к пояснительной записке.

При выполнении раздела "Автоматика" использованы предложения АО "КОМАС" (г.Екатеринбург) по созданию АСУ прокатным комплексом одного из цехов ВСМПО. Конкретные данные о работе этой системы были собраны в период преддипломной практики.

Дата добавления: 2015-08-18