Введение
Системы автоматизации плавки в литейном производстве целесообразно рассматривать для тех же плавильных агрегатов (вагранки, дуговой электропечи, индукционной электропечи). Материал по каждому плавильному агрегату будет изложен от автоматизированных локальных систему правления отдельными процессами и режимами до комплексных
систем автоматического управления плавкой.
Автоматизация ваграночной плавки часто направлена на создание локальных систем управления отдельными режимами плавки, что обусловлено отсутствием датчиков других параметров плавки или имеющихся проектных решений по комплексной автоматизации процесса. Реализация управления отдельными процессами более доступна, и для этого часто не требуются специалисты высокой квалификации.
Среди таких локальных автоматических систем ваграночной плавки можно выделить системы регулирования температуры чугуна, производительности вагранки, дожигания отходящих газов, расхода дутья и др. Несмотря на то, что эти параметры взаимосвязаны, однако по условиям производства часто требуется управлять только одним из них.
Одним из наиболее важных параметров ваграночной плавка является температура жидкого чугуна на выходе из вагранки. Температура жидкого чугуна связана с расходом дутья параболической зависимостью, положение которой на плоскости определяется в свою очередь производительностью вагранки. Как видно из рисунка все кривые имеют явные экстремальные значения температуры. Для поиска условий, обеспечивающих получение этой температуры, в ИПЛ созданы экстремальный регулятор система автоматического управления ходом плавки в вагранке по максимальной температуре перегрева металла. Система поддерживает такое количество воздуха, которое обеспечивает в сложившихся условиях получение металла с максимальной температурой.
Система включает следующие основные элементы: потенциометр, реле времени для программирования выдержек времени работы отдельных элементов схемы, блок питания со стабилизатором напряжения, исполнительный серводвигатель, экстремальный регулятор, который в свою очередь имеет усилитель следящей системы, запоминающее устройство, сумматор и логический элемент, управляющий серводвигатель. На входе системы в качестве датчика применена термопара.
В регуляторе используется запоминающее устройство, снабженное реохордом. Один ползунок реохорда находится на оси со стрелкой электронного потенциометра, измеряющего регулируемую величину. Если ключ находится в левом положении, то между ползунками, являющимися точками включения второй диагонали мостовой схемы, возникает напряжение. Оно поступает после усилителя в двигатель. Второй ползунок приходит в движение, автоматически повторяя движение первого ползунка.
Регулируемый параметр измеряется периодически, поэтому следящая система в определенные моменты времени отключается для запоминания величины параметра. В зависимости от полученного знака и знака изменения регулирующего параметра (направление движения регулирующего двигателя) выдается логическая команда на изменение параметра.