книги из ГПНТБ / Кирпичников В.М. Автоматы - друзья металлурга
.pdfкак-то странно. Скорость движения самопроизвольно меняется.
Оказывается, один магнитофон «запоминает» пока зания датчика, измеряющего толщину слоя шихты в на чале агломашины. Читающая головка магнитофона по мещена перед записывающей. Сведения о толщине дой дут до первой тогда, когда кольцо из магнитной ленты сделает полный оборот. Таким образом, читающая го ловка посылает информацию в машину для вычисления производительности с запаздыванием. Скорость движе ния магнитной ленты автоматически подстраивается под скорость аглоленты. После такой поправки определяется производительность агломерационной машины.
Второй магнитофон записывает, сколько воды налито в шихту. Вода заливается в большой бункер-смеситель.
70
Из него шихта поступает на аглоленту. Значит, сведения о количестве воды уже поступили на записывающую го ловку второго магнитофона, а сама вода дойдет до кон ца аглоленты еще не скоро. Выходит, нужно попри держать уже имеющиеся сведения. Задержка соз дается при помощи кольца магнитной ленты магнито фона.
Ш ихта на аглоленту подается со дна смесителя. Чем выше производительность машины, тем быстрее опу скается шихта в смесителе, тем меньше нужно задержи вать сведения о количестве воды. Скорость протягива ния ленты второго .магнитофона прямо пропорциональ на производительности машины. Правда, наличие горя чего возврата в данном случае во внимание не прини мается.
Вычислительный агрегат определяет производитель ность машины и в то же время получает сведения о ко личестве воды . Значит, с его помощью можно опреде лить, как влияет количество залитой в смеситель воды на производительность оборудования.
Нам Осталось выяснить возможность определения места окончания спекания шихты, или, говоря словами специалистов, найти координату точки конца спекания. Технологи утверж даю т: в процессе спекания шихты тем пература постепенно увеличивается и при завершении процесса достигает максимальной величины. К тому времени весь кокс в шихте выгорает, начинается охлаж дение. При помощи одного датчика можно измерить температуру только в той точке, где он установлен. Но это не значит, что именно здесь температура максималь
ная. |
Как же быть? |
В |
конце аглоленты, вдоль пути следования шихты, |
устанавливают три датчика. Специализированная вычи слительная машина определяет, в какой точке аглоленты температура максимальная, и сообщает эти данные ос новному вычислительному устройству.
В целом система автоматики работает в режиме по иска. Сначала вычислительная машина немного изменяет количество воды и определяет производительность. Если производительность возросла, то надо попробовать уве личить и расход воды, и наоборот.
Через некоторое время химический состав шихты, скорость аглоленты, координата точки конца спекания могут измениться, и наилучшие условия окажутся нару шенными. Поэтому система автоматики время от време ни повторяет поиск и каждый раз запоминает его. Так автоматически накапливается опыт работы. Каждый раз перед началом очередного поиска вычислительная ма шина сопоставляет внешние условия с вариантами, хра нящимися в памяти. Если они совпадут, не надо вести новый поиск, а можно воспользоваться результатами старого.
При любой влажности производительность аглома шины не достигнет максимума, если аглолента исполь зуется нерационально. Кроме влажности, нужно позабо титься о том, чтобы процесс спекания завершился в кон це аглоленты. Для этого необходимо регулировать ско рость ее.
Скорость и качество. На агломашине установлен эле ктрический двигатель постоянного тока. Он приводит в движение ленту с насыпанным на нее сверху ровным слоем шихты. Двигатель получает питание от специаль ного генератора постоянного тока. Подобное сочетание электрических машин принято называть системой гене-
ратор — двигатель. Регулируя напряжение генератора, можно изменять скорость вращения двигателя.
В «памяти» системы автоматического регулирования хранится полезная длина аглоленты. Вычислительное устройство автоматически определяет и сообщает систе ме автоматики, какова рабочая длина ленты в данный момент. Рабочая и полезная длина сравниваются меж ду собой. Если первая больше второй, значит, скорость пе ремещения ленты чересчур велика, и процесс спекания не успевает закончиться. Следовательно, необходимо уменьшить скорость двигателя, понизив напряжение его генератора.
Ну, а если координата не доходит до конца аглолен ты? Тогда машина выдает хорошую продукцию, но с за ниженной производительностью. Требуется увеличить напряжение генератора, и двигатель будет вращаться быстрее.
Материалы, высыпанные из смесителя на начало аг лоленты, подходят к концу ее не мгновенно. Потому скорость вращения двигателя нельзя регулировать не прерывно. И система автоматического регулирования скорости работает толчками, в импульсном режиме. Как только координата смещается с конца аглоленты, си
стема |
автоматики |
включается |
в работу |
и немного |
из |
меняет скорость |
перемещения |
ленты. |
Затем идет |
пе |
|
риод |
выжидания, |
после чего |
снова определяется |
по |
ложение координаты. Если изменение скорости оказа лось недостаточным, то система автоматики еще немно го уменьшает или увеличивает ее и опять выжидает. В некоторых случаях с первой же попытки скорость вра щения двигателя резко возрастает или падает. Тогда при второй попытке ее немного снижают или увеличивают.
® Заказ № 165 |
73 |
После целой серии попыток система автоматического регулирования находит наилучшую скорость при сохра нении высокого качества агломерата. Время от времени поиски повторяются.
Ш ирокое внедрение совершенных систем автоматики позволяет сократить на фабрике десятки и сотни опера торов. Однако целиком отдать аглофабрику в распоря жение автоматов нельзя. Ведь они хорошо работают при нормальном течении технологического процесса и ока зываются бессильными при авариях. Тогда им на помощь приходит их создатель и властелин — человек.
Железные абоненты. Помещение диспетчера агло фабрики. Пульт телефонной связи. Вот только он стран ный какой-то. Диск для набора номера есть, дополни тельные переключатели и сигнальные лампочки — тоже, а телефонной трубки почему-то нет. Однако это обстоя тельство ничуть не смущ ает диспетчера. Он спокойно набирает номер и, подождав, когда автоматическая те лефонная станция соединит его с абонентом, сразу на чинает набирать следующий номер.
74
Очень странно. Зачем набирать номер, если ты не в состоянии ни сказать слово человеку, находящемуся у другого конца провода, ни услышать его ответ. Ведь телефонной трубки нет. И все же абоненты отлично по нимают диспетчера. Без слов. Дело в том, что эти або ненты не люди, а... транспортеры аглофабрики. Каждый из них имеет свой собственный номер. Вот диспетчер набирает на диске 2— 91, и двигатель транспортера с та ким номером запускается.
Понять, как это происходит, вам поможет обычный телефонный аппарат. Вставьте в отверстие телефонного диска над цифрой 2 указательный палец и поверните его по часовой стрелке до упора. При этом внутри аппарата замкнутся электрические контакты, и на телефонной станции включится электромагнит. К нему пристроено храповое колесико с десятью контактами, имеющими номера 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Отпустим телефонный диск, и пружина начнет воз вращать его в исходное положение. Вот диск проходит мимо цифры 1, и его контакты на короткое время раз мыкаются. Электромагнит на какие-то доли секунды те ряет питание. Сердечник, притянутый к нему, отпадает
6* |
75 |
и поворачивает храповое колесико на одно деление. За мыкаются контакты номер 1. Затем диск возвращается до цифры 2 и останавливается. Контакты диска разомк нулись второй раз, и сердечник электромагнита повер нул храповое колесико еще на одно деление. Замкну лись контакты номер 2.
Так и в схеме автоматики на аглофабрике происходит набор цифры 2 из номера 2— 91. «Шагающий» аппарат с храповым колесиком назовем шаговым искателем. Мы выяснили, что при наборе цифры 2 главный шаговый искатель замыкает контакты номер 2. При наборе циф ры 9 в работу включается еще один шаговый искатель и, подобно главному, замыкает контакты номер 9. Сейчас схема автоматики «отработала» цифры 2— 9 из полного номера 2— 91. При наборе единицы в работу включается третий шаговый искатель, который замыкает свои кон такты номер 1.
Итак, после набора номера 2— 91 главный шаговый искатель остановился во втором положении, его «заме ститель» в девятом положении и «помзамнач» — в пер вом. Через эти три контакта команда «пуск» доходит по проводам до схемы автоматики транспортера «2— 91» и запускает его в работу. При пуске транспортера на пуль те у диспетчера загорается миниатюрная электрическая лампочка с номером 2— 91. Как только диспетчер уви дел, что его приказ выполнен, он начинает набирать сле дующий приказ.
Чем длиннее транспортер, тем сильнее натягивается его лента при движении. Потому-то очень длинные тран спортеры изготовлять нельзя — лопнет лента. А как же перемещать руду к агломашине, если расстояние до нее почти километр?
В таких случаях применяют два, три и большее количество транспортеров. Конец предыдущего транспортера помещают перед началом следую щ е го. При работе первый пересыпает руду на второй, а тот — на третий и так далее.
Пускать и останавливать цепочку транспортеров можно только в определенной последовательности. При запуске сначала включают последний, затем — предпоследний — и так до первого. Останавливают же их в обратной последовательности. Иначе, ска жем , первый транспортер будет работать при вы ключенном втором и завалит его. Возникнет авария, так как пуск транспортера под завалом невозмо жен.
Инженеры-электрики учли особенности работы тран спортеров и внесли поправки в схему автоматики. Теперь цепочка транспортеров по одной команде диспет чера пускается в одной последовательности и выклю чается из работы в другой. При случайных авариях тран спортеры самостоятельно выключаются и при помощи сигнальных лампочек докладывают диспетчеру, о своей остановке.
Агломерационная фабрика — это только начало ме таллургического цикла. Она готовит пищу для домен, в которых выплавляется чугун. В доменном цехе механиз мы разнообразнее и схемы автоматики сложнее. Есть
среди |
них и автоматы-«бюрократы», есть и «разум |
ные» |
машины. |
Г Л А В А
Ч Е Т В Е Р Т А Я
Третья рука рудоплава
В синеву уральского неба на десятки метров устремились металлические кону сы доменных печей Нижне-Тагильского металлургического комбината. Внутри пе чи — колоссального металлического ци линдра, защищенного огнеупорной клад кой,— грозно гудит ослепительное пла мя. Сверху домна может приоткрываться для загрузки руды , извести, агломерата, кокса и других материалов, необходи мых для выплавки чугуна. Внизу домну опоясывает толстой змеей воздухопро вод. При помощи турбовоздуходувок в него подается подогретый воздух и че рез специальные отводы — фурмы по ступает в печь. Под действием высокой температуры горящего кокса шихта пла вится. В результате сложных химических реакций на дне домны накапливается жидкий чугун, покрытый толстым слоем
79