- •Конспект лекцій
- •«Автоматизація виробничіх процесів та мікропроцесорна техніка»
- •Лекция 1 – Основные понятия, определения автоматизации. Процессы управления, структурная схема асу тп. Виды управления. Автоматизированные системы, виды схем автоматизации.
- •Лекция 2 – Классификация систем автоматизации, автоматические системы.
- •Лекция 3 – Технические средства автоматизации, э/м реле, геркон, магнитные и электронные усилители, транзисторы, исполнительные механизмы.
- •Структура усилителя
- •Каскады усиления
- •Аналоговые усилители и цифровые усилители
- •Виды усилителей по элементной базе
- •Виды усилителей по диапазону частот
- •Виды усилителей по полосе частот
- •Виды усилителей по типу нагрузки
- •Специальные виды усилителей
- •Некоторые функциональные виды усилителей
- •Усилители в качестве самостоятельных устройств
- •Питание
- •Простейшее включение оу
- •Параметры по постоянному току
- •Параметры по переменному току
- •Нелинейные эффекты
- •Ограничения тока и напряжения
- •По типу элементной базы
- •По области применения
- •Другие классификации
- •По основному полупроводниковому материалу
- •По структуре
- •Комбинированные транзисторы
- •Лекция 4 – Микропроцессорная техника, контроллеры, программирование. Основные характеристики мп - контроллеров
- •Лекция 5 - Цифровая обработка сигналов (квантование, цифровая фильтрация).
- •Лекция 6 - Регуляторы. Методы получения информации, датчики, измерительные устройства. Автоматические регуляторы
- •Измерения температуры.
- •Анализ современных методов автоматического контроля давления и выбор наиболее рационального метода
- •Если абсолютное давление ниже барометрического, то
- •3.1 Классификация приборов для измерения давления
- •Манометры сопротивления
- •3.1.6 Емкостные манометры
- •Расходомеры
- •Уравнемеры
- •Измерение уровня с помощью радиоактивных изотопов Область применения
- •Лекция 7 Компьютерные сети.
- •Лекция 8 - Магистральная структура компьютерных сетей. Уровни программного обеспечения сети.
- •Лекция 9 - Интерфейсы (rs 232)
- •Лекция 10 - scada системы
- •Системы scada
- •Лекция 11 - Нечеткие алгоритмы управления
- •Лекция 12 - Искусственная нейронная сеть.
- •Этапы решения задач:
- •Классификация по характеру связей Сети прямого распространения (Feedforward)
- •Рекуррентные нейронные сети
- •Радиально-базисные функции
- •Самоорганизующиеся карты
- •Известные типы сетей
- •Отличия от машин с архитектурой фон Неймана
- •Примеры приложений Предсказание финансовых временных рядов
- •Лекция 13 - Система автоматического контроля и регулирования 3-х зонной методической печи.
- •13.1. Технологические параметры, определяющие работу доменной печи
- •13.2 Локальные системы автоматического управления доменным процессом
- •Регулирование температуры горячего дутья.
- •Регулирование соотношения "природный газ — холодное дутье" с коррекцией по кислороду
- •13.4 Задачи управления ходом доменной печи
- •13.5 Система комплексной автоматизации доменного производства
- •Лекция 14 - Система автоматического контроля и регулирования 3-х зонной методической печи
- •Лекция 15 - Система автоматического регулирования разливкой стали на мнлз.
- •2 Задачи управления на мнлз
- •3 Локальные системы управления
- •4 Асу тп разливки стали на мнлз
- •Лекция 16 - Система автоматического регулирования тепловым режимом дуговой сталеплавильной печи и установки внепечной обработки стали «Печь-ковш».
Лекция 14 - Система автоматического контроля и регулирования 3-х зонной методической печи
Методические печи используются для нагрева металла перед прокаткой на листовых и сортовых станах. Методические печи относятся к печам непрерывного действия. Металл в своем движении последовательно проходит зоны печи: методическую (не отапливаемая зона предварительного нагрева); сварочную, в которой осуществляется быстрый нагрев металла; и томильную, где происходит выравнивание температур по сечению заготовки.
Достоинствами методических нагревательных печей являются непрерывный характер работы и относительно стабильный благодаря этому тепловой режим. Непрерывный характер работы методических печей облегчает автоматическое регулирование теплового режима.
На рисунке 2 показана принципиальная схема контроля и регулирования теплового режима трехзонной методической печи.
Автоматический контроль. Методические печи в значительной мере оснащены узлами автоматического контроля с установкой вторичных регистрирующих приборов на тепловом щите, расположенном в специальном помещении в районе выдачи заготовок на приемный рольганг стана.
Температура в зонах (узлы 2, 5, 6) контролируется платина платинородиевыми термопарами в защитной арматуре или радиационными пирометрами, визированными на дно керамических стаканов. Датчики температуры в томильной и верхней сварочной зонах устанавливают на своде, а в нижней сварочной зоне - в боковой стенке.
Измерение температуры дыма в борове после печи, до и после рекуператора (узел П), нагретого воздуха (уэсд 8) и газа в зависимости от уровня температуры осуществляется хромель-алюмелевыми или хромель-копелевыми термопарами. В качестве вторичных приборов применяют показывающие или регистрирующие милливольтметры с переключателями термопар либо многоточечные.
Расходы топлива (газа) и воздуха на зону (узлы 1, 4, 7) определяют с помощью стандартных комплектов измерительной аппаратуры, включающих измерительную диафрагму, дифманометр и вторичный регистрирующий прибор.
Давление газа и воздуха, подаваемых на печь (узлы 13 и 14), измеряется датчиками и регистрируется вторичными самопишущими приборами. Разрежение в борове в нескольких точках дымового тракта (узел 16) и перед трубой измеряется мембранными показывающими
тягомерами. Экономичность сжигания топлива может быть оценена поданным анализа продуктов сгорания в борове печи на содержание в них кислорода, проводимого с помощью магнитного газоанализатора.
Автоматическое регулирование. Система автоматической) управления тепловым режимом методической печи включает следующие узлы автоматического регулирования: температуры в зоне (узел 2); соотношения расходов топлива и воздуха на зону (узлы 1, 4, 7), оптимизации горения топлива в зоне, давления в рабочем пространстве (узел 10). Для обеспечения качественной работы системы в условиях изменяющейся производительности печи предусмотрен узел 9 коррекции заданий зональным регулятором температуры.
Регулирование температуры в зоне печи осуществляется типовым комплектом приборов по сигналу термопары или пирометра. Регулятор, изменяя расход топлива на зону, приводит в соответствие действительную температуру в печи с заданной, устанавливаемой сварщиком в зависимости от производительности печи, марки стали, температуры посада и качества нагрева. При изменении производительности, качества нагрева, температуры посада необходимо изменять задания зональными регуляторами температуры. Система коррекции вносит поправки в задания в зависимости от температуры нагреваемого металла в методической зоне, темпа выдачи заготовок из печи (узел 3) и при простоях печи.
Оптимальный режим горения топлива обеспечивается двухконтурной системой регулирования. Типовой комплект аппаратуры обеспечивает поддержание заданного значения коэффициента соотношения по температуре факела: оптимальному соотношению соответствует максимальная температура. Температура измеряется радиационным пирометром, визированным непосредственно на факел.
Узел регулирования давления в печи должен обеспечивать небольшое положительное давление на уровне заготовок, при котором исключаются подсосы холодного воздуха и выбивание продуктов сгорания через рабочие окна. Вследствие работы горелочных устройств и профиля рабочего пространства статическое давление в печи распространено неравномерно: наименьшее давление — в томильной зоне, наибольшее - в торце загрузки.
Типовой комплект приборов (см. рис. 61) поддерживает давление в томильной зоне — зоне готового металла, небольшое положительное давление на поду для исключения подстуживания нагретых заготовок. Отбор давления осуществляется через отверстие в своде печи. Регулятор управляет шибером перед дымососом или дымовой трубой и изменяет тягу в печи для поддержания заданного давления.
Для оповещения персонала о нарушениях в работе и автоматического отключения печи при возникновении аварийных ситуаций предусматривается система звуковой и световой сигнализации и отключения газа и воздуха на печь. Отсечка подачи газа и воздуха к горелкам осуществляется при падении давления одного из компонентов горелки и отключении питания приборов КИПиА.