Разработка автоматизированной системы управления электротермической линией ЭЛТА 8/45, предназначенной для термической обработки металлических крепежных изделий

Исследование тепловых процессов, протекающих в закалочной печи. Выбор принципов управления устройствами электротермической линии (ЭЛ), управления температурой в печах и скоростями конвейеров ЭЛ, технического и программного обеспечения для их реализации.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.06.2020
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Общие сведения

1.2 Назначение и цели создания системы

1.2.1 Назначение системы

1.2.2 Цели создания системы

1.3 Характеристики объекта автоматизации

1.3.1 Общие сведения об объекте автоматизации

1.3.2 Сведения об условиях эксплуатации

2. Специальная часть

2.1 Выбор методов управления

2.2 Выбор технического обеспечения

2.3 Выбор программного обеспечения и структуры программного обеспечения проекта

2.4 Разработка структурных схем КТС

2.5 Визуализация технологического процесса

2.6 Исследование тепловых процессов в закалочной печи

2.7 Модель нагревателя закалочной печи

3. Организация производства

3.1 Требования к структуре и функционированию системы

3.2. Требования к показателям надежности

3.3. Требования к функциям системы

3.4. Требования к видам обеспечения

4. Экономическая часть

4.1 Технико-экономическое обоснование внедрения АСУ ЭЛТА

4.1.1 Исходные данные для расчета

4.2 Расчет экономической эффективности

4.2.1 Расчет временных затрат на разработку системы

4.2.2 Расчет затрат на разработку и ввод в эксплуатацию системы

4.2.3 Расчет затрат на внедрение системы

4.2.4 Расчет ожидаемой экономии по основным технико-экономическим показателям

4.2.5 Расчет ожидаемого годового экономического эффекта

4.2.6 Расчет коэффициента экономической эффективности и срока окупаемости системы

5. Безопасность и охрана труда

5.1 Опасные факторы возникающие в процессе термической обработки

5.2 Обеспечение безопасной работы в условиях термического цеха

5.3 Методы расчета местной вентиляции в термическом цехе

5.4 Расчет вентиляции цеха

Заключение

Список литературы

Введение

Для успешной конкурентной борьбы отечественной автопромышленности требуется повышать качество автомобилей произведенных внутри страны и, прежде всего, увеличить надежность двигателей. Соответственно выросли требования к конструктивным элементам двигателя.

В связи с повышением технических требований качеству металлических деталей производимых для автомобильной промышленности, увеличился процент изделий, не удовлетворяющих данным требования и, следовательно, относимым к браку. В технологическом процессе их изготовления, можно отметить, что наибольшее количество брака появляется на завершающей стадии технологической операции, а именно в процессе закалки. Чтобы определить причины, порождающие данное явление, для этого необходимо рассмотреть технологический процесс. Процесс закалки состоит из следующих стадий: закалка, мойка и сушка, отпуск. Для того чтобы обеспечить высокое качество продукции требуется тщательное соблюдение технологического процесса. Время и температура нагрева должны выдерживаться с точностью до долей процента, также требуется тщательно отслеживать состояние технических средств, на которых производиться термическая обработка. Однако большинство, применяемых сегодня, систем не способны обеспечивать заданную точность. Кроме того, качество обрабатываемой продукции зависит от человеческого фактора. Оператор, контролирующий выполнение технологического процесса, не может отслеживать все множество параметров от которых зависит процесс, ввиду того что, занимаясь длительной и монотонной работой быстро становится невнимательным.

Другая проблема быстрое устранение неисправностей возникающих в процессе работы технических средств и длительная переналадка оборудования при необходимости внести изменения в процесс.

Тем не менее, на сегодняшний день уже созданы технический средства, при помощи которых возможно решить указанные проблемы.

Применение АСУ (Автоматизированной Системы Управления) может обеспечить нормальный ход непрерывно протекающих процессов в системе управления процессом термообработки, освободит оператора от непосредственного выполнения функций управления процессом за счет передачи этих функций автоматическим устройствам. Сегодня системы автоматизации строятся преимущественно на базе промышленных контроллеров. Это обусловлено их высокой надежностью, и возможностью организовать систему визуализации техпроцесса, что в свою очередь позволяет тщательно контролировать процесс, быстро обнаруживать и устранять неисправности, возникающие в процессе работы. Таким образом, внедрив систему автоматизации на основе программируемого логического контроллера можно решить задачу поддержания постоянства параметров техпроцесса, снизить роль человеческого фактора в процессе термообработки, сократить время, требуемое для устранения неисправностей возникающих в процессе работы системы.

1. Общая часть

1.1 Общие сведения

1.1.1 Полное наименование системы управления

Автоматизированная система управления электротермической линией ЭЛТА 8/45 (Далее АСУ ЭЛТА).

1.2 Назначение и цели создания системы

1.2.1 Назначение системы

Назначением автоматизированной системы управления электротермической линией ЭЛТА 8/45 является:

– обеспечение контроля состояния оборудования;

– автоматическое управление и защита технологического оборудования в процессе его работы;

– автоматическое поддержание стабильности заданных значений следующих параметров:

· время нахождения деталей в закалочной печи (ЗП);

· время нахождения деталей в отпускной печи (ОП);

· температура в закалочной печи по зонам;

· температура в отпускной печи по зонам;

· температура масла в закалочном баке;

· температуры моющего раствора в моечной машине;

· температуры обезжиривающего раствора в моечной машине;

· температуры в зоне сушки моечной машины;

· уровня масла в закалочном баке;

· уровня обезжиривающего раствора в моечной машине;

· уровня моющего раствора в моечной машине;

· веса порций загружаемых деталей;

– контроль параметров технологического процесса (ТП);

– визуализация ТП на автоматизированном рабочем месте (АРМ) оператора;

– светозвуковая сигнализация и выдача сообщений об аварийных ситуациях на АРМ оператора;

1.2.2 Цели создания системы

Целями создания АСУ ЭЛТА является:

– автоматизация управления технологическими процессами отделения термообработки;

– повышение надежности работы оборудования;

– повышение качества продукции;

– автоматизация сбора и хранения информации о работе линии термообработки;

– снижение влияния ошибок эксплуатационного персонала на процесс работы линии и качество продукции;

1.3 Характеристика объекта автоматизации

1.3.1 Общие сведения об объекте автоматизации

Объектом автоматизации является электротермическая линия ЭЛТА 8/45, предназначенная для термической обработки металлических крепежных изделий.

Состав линии:

– устройство дозированной загрузки (загрузочное устройство);

– электропечь сопротивления закалочная;

– бак масляный закалочный;

– машина моечная конвейерная;

– электропечь сопротивления отпускная;

– бак охлаждения.

Загрузочное устройство подает детали дозированными порциями из металлического контейнера на конвейер закалочной печи через загрузочный шлюз. В закалочной печи должны поддерживаться заданная технологической программой температура в каждой из трех зон нагрева, а также скорость движения конвейера. Детали перемещаются конвейером через закалочную печь (в закалочной печи производится нагрев изделий до температуры аустенизации и выдержка изделий в печи в течении заданного времени) и подаются сквозь масляную завесу в закалочный бак, где происходит процесс закаливания и охлаждения. Масляная завеса создается для предотвращения попадания газов, образующихся при закалке деталей, в атмосферу закалочной печи.

Далее конвейером закалочного бака детали перемещаются в моечную машину, где подвергаются обезжириванию, мойке и сушке. В моечной машине контролируется и поддерживается постоянство температуры обезжиривающего и промывочного растворов, температуры воздушного потока для сушки изделий, создаваемого калорифером. Затем изделия загрузочным устройством подаются на конвейер отпускной печи. В отпускной печи необходимо поддерживать постоянную температуру в каждой из трех зон нагрева в соответствии с выбранной технологической программой. Из отпускной печи изделия подаются в бак охлаждения. Охлажденные детали выгружаются конвейером в тару готовой продукции для дальнейшей транспортировки.

1.3.2 Сведения об условиях эксплуатации

Технические средства, расположенные в помещении цеха и операторной, должны иметь эксплуатационные характеристики, соответствующие следующим условиям:

– температура +15ч45єС;

– относительная влажность не более 90%;

– атмосферное давление 0,84ч1,07 кгс/см2;

– содержание пыли до 1 мг/м3;

– режим эксплуатации - круглосуточный.

Структура АСУ ЭЛТА представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Структура АСУ ЭЛТА

2. Специальная часть

2.1 Выбор методов управления

Процесс термической обработки зависит от целой группы различных по своему физическому смыслу, но взаимосвязанных параметров влияющих на качество изготавливаемой продукции.

Как объект управления электротермическая линия распадается на множество меньших объектов, каждый из которых связан с остальными.

Электротермическую линию сложно однозначно отнести к дискретным или непрерывным системам, так как в электротермической линии протекают как дискретные процессы, так и непрерывные. Отметим, что непрерывными процессами в системе являются только процессы, связанные с изменением температур и скоростей, то есть работа двигателей конвейеров и нагревателей в печах. Все остальные процессы (открытие/закрытие клапанов, заслонок закалочной печи, включение/отключение любых устройств электротермической линии) являются дискретными.

Большинство процессов протекающих в устройствах электротермической линии, являются дискретными. Очевидно, что для управления устройствами линии следует применить дискретно-логическое управление, поскольку для любого устройства электротермической линии есть группа дискретных состояний, в которых оно может находиться, а переходы между состояниями происходят по условиям, которые можно представить только как дискретные сигналы.

В зависимости от решаемой задачи для синтеза логического аппарата можно применить следующие методы логического синтеза: метод синтеза дискретно-логических систем управления на основе циклограмм работы механизмов и метод ориентированных графов[6,17]. Будем применять как основной - метод ориентированных графов и теорию конечных автоматов [20], так как при синтезе логического аппарата на основе циклограмм невозможно учесть аварийные состояния объекта и следовательно получить полные алгоритмы работы устройств для любых ситуаций возможных в работе.

Система логического управления представима с помощью двух взаимодействующих моделей: модели управляемой системы (в нашем случае устройств электротермической линии) модели системы управления (АСУ ЭЛТА). Алгоритм логического управления синтезируется по модели поведения объекта управления. Можно использовать следующую последовательность синтеза алгоритма управления:

– моделирование поведения объекта управления;

– описание связи переменных модели поведения объекта и устройства управления;

– синтез алгоритма логического управления как модели поведения устройства управления.

Выберем в качестве аппарата моделирования поведения ОУ теорию конечных автоматов, в которой конечный автомат представляется кортежем множеств:

<X,S,Y, fперех, fвых>; (2.1)

где Х - множество входных переменных;

S - множество внутренних переменных состояния;

Y - множество выходных переменных;

Fперех - функция переходов;

Fвых - функция выходов.

Таким образом, моделирование поведения объекта управления сведётся к перечислению множеств X, Y, S и определению функций переходов и выходов.

Состояния элементов электротермической линии зависят от внутренних состояний устройств и входных переменных, для описания таких объектов применяется конечный автомат четвертого рода - автомат Милли.

Структура автомата Милли представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Автомат Милли

Используем понятия «состояние», «подсостояние» и «наблюдаемость» при составлении алгоритмов, для того чтобы наглядно представлять поведение управляющих автоматов и композиций из них. В работе будем рассматривать два вида состояний:

– желаемые, то есть состояния связанные с нормальной работой системы;

– аварийные, связанные с нарушением алгоритмов нормальной работы электротермической линии.

Наиболее важной задачей при проектировании системы автоматизации электротермической линией является управление температурой, так как качество обрабатываемой продукции, непосредственно связанно с точность поддержания температуры в закалочной и отпускной печах. Для того чтобы определить характер процессов нагрева, протекающих в печах и оценить их качество, необходимо построить математическую модель нагрева.

Для построения модели рассмотрим закалочную печь как объект управления. Закалочная печь состоит из трех зон нагрева, в каждой из которых должна поддерживать постоянная температура. В каждой из зон нагрева располагается нагреватель, чьи спирали располагаются на стенах печи. Через все зоны печи движется конвейер. Каждая из зон нагрева закалочной печи можно представить как тепловую систему, состоящую из нагревателя, атмосферы зоны, стенок печи. Поскольку зоны нагрева закалочной печи почти идентичны, достаточно построить модель одной зоны закалочной печи.

Из курсов физики и математического моделирования систем [12], известно, что основными физическими свойствами технических объектов любой физической природы являются - инерционные, упругие и диссипативные. Они отображаются в динамических моделях соответственно инерционными, упругими и диссипативными элементами. Однако тепловая система, которую мы рассматриваем, не обладает инерционными свойствами, это следует из того, что падение температуры вдоль дискретного элемента не зависят от скорости изменения теплового потока, а зависит лишь от его абсолютной величины. Следовательно, модель зоны нагрева электрической печи можно представить группой взаимосвязанных простых элементов: упругих и диссипативных. Состояние простого элемента характеризуется одной переменной типа потока и одной переменной типа потенциала. Для тепловой системы переменной типа поток является Ф - тепловой поток, а переменной типа потенциал Т -температура. Зависимость между этими переменными называют компонентным уравнением. Компонентное уравнение упругого элемента для тепловой системы в общем случае выглядит следующим образом:

, (2.1)

где СТ - удельная теплоемкость вещества в котором распространяется тепловой поток, ;

Фи - тепловой поток расходуемый на нагрев вещества, Дж/с.

Компонентное уравнение диссипативного элемента для тепловой системы в общем случае выглядит следующим образом:

, (2.2)

где Тд - разница между температурой нагреваемого тела и температурой среды

в которую рассеивается тепловая энергия, єС;

мТ - коэффициент конвективного теплообмена, ;

Фд - тепловой поток, рассеиваемый нагретым телом, Дж/с.

На поверхностях контакта твердого тела с жидкостной или газовой средой осуществляется конвективный теплообмен. Для конвективного теплообмена коэффициент теплового сопротивления определяется по формуле:

, (2.3)

где - коэффициент конвективного теплообмена, ;

- площадь контакта твердого тела с газом или жидкостью, м2.

Для получения полной математической модели технической системы необходимо объединить все компонентные уравнения элементов в общую систему уравнений. Объединение осуществляется на основе физических законов выражающих, условия равновесия и непрерывности физических переменных. Уравнения этих законов называют топологическими уравнениями. Они описывают характер взаимодействия между простыми элементами, устанавливая соотношения между однотипными переменными.

Условия равновесия записываются для фазовой переменной типа потенциала (в рассматриваемой системе температура):

, (2.4)

Условия непрерывности - для переменных типа потока (для рассматриваемой системы тепловой поток):

, (2.5).

Для построения модели воспользуемся методом электроаналогий [12,16]. Метод электроаналогии - это один из методов имитационного моделирования опирающийся на единообразие физических законов. Поскольку именно электрические схемы обладают наибольшей наглядностью и изученностью, то благодаря единству формы уравнений математического представления объектов различной физической природы, исследование явлений в неэлектрической системе может быть заменено исследованием процессов в электрической цепи. Сравнивая компонентные и топологические уравнения,

можно отметить очевидность динамических аналогий между тепловой и электрической системами. Для топологических уравнений тепловой системы аналогами являются законы Кирхгофа. Для компонентных уравнений тепловой системы - закон Ома и уравнение конденсатора:

, (2.6)

где - напряжение, В;

I - ток, А;

С - емкость, мкФ.

В результате моделирования были получены графики переходного процесса протекающего в замкнутом контуре регулирования температуры в зоне нагрева закалочной печи, при нагреве от температуры цеха до минимальной рабочей (810 єС). График переходного процесса в системе при нагреве представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2- График переходного процесса в зоне нагрева закалочной печи.

Из графика можно определить, что время нагрева печи от начальной температуры (температура атмосферы цеха) до минимальной рабочей температуры составляет около двух с половиной часов. Перерегулирование отсутствует.

Рассмотрим также переходные процессы, протекающие в системе при появлении возмущающих воздействий. В качестве возмущающих воздействий выступают снижение температуры в печи, связанные с потерей тепла при открытии заслонок шлюзования, с целью загрузки деталей в печь. Потери тепла при однократном открытии заслонок шлюзования малы, но так как открытие заслонок шлюзования происходит многократно, то следует удостоверится в том что температура в печи не выйдет за допустимые пределы (± 5єС от установившегося значения). Процессы, протекающие в системе при подаче таковых возмущений, представлены на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Переходной процесс, протекающий в системе при появлении возмущающих воздействий.

Отметим, что при появлении серии скачкообразных возмущений температура в печи не вышла за пределы допустимых значений, (± 5єС от установившегося значения).

Опираясь на полученные характеристики можно сделать вывод, что система не нуждается в применении дополнительного регулятора, так как показатели качества процесса вполне удовлетворяют требованиям, указанным в техническом задании [14].

Для управления температурой целесообразно будет применить широтно-импульсное регулирование, так как широтно-импульсное регулирование позволяет обеспечить высокую плавность регулирования [1].

Импульсные методы регулирования основаны на изменении количества энергии, подводимой к объекту управления (в нашем случае к нагревателю). В этом случае к нагревателю подводится последовательность импульсов неизменного напряжения (U) и работа нагревателя состоит из периодов Т (нагрев - охлаждение). Требуемый нагрев должен соответствовать среднему значению за период Т и будет определяться относительной продолжительностью включения (скважностью) импульсов г:

, (2.7)

где tИ - длительность импульса;

tП - длительность паузы.

Импульсное регулирование нагрева может быть осуществлено при помощи различных преобразователей: широтно-импульсных, частотно-импульсных и широтно-частотно-импульсных.

При импульсном управлении мгновенное значение теплового потока будет непрерывно колебаться в определенных пределах. При этом размах колебаний будет тем меньше, чем больше теплоемкости к периоду следования импульсов. Следовательно, с ростом частоты управляющих импульсов размах колебаний теплового потока уменьшается. Отметим, что среднее значение теплового при этом остается неизменным, что наиболее важно с точки зрения поддержания температуры в печи. Оно может быть изменено только путем изменения скважности импульсов за счет изменения их длительности (2.7). С ростом скважности импульсов, подаваемых на нагреватель, среднее значение температуры в печи также растет.

В техническом задании поставлена задача регулирования скоростей двигателей конвейеров электротермической линии. В электротермической линии применяются асинхронные двигатели, это обусловлено рядом преимуществ асинхронных двигателей, таких как высокая надежность, низкая стоимость, простота изготовления и эксплуатации [1].

Из теории электропривода известно, что скорость вращения вала асинхронного двигателя зависит от конструктивных параметров электродвигателя, момента нагрузки и частоты напряжения питающей сети, это следует из уравнений механической характеристики асинхронного двигателя (3.1) и формулы (3.2):

, (3.1)

где щ0 - синхронная угловая скорость (скорость холостого хода), рад/с;

Uф - первичное фазное напряжение, В;

X1 - первичное приведенное реактивное сопротивление, Ом;

- вторичное приведенное реактивное сопротивление, Ом;

R1 - первичное приведенное активное сопротивление, Ом;

- вторичное приведенное активное сопротивление, Ом;

, (3.2)

где s - скольжение;

p - число пар полюсов асинхронного двигателя;

f - частота питающей сети, Гц.

Очевидно, для получения качественного регулирования необходимо изменять последний параметр, т. е. частоту питания. Для этой цели применяются преобразователи частоты. Преобразователь частоты - это устройство, преобразующее электрическую энергию с параметрами U1, f1(в нашем случае 380 В, 50 Гц) в электрическую энергию с параметрами U2, f2. Частотные преобразователи можно разделить на преобразователи частоты со скалярным и векторным управлением. Такое деление обусловлено необходимостью, управлять не только частотой на выходе преобразователя, но и напряжением. Алгоритм вычисления значения напряжения и определяет способ управления. В преобразователях частоты со скалярным управлением значение напряжения определяется из зависимости U(f), которая, как правило, рассчитывается методом линейной интерполяции по нескольким базовым точкам. Имеется возможность изменять значение этих точек.

В преобразователях частоты с векторным управлением значение напряжения рассчитывается методом моделирования процессов, проходящих в асинхронном двигателе. В этом случае пользователю необходимо задать параметры двигателя. Очевидно, что второй способ управления позволяет осуществлять более качественной управление электродвигателем. Однако настройка такого преобразователя частоты требует довольно глубоких познаний в области электропривода и электрических машин. Скалярный же способ управления обеспечивает достаточно хорошее качество регулирования, даже с использованием заводских настроек частотного преобразователя. Использование векторного управления электроприводами конвейеров вряд ли даст существенный выигрыш в сравнении со скалярным. Следовательно, применение векторного управления в нашем случае является нецелесообразным. Для управления скоростями конвейеров будем использовать скалярное управление.

Рассмотрим более подробно структурную схему преобразователя частоты со звеном постоянного тока. Структурная схема преобразователя частоты представлена на рисунке 2.2. Основу преобразователя составляет трехфазный инвертор напряжения (АИН) с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Система управления преобразователя выполнена на базе программируемого микропроцессорного контроллера (МК). В АИН преобразование постоянного напряжения в трехфазное переменное осуществляется в мостовом транзисторном инверторе, собранном на трех транзисторно-диодных модулях. Каждый модуль содержит два IGBT-транзистора с шунтирующими обратными диодами. IGBT-транзисторы переключаются многократно в течение периода выходной частоты в соответствии с ШИМ-алгоритмом МК.

Рисунок 2.3 - Структурная схема преобразователя частоты

Алгоритм ШИМ-управления поддерживает требуемое регулирование частоты и действующего значения основной гармоники выходного напряжения, обеспечивая при этом синусоидальность формы тока нагрузки.

Современные преобразователи частоты являются интеллектуальными устройствами, использующими микроконтроллеры достаточно высокой производительности, в современных преобразователях имеется ряд дополнительных опций и расширений, позволяющих создавать несложные системы автоматического управления без использования контроллеров.

Рассмотрим подробнее ряд таких расширений, которые есть практически во всех современных преобразователях частоты.

Аналоговые выходы - позволяют наглядно представить значение какого-нибудь параметра. Однако использования их в системах автоматизации нецелесообразно, так как они, как правило, имеют малую мощность и неудовлетворительное качество.

Аналоговые входы - позволяют подавать сигналы от датчиков напрямую в преобразователь частоты, без использования каких-либо дополнительных устройств. Как правило, используются унифицированные типы сигналов (0 - 5 В, 0 - 10 В, 4 - 20 мА), так что согласующие устройства не требуются. Кроме того, имеется возможность использования внутреннего питания преобразователя для подключения потенциометра, например, для задания частоты вращения.

Дискретные входы - позволяют управлять преобразователем частоты с кнопок, установленных на лицевой панели шкафа, или с поста управления.

Дискретные выходы - используются для сигнализации режимов работы преобразователя.

В современных преобразователях предусмотрена возможность подключения его в промышленную сеть. Обычно используется протокол RS-485. Соединение преобразователей в сеть позволяет построить более сложную систему автоматического управления технологическими процессами с использованием контроллеров и промышленных компьютеров.

К достоинствам современных частотных преобразователей можно отнести ниже перечисленные факторы.

Плавное регулирование скорости вращения электродвигателя позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры, что значительно упрощает управляемую механическую (технологическую) систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы.

Частотный пуск управляемого двигателя обеспечивает его плавный без повышенных пусковых токов и механических ударов разгон, что снижает нагрузку на двигатель и связанные с ним передаточные механизмы, увеличивает срок их эксплуатации. При этом появляется возможность по условиям пуска снижения мощности приводных двигателей нагруженных механизмов.

Встроенный микропроцессорный ПИД-регулятор позволяет реализовать системы регулирования скорости управляемых двигателей и связанных с ним технологических процессов.

Применение обратной связи системы с частотным преобразователем обеспечивает качественное поддержание скорости двигателя или регулируемого технологического параметра при переменных нагрузках и других возмущающих воздействиях.

Частотный преобразователь в комплекте с асинхронным электродвигателем может применяться для замены приводов постоянного тока.

Частотный преобразователь в комплекте с программируемым микропроцессорным контроллером может применяться для создания многофункциональных систем управления электроприводами, в том числе с резервированием механических агрегатов. Таким образом возможно добиться точного поддержания скорости двигателя используя только возможности микропроцессорного частотного преобразователя.

Устройства электротермической линии работают в соответствии с представленными ниже алгоритмами.

Алгоритм блока управления клапаном.

Блок предназначен для:

– управления клапаном;

– формирования слова состояния клапана.

На рисунке 2.4 представлена модель блока управления клапаном типа «черный ящик».

Рисунок. 2.4 - Модель блока управления клапаном типа «черный ящик»

Входной информацией для данного блока являются переменные представленные в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Входные данные блока управления клапаном

Переменная

Тип

Описание

1

2

3

Acknow

boolean

Квитированно

To_OP

boolean

Команда «Открыть» от алгоритма верхнего уровня

OPd

boolean

«Клапан открыт» сигнал с концевого выключателя клапана

Time

real

Время отводимое на открытие/закрытие

Breake_List

boolean

Авария

Выходной информацией являются переменные представленные в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Выходные данные блока управления клапаном

Переменная

Тип

Описание

1

2

3

ErOp

boolean

Переменная состояния - «клапан открыт по ошибке», передача в алгоритм более высокого уровня

ErNotCl

boolean

Переменная состояния - «клапан не закрылся», передача в алгоритм более высокого уровня

OPtoValve

boolean

«Открыть клапан» команда на пускатель

Формирование слова состояния и управление клапаном производится в соответствии с графом его состояний представленном на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 - Граф алгоритм работы блока управления клапаном
Граф формирует возможные состояния клапана. Описание состояний приводится в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Состояния клапана

Имя

Описание

Примечание

Closed_Normal

Клапан закрыт

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Opened_Normal

Клапан открыт

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Closed_Error

Авария клапан - закрыт.

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Opened_without reason

Клапан открылся по неизвестной причине

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Don't_Closed

Клапан не закрылся

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Closing

Клапан закрывается

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Opening

Клапан открывается

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Closing_Error

Закрывается из-за ошибки

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Алгоритм блока управления конвейером.

Блок предназначен для:

– управления конвейером;

– формирования слова состояния конвейера.

На рисунке 2.6 представлена модель блока управления конвейером типа «Черный ящик».

Рисунок. 2.6 - Модель блока управления конвейером типа «черный ящик»
Входной информацией для данного блока являются переменные представленные в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Входные данные блока управления конвейером

Переменная

Тип

Описание

1

2

3

Acknow

boolean

Квитированно

To_Run

boolean

Команда «Открыть» от алгоритма верхнего уровня

ON

boolean

«конвейер включен» сигнал с концевого выключателя клапана

Time

Real

Время, отводимое на включение/ отключение конвейера

Ready_List

boolean

Готовность конвейера к работе

Attantion_List

boolean

Предупреждение

Breake_List

boolean

Авария

Выходной информацией являются переменные представленные в таблице 2.5
Таблица 2.5 - Выходные данные блока управления конвейером

Переменная

Тип

Описание

1

2

3

ErON

boolean

Переменная состояния - «конвейер включился по неизвестной причине», передача в алгоритм более высокого уровня

DontOFF

boolean

Переменная состояния - «конвейер не отключился», передача в алгоритм более высокого уровня

Turn_ON

boolean

«Включит конвейер» команда на пускатель

BLOCK_UP

boolean

Блокировать конвейер

Don't_ON

boolean

Переменная состояния - «Конвейер не включился» передача в блок обработки аварий

Формирование слова состояния и управление конвейером производится в соответствии с графом его состояний представленном на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 - Граф алгоритм работы блока управления конвейером
Граф формирует возможные состояния конвейера. Описание состояний приводится в таблице 2.6.
Таблица 2.6 - Состояния конвейера

Имя

Описание

Примечание

1

2

3

Conveyior_Drive

OFF

Конвейер отключен

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Ready_OFF

Конвейер готов к пуску

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

CD_OFF_Error

Авария, конвейер - отключен.

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

CD_ON_Normal

Конвейер включен - норма

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Warning

Конвейер включен - предупреждение

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Stop

Конвейер отключается

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Start

Конвейер включается

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

Stop_for_Er

Отключается по аварии

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

CD_ON_ERROR

Конвейер включен - авария

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

CD_Dont_turn_OFF

Конвейер не отключился

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

CD_turn_ON

Without_reason

Конвейер включился по неизвестной причине

1- состояние активно,

0- состояние неактивно

2.2 Выбор технического обеспечения

В настоящее время автоматизация любых производственных процессов выполняется на базе универсальных микропроцессорных контроллерных средств [5]. Это обусловлено следующими факторами:

– использование готовых технических средств устранит необходимость их проектирования;

– микропроцессорные системы отличаются высокой надежностью;

– сокращается время проектирования системы;

– унифицируется элементная база систем управления

Существуют следующие варианты технических решений при построении системы управления на базе микропроцессорной техники:

– система управления на базе персонального компьютера;

– система управления на базе локального контроллера PLC (programmable logic controller - программируемый логический контроллер);

– сетевой комплекс контроллеров (PLC, Network);

– полномасштабные распределенные системы управления (DCS, Full Scale).

Для построения системы управления электротермической линией целесообразно использовать система управления на базе локального контроллера PLC, это связанно с тем, что система управления на базе персонального компьютера не обладает достаточными возможностями для управления электротермической линией, сетевой комплекс и распределенная система управления напротив применяются для более сложных объектов и слишком дороги.

Поскольку система будет располагаться в термическом цехе контроллеры должны быть пригодны для работы при температуре до 45 єС. Так как для управления температурой решено применить широтно-импульсное управление, необходимо чтобы на базе применяемого контроллера возможно было организовать управляемый широтно-импульсный модулятор.

Можно отметить что российский рынок на сегодняшний день предлагает достаточно широкий диапазон контроллерных средств среди них можно назвать контроллеры компаний Siemens и Advantech, Mitsubishi.

Для построения системы управления целесообразно применить контроллеры Siemens [18]. Это обусловлено их высокой надежностью, простотой программирования, приемлемой стоимостью и доступностью. Для наших целей применимы контроллеры серий S-300 и S-400.

Для объектов автоматизации средней сложности, к которым относится и ЭЛТА 8/45, можно выбрать один из контроллеров серии S-300, контроллеры серии S-400, стоят дороже, и применяются в основном для сложных объектов (объектов с большим количеством сигналов), в нашем случае их применение было бы необоснованным. Контроллеры S-300 имеют модульное построение, и могут включать в свой состав следующие компоненты:

– стойки (RACK), служащие для размещения модулей и соединения их между собой;

– блок электропитания (Power Supply, PS), обеспечивает подачу энергии к внутренним устройствам;

– центральное процессорное устройство (Central Processing Unit,CPU), хранит и обрабатывает программу пользователя;

– сигнальные модули (Signal Modules), адаптируют системные сигналы ко внутреннему уровню сигнала или управляют приводами посредством цифровых или аналоговых сигналов;

– функциональные модули (Function Modules, FM), выполняют сложную или критичную обработку по времени независимо от CPU;

– коммуникационные процессоры (Communication Processor, CP),

устанавливает соединение с вспомогательными сетями (подсетями);

– подсети (Subnets).

Раннее указанным требованиям к контроллеру (работоспособность при температуре до 45 єС, возможность программной реализации блока ШИМ), удовлетворяет контроллер Siemens S-317 2DP.

Для регулирования скоростей конвейеров в проекте применены частотные преобразователи серии MicroMaster (представлены на рисунке 2.12) производимые компанией Siemens (технические характеристики преобразователей MicroMaster представлены в приложении Б). Это связано с тем, что это привода удовлетворяющие требованиям технического задания, легко интегрируются в любые современные системы, позволяют управлять ими по промышленным вычислительным сетям (PROFIBUS).

Рисунок 2.12

Преобразователи серии MicroMaster (слева направо MicroMaster 410, MicroMaster 420, MicroMaster 440).

Применим, частотные преобразователи MicroMaster 440, так как они обладают наибольшими возможностями в данной серии, в том числе: наличие аналогового входа 4…20 А; возможность изменения оператором вольт-частотной характеристики, что облегчает его переналадку.

Подсистему визуализации (АРМ оператора), возможно, реализовать с помощью следующих технических средств:

– встраиваемая панель оператора;

– панельный компьютер промышленного исполнения;

– настольный компьютер.

Для технической реализации подсистемы визуализации технологического процесса применим панельный компьютер промышленного исполнения. Это обусловлено тем, что ни одна из существующих моделей встраиваемых панелей оператора не способна обеспечить выполнение всех функции, указанных в техническом задании, а настольный компьютер занимает слишком много места и его невозможно разместить в цехе.

2.3 Выбор программного обеспечения и структуры программного обеспечения проекта

Для обеспечения нормального функционирования системы необходимо, чтобы программное обеспечение решало две задачи:

– формирование управляющих сигналов для электротермической линией в соответствии с алгоритмами её работы;

– представление информацию о состоянии системы в форме понятной оператору и обеспечение взаимодействия между оператором и объектом управления, возможность управлять процессом.

Программное обеспечение, решающее указанные задачи, состоит из программного обеспечения HMI (Human-Machine Interface - человеко-машинного интерфейса) и программного обеспечения контроллера, интерфейса связи между АРМ и ПЛК, а так же интерфейса связи между контроллером и объектом управления.

Так как в качестве оборудования системы был выбран контроллер Siemens, то очевидно, что наиболее целесообразным будет использовать программное обеспечение также разработанное компанией Siemens и приспособленное для наиболее полного и эффективного взаимодействия с контроллерами того же производителя.

Для организации человеко-машинного интерфейса изберем систему исполнения SCADA WinCC 6.0. Фактически управление осуществляется контроллером.

WinCC позволяет осуществлять обмен информацией между оператором и контроллером [19].

Разработку проекта будем осуществлять, используя стандартные средства WinCC6.0 в том числе:

– графическую систему, редактор для создания кадров (Graphics Designer);

– система сообщений, редактор для конфигурирования сообщений (Alarm Login);

– система архивирования, редактор для определения архивируемых данных (Tag Logging);

– система отчетов, редактор для создания шаблонов отчетов (Report Designer);

– библиотека программных модулей используемых в проекте (Scripts);

– система администрирования.

Для создания программного обеспечения контроллера воспользуемся программным пакетом SIMATIC STEP7 [2]. Данный пакет позволяет так же сконфигурировать применяемое оборудование. STEP7 позволяет объединить все подсистемы, используемые в решении задач автоматизации от полевого уровня, до уровня управления процессом - в рамках однородной системной архитектуры в гомогенное целое. В SIMATIC STEP7 в соответствии со стандартом IEC 1131-3 предоставляются следующие языки программирования:

– STL (список инструкций);

– SCL (структурированный текст);

– LAD (язык контактных элементов);

– FBD (язык диаграмм функциональной логики).

В состав программного обеспечения контроллера входят:

– система конфигурирования оборудования;

– организационные блоки;

– функциональные блоки;

– блоки процедур;

– блоки данных.

Для организации интерфейса обмена данными между контроллером и автоматизированным рабочим местом воспользуемся стандартным протоколом семейства Simatic S7 PROTOCOL SUITE.

В качестве операционной системы на АРМ оператора применим Windows XP.

Структура программного обеспечения представлена на рисунке 2.13.

  • Рисунок 2.14 - Структура программного обеспечения АСУ ЭЛТА
  • 2.4 Разработка структурных схем КТС
Структурная схема представлена на чертеже 2021.082.000001.С1 включает в себя следующие элементы:
A 1.0 - модуль ввода дискретных сигналов в контроллер;
A 2.0 - модуль вывода дискретных сигналов контроллера;
B 1 - оптосемистор, выполняет функции гальванической развязки между цепью контроллера и цепью нагревателя;
EK1…EK3 - нагревательные элементы;
KM 1- катушка контактора, выполняет функцию коммутации цепи нагревателя;
KM 1:1…4 - контакты контактора KM 1;
K 1- катушка реле, предназначена для гальванической развязки силовых цепей и цепей управления;
K 1:1 - контакт реле K 1, при замыкании данного контакта на дискретный вход поступает сигнал;
QF 1 - автоматический выключатель, выполняет функцию защиты цепи нагревателя;
R 1- резистор;
TA 1…TA 3 - измерительные трансформаторы тока;
TV 1 - понижающий трансформатор напряжения 380/42 В;
X 1:1 - X 2:6 - клеммные контакты;
VS 1 - VS 3 - семисторы, предназначены для управления нагревателями.
Структурная схема 2021.082.000002.С1 включает в себя следующие элементы:
A 3.0 - модуль ввода аналоговых сигналов в контроллер;
A 4.0 - модуль вывода аналоговых сигналов из контроллера;
A 5.0 - блок управления семисторами и тиристорами;
R 2 - резистор, предназначен для преобразования сигнала на входе в БУСТ;
SF 1 - автоматический выключатель вибратора, выполняет функцию защиты
питающей цепи;
X 2:1…X 6:2 - клеммные контакты;
Y 1- катушка электромагнита вибратора 3;
VS 4 - семистор управления вибратором;
UA 1 - нормализатор сигнала, преобразует сигнал 0ч5 А во входную величину модуля аналоговых входов 4ч20 мА.
2.5 Визуализации технологического процесса

Визуализация технологического процесса позволит отобразить о работе устройств системы в удобной для оператора наглядной форме. Для этого применимы мнемосхемы линии с изображением основных устройств входящих в ЭЛТА 8/45. На экране панели оператора целесообразно отображать текущие значения параметров системы: скорости конвейеров в печах, температуры и уровни жидкостей в закалочном баке и баке охлаждения, время до завершения обработки партии, дату и информацию об операторе.

На рисунке 2.14 представлена мнемосхема электротермической линии, реализованная в скада-пакете WinCC 6.0.

Рисунок 2.14 - Мнемосхема электротермической линии.

2.6 Исследование тепловых процессов в закалочной печи

Как уже отмечалось, зоны нагрева в печах организованны идентично, поэтому нет необходимости рассматривать каждую зону, достаточно рассмотреть одну из зон нагрева.

Представим модель зоны нагрева в виде «черного ящика», представленную на рисунке 3.1. На входе черного ящика тепловой поток Ф1, на выходе температура в закалочной печи. Возмущением является ДQ - относительно малые потери тепловой энергии при открывании заслонок шлюзования закалочной печи. Отметим, что заслонки шлюзования являются часть шлюзовой камеры закалочной печи, которая предназначена для минимизации тепловых потерь при загрузке. Это осуществляется за счет того, что одна из заслонок камеры шлюзования всегда закрыта и, следовательно, отсутствует непосредственный контакт между атмосферой печи и атмосферой цеха.

Рисунок 3.1 - Модель зоны нагрева в виде «черного ящика»

Температура в зоне нагрева зависит от следующих параметров: теплового поток от нагревателя зоны нагрева, потери тепла через стенки печи, которые в свою очередь определяются тепловым потоком между внешними стенками печи и атмосферой цеха, и тепловым потоком, идущим на нагрев стенок печи, теплоемкостью атмосферы печи, теплоемкостью материала, из которого изготовлена печь. Распределения теплового потока от нагревателей представлено схематично на рисунке 3.2

1 - вентилятор зоны нагрева печи;

2 - секции нагревателя;

3 - внутреннее пространство печи;

4 - конвейер печи;

5 - стенки печи.

Рисунок 3.2 - Схема распределения тепла в зоне нагрева закалочной печи.

На рисунке Ф1- тепловой потоки от нагревателя, Ф12 - тепловой поток из рабочего пространства закалочной печи в её корпус, Ф2 - тепловой поток от стенок печи в атмосферу цеха, Ф - тепловой поток идущий на нагрев атмосферы печи, Ф - тепловой поток идущий на нагрев стенок печи.

При построении модели приняты следующие допущения:

– утечка тепла из печи через заслонки отсутствует;

– распределение температуры в зоне нагрева равномерно за счет вентилятора;

– температура во всех зонах печи одинакова;

– теплообмен между соседними зонами нагрева пренебрежимо мал;

– процессы протекающие в симисторах скоротечны, по сравнению с процессом нагрева поэтому для модели можно принять, что преобразование сигнала задания в величину входного тока нагревателя происходит по линейному закону.

Исходные данные для построения математической модели зоны нагрева закалочной печи представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Исходные данные для построения модели зоны нагрева закалочной печи

Наименование параметра

Обозначение параметра

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

Длина зоны нагрева

l1

м

1.5

Высота зоны нагрева

h1

м

0.8

Ширина зоны нагрева

l2

м

1.2

Высота печи

h2

м

1.2

Ширина печи

l3

м

1.8

Удельная теплоёмкость эндогаза

1.051·103

Плотность эндогаза

сэ

1.4

Коэффициент теплопередачи между материалом (шамотный кирпич/пеношамот) и атмосферой печи

б2

10ч12,5

Удельная теплоёмкость пеношамота

0,58·103

Плотность пеношамота

сш

0.83·103

Применяя метод электроаналогий [16], распределение тепла в зоне нагрева печи можно представить электрической схемой представленной на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Эквивалентная электрическая схема зоны нагрева закалочной печи

Для данной электрической схемы можно записать следующую систему топологических уравнений:

(3.1)

где - температура нагревателя в зоне нагрева, єС;

- температура в зоне нагрева печи, єС;

- температура материала печи, єС;

- температура воздуха в цехе, в котором располагается печь, єС;

- разница между температурой нагревателя и температурой атмосферы печи, єС;

- разница между температурами атмосферы печи и температуры материала корпуса печи, єС;

- разница между температурой материала корпуса печи и температурой воздуха в цехе, єС.

На основании системы уравнений (3.1) построим алгебраизированный граф связей между топологическими уравнениями системы.

Граф связей между топологическими уравнениями системы представлен на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 - Алгебраизированный граф связей между топологическими уравнениями системы

Компонентные уравнения и соответствующие им передаточные функции представленные в таблице 3.2 определяют количественные взаимосвязи физических величин.

Таблица 3.2 - Физические уравнения и передаточные функции тепловой системы

Физические зависимости

Передаточные функции

1

2

W11 · А1

W52·А4

W62·А3

W72·А3

где А1 - площадь нагревателя зоны закалочной печи, м2;

А2 - площадь внутренней поверхности печи, м2;

А3 - площадь внешней поверхности печи, м2;

б1 - коэффициент теплопередачи между воздухом и материалом

печи, ;

б2 - коэффициент теплопередачи между материалом нагревателя и

атмосферой печи, ;

С1 - теплоёмкость атмосферы одной зоны печи, ;

С2 - теплоёмкость материала печи одной зоны нагрева, .

На основе таблицы можно построить структурную схему зоны нагрева закалочной печи (рисунок 3.5)

Рисунок 3.5 - Структурная схема зоны нагрева

2.7 Модель нагревателя закалочной печи

Исходные данные для построения математической модели нагревателя в зоне нагрева закалочной печи представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Исходные данные для построения математической модели нагревателя

Наименование параметра

Обозначение параметра

Единица измерения

Значение

1

2

3

4

Длина нагреваемого проводника нагревателя в зоне нагрева

l3

м

9

Диаметр нагреваемого проводника нагревателя

D

м

0.04

Масса нагревателя

m

кг

64

Удельная теплоемкость материала нагревателя (нихром)

с

0.4·103

Удельное сопротивление нихрома

с

110

Номинальный ток нагревателя

Iн

А

35

Температурный коэффициент сопротивления нихрома

бе

0.1·10-3

Коэффициент теплопередачи между материалом нагревателя и атмосферой печи

б1

7.5-11

Нагреватель представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию в тепловую [11]. Для секции нагревателя можно записать уравнения электрической мощности:

, (3.2)

где I - ток нагревателя, А;

Rнаг - сопротивление секции нагревателя, Ом;

з - коэффициент полезного действия.

Мощность, выделяемая секцией нагревателя, не является постоянной величиной, так как при изменении температуры нагревателя изменяется его сопротивление. Это изменение описывается следующим выражением:

, (3.3)

где R0 - сопротивление секции нагревателя при температуре 20єС, Ом;

- температурный коэффициент сопротивления материала

нагревателя, ;

ДТнаг - изменение температуры нагревателя, єС.

Сопротивление проводника нагревателя можно определить из формулы:

, ...


Подобные документы

  • Анализ тепловых процессов, протекающих в печах электротермической линии. Принципы управления устройствами электротермической линии, температурой в печах и скоростями конвейеров. Реализация системы визуализации технологического процесса в SCADA WinCC 6.0.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 02.09.2013

  • Выбор технических средств управления линией, программного обеспечения. Автоматизация линии и алгоритм управления. Проектирование автоматической крышки печи. Технологический процесс термодиффузионного цинкования, функционально-стоимостной анализ линии.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 11.01.2015

  • Описание работы технологической линии. Требования к системе управления. Разработка алгоритма системы автоматического управления линией. Разработка полной принципиальной электрической схемы. Выбор средств автоматизации и разработка щита управления.

    курсовая работа [362,3 K], добавлен 10.09.2010

  • Основные приемы и технологический процесс производства деревянных панелей. Выбор аппаратных средств автоматизации системы управления линии обработки. Структурная схема системы управления технологическим процессом. Разработка системы визуализации.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.06.2013

  • Управление температурой макулатурной массы. Основные способы термомеханической обработки. Технические характеристики пневматического поршневого привода. Разработка технической структуры системы автоматического управления. Выбор структуры регулятора.

    курсовая работа [747,3 K], добавлен 28.12.2017

  • Описание процесса термической обработки металла в колпаковых печах. Создание системы автоматизации печи. Разработка структурной и функциональной схемы автоматизации, принципиально-электрической схемы подключения приборов контура контроля и регулирования.

    курсовая работа [766,2 K], добавлен 29.03.2011

  • Основные элементы и характеристики печи АРП-16. Технические параметры системы контроля и управления нагревом. Разработка структуры автоматизации и алгоритма управления. Выбор программного обеспечения верхнего уровня. Математическое описание регулятора.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 17.06.2017

  • Характеристика автоматизируемого технологического комплекса. Выбор автоматического устройства управления и накопителя для заготовок и деталей. Разработка системы логико-программного управления технологическим объектом и принципиальной схемы управления.

    курсовая работа [1009,8 K], добавлен 13.05.2023

  • Изучение методики построения диаграмм состояния металлических сплавов. Исследование физических процессов и превращений, протекающих при кристаллизации сплавов. Виды термической обработки. Анализ влияния температуры на растворимость химических компонентов.

    контрольная работа [4,4 M], добавлен 21.11.2013

  • Общая характеристика методов термической обработки. Разработка операций термической обработки детали. Температура нагрева, продолжительность выдержки в печи, скорость охлаждения. Оборудование для термической обработки. Дефекты термической обработки.

    курсовая работа [249,8 K], добавлен 29.05.2014

  • Пример технологии горячего копчения. Варианты обвязки рыбы. Описание процесса копчения. Технические требования к системам автоматизации. Особенности управления температурой и влажностью. Этапы разработки программного обеспечения. Принцип передачи данных.

    дипломная работа [3,6 M], добавлен 03.09.2013

  • Анализ технологических процессов на насосных станциях канала. Разработка требований к системе оперативно-диспетчерского контроля и управления, элементов программного и технического обеспечения. Меры пожарной безопасности, экологический контроль.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 25.04.2009

  • Особенности технологического процесса фракционирования прямогонного бензина, требования к нему. Разработка автоматизации участка предварительного нагрева нефтепродуктов. Расчет и выбор элементов силовой части, разработка программного обеспечения.

    дипломная работа [5,6 M], добавлен 08.11.2013

  • Особенности системы автоматического управления температуры печи, распространенной в современном производстве. Алгоритм системы управления температуры печи. Устойчивость исходной системы автоматического управления и синтез корректирующих устройств.

    курсовая работа [850,0 K], добавлен 18.04.2011

  • Технологический процесс автоматизации дожимной насосной станции, функции разрабатываемой системы. Анализ и выбор средств разработки программного обеспечения, расчет надежности системы. Обоснование выбора контроллера. Сигнализаторы и датчики системы.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 30.09.2013

  • Устройство и работа дуговой сталеплавильной печи, принцип ее действия, конструкции и механизмы. Автоматизированная система управления процессом плавки металла на дуговых сталеплавильных печах. Аппаратное и программное обеспечение, его характеристика.

    реферат [37,6 K], добавлен 16.05.2014

  • Проект модернизации фрезерного станка модели ГФ2171С3 с целью совершенствования системы управления. Устройство числового программного управления. Рынок устройств числового программного управления. Технические характеристики программного обеспечения.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 20.03.2013

  • Изучение и анализ технологического процесса изготовления детали. Характеристика материала. Анализ и выбор механической обработки детали. Выбор процесса и технологии термической обработки детали с учетом требований технических условий. Методы контроля.

    отчет по практике [1,4 M], добавлен 08.11.2012

  • Анализ автогенных процессов в цветной металлургии. Характеристика технологического процесса как объекта управления. Разработки системы оптимального управления технологическим процессом плавки в печи Ванюкова в условиях медеплавильного завода "Балхашмыс".

    дипломная работа [762,5 K], добавлен 25.02.2014

  • Исходные данные для расчета тепловых потерь печи для нагрева под закалку стержней. Определение мощности, необходимой для нагрева, коэффициент полезного действия нагрева холодной и горячей печи. Температура наружной стенки и между слоями изоляции.

    контрольная работа [98,4 K], добавлен 25.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.