СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Разработка структурной схемы системы регулирования, контроля и регистрации потребления

энергоносителей

Определим структуру проектируемой системы управления процессом градиентного нагрева.

В состав системы управления (рисунок 3.2) входят следующие структурные блоки:

объект управления (горелки, двигатели и цилиндры приводов);

регулирующие и управляющие органы (регуляторы расхода и давления);

регистрирующие органы (блок памяти и накопитель на магнитном диске управляющей ЭВМ);

измерительные преобразователи обратных связей (датчики расхода, давления, скорости, перемещения, температуры, тока и напряжения);

устройства согласования (ЦАП, АЦП, генераторы стабильного тока, блоки сопряжения);

формирователи адресов устройств (дешифраторы адреса, демультиплексоры каналов ввода-вывода, аналоговые и цифровые ключи);

регистры промежуточного хранения информации;

гальванические развязки силовой, измерительной и управляющей цепей (оптические, трансформаторные).

У
ЭВМ – центральная управляющая ЭВМ; RG – буферные регистры данных; DAC – цифро-аналоговый преобразователь; ADC – аналого-цифровой преобразователь; MUX – аналоговые двунаправленные дешифраторы-демультиплексоры; DCA – дешифратор адреса; ПМУ – пульт местного управления; БАС – блок аварийной сигнализации; ГСТ – генераторы стабильного тока; РР – гидравлические и пневматические регуляторы расхода; ИП – промежуточные преобразователи; ИПОС – измерительные преобразователи обратных связей.

Рисунок 3.2 – Структурная схема системы управления ПСН

3.2 Разработка средств сопряжения объекта с системой управления

3.2.1 Выбор первичных измерительных преобразователей

По полученным ранее значениям скорости вращения валка, величины перемещения при торцовом ориентировании, расходов газа и воздуха, давлений газа и воздуха, давлений в гидросистеме, токов и напряжений и заданным значениям температур и уровня масла в баке принимаем к установке следующие типы измерительных преобразователей:

для измерения и контроля давления в поршневых полостях гидроцилиндров, в статорах гидродвигателей и на выходе насоса: датчики давления типа «САПФИР – 22ДИ» с техническими характеристиками:

измеряемое давление, МПа  100;

максимальный выходной ток, мА  20;

напряжение питания, В 360.72;

сопротивление нагрузки, кОм 0.1…2.5;

тип блока питания 22БП36 по ТУ25-02720159-81;

закон изменения выходного тока ;

для измерения и контроля тока статоров двигателей приводов насосной станции и вентиляторов: трансформаторы тока типа ТКЛМ-0.5-300/5 с технической характеристикой:

номинальное напряжение, кВ 0.66;

номинальный первичный ток, А 300;

номинальный вторичный ток, А 5;

номинальный класс точности 0.5;

номинальная частота, Гц 50;

технические условия

ГОСТ 7746-78;

техника безопасности ГОСТ 12.2.007.0-75;

для измерения и контроля напряжений на двигателях приводов насосной станции и вентиляторов: трансформаторы напряжения типа И-50-0.2-3/0.1 с характеристиками:

номинальное первичное напряжение, кВ 3;

номинальное вторичное напряжение, В 100;

номинальная мощность, ВА 10;

максимальная мощность, ВА 200

номинальная частота, Гц 50;

для измерения и контроля температур двигателей, насоса и масла в гидробаке: терморезистор прямого подогрева типа СТ3-19 с характеристиками:

предел измерения температур, С 0…150;

номинальное сопротивление, кОм (при 20С) 5,1;7,5;10;15;100;

номинальная мощность, Вт 0,125;

номинальное напряжение, В до 300.

для измерения и контроля температуры в рабочем пространстве печи: термоэлектрический преобразователь ТХК-51Б с характеристиками:

предел измерения температуры, С 0…1100;

максимальная термо-ЭДС, В 1,25;

длина рабочей части, мм 1200;

масса, кг 4,25;

для измерения и контроля расхода газа и воздуха: расходомер ДРПГ-60 с характеристиками:

номинальное давление, МПа 0,6;

максимальный контролируемый расход, м³/ч 12;

максимальный выходной ток, А 0,02;

напряжение источника питания, В 24;

сопротивление нагрузки, Ом, не менее 10;

для измерения и контроля скорости вращения валка: тахогенератор ТГ-14/400 с характеристиками:

максимальная измеряемая частота, с^-1 400;

ЭДС при максимальной частоте, В 11;

масса, кг 2,35;

для измерения и контроля величины перемещения при торцовом ориентировании: фотоэлектрический линейный датчик перемещения HSM-150/2 с характеристиками:

длина рабочей части, м 0,85;

погрешность измерения по всей длине, % 0,01;

дискретность, имп./мм 150;

напряжения источников питания, В +5;-5;+12;

уровень выходного сигнала ТТЛ;

тип выходных сигналов: 2 последовательности, сдвинутых на 90 относительно друг друга для определения направления движения.