Навигация
ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕТРОПЕЧИ ВРТ-3
25029
знаков
2
таблицы
21
изображение
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕТРОПЕЧИ ВРТ-3
Автоматическое регулирование температурного режима осуществляется системами управления с обратной связью, вырабатывающими управляющие воздействия в зависимости от величины знака отклонения регулируемой величины от заданного значения.
В качестве объекта исследования рассмотрим промышленную электрическую печь СУОП-015.20/12М-43 в системе автоматической стабилизации температуры, выполненной на базе высокочастотного регулятора температуры ВРТ-3.
Система автоматической стабилизации температуры электропечи выполнена на промышленных приборах государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП) аналоговой электрической ветви. Ее функциональная схема представлена на рис.1.1.
Рисунок 1.1 – Функциональная схема системы стабилизации температуры на основе высокочастотного регулятора температуры ВРТ-3
На рис. 1.1 приняты следующие обозначения:
– И-102 - измерительный блок;
– Р-111 - регулятор;
– У-252 - усилитель мощности;
– ЭП - электрическая печь (объект управления);
– ДТ - датчик температуры.
Сигнал с датчика температуры ДТ поступает на вход измерительного блока И102. В приборе И-102 формируется сигнал рассогласования, равный разности сигнала задатчика (задатчик входит в состав И-102) и сигнала температуры.
Усиленный сигнал ошибки e поступает на вход регулирующего аналогового прибора Р-111, в котором могут быть сформированы П, ПИ, ПИД законы регулирования.
Реализация типовых законов регулирования осуществляется на базе операционного усилителя с использованием специально подключённых сопротивлений и емкостей на вход исполнительного устройства, которым является тиристорный усилитель мощности У-252.
Усиленный сигнал в виде напряжения подаётся в цепи нагрева электропечи.
В качестве возмущений используется два вида воздействий. Возмущения, вызванные изменением внутренних параметров электропечи, имитируются введением в активную зону печи металлических трубок из различных материалов (железо, алюминий, латунь) с различной теплоемкостью. Возмущение, вызванное внешней средой, создаётся вентилятором, т.е. принудительным воздушным охлаждением электропечи.
Система ВРТ-3 предназначена для прецизионного регулирования температуры и может применяться в электротехнической, электронной, теплоэнергетической и других отраслях промышленности.
Система ВРТ-3 состоит из трёх приборов:
– измерительного блока И-102;
– регулирующего устройства Р-111;
– усилителя мощности У-252.
Опишем основные блоки:
Измерительный блок И-102 представляет собой помехозащищенный усилитель с задатчиком. В блоке происходит компенсация ЭДС термопары и задатчика. В комплекте с термопарой и регулирующим устройством Р-111 блок применяется в системах высокоточного регулирования температуры.
В блоке И-102 сигнал термопары компенсируется сигналом от встроенного задатчика, и разница этих сигналов усиливается предварительным усилителем.
С выхода блока И-102 усиленный сигнал рассогласования поступает на вход устройства Р-111. Устройство формирует закон регулирования и преобразует входной сигнал в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА, который затем может быть использован в блоках питания (тиристорных, магнитных) или других устройствах управления нагревом.
Р-111 имеет индикаторы, по которым можно контролировать величину рассогласования и выходной ток, органы динамической настройки, а также переключатель управления, позволяющий перейти на ручное управление объектом и обеспечивающий "безударное" переключение.
Система ВРТ-2 в комплекте с тиристорным усилителем У-252 образует систему ВРТ-3.
Р-111 является аналоговым регулирующим прибором, осуществляющим пропорциональный (П), пропорционально-дифференциальный (ПД), пропорционально-интегральный (ПИ) или пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) законы регулирования.
Прибор работает в комплекте с измерительным блоком типа И-102, а так же может работать непосредственно с датчиками унифицированного сигнала 0-5мА или 0-20мА постоянного тока. В качестве исполнительного механизма для прибора Р-111 используются пропорциональные усилители мощности или электрические позиционеры.
Р-111 выпускается в 3-х модификациях, отличающихся величинами диапазонов времени интегрирования и времени дифференцирования.
Основные технические данные системы ВРТ-3
| Выходной сигнал | 0-5 мА постоянного тока |
| Сопротивление нагрузки | 0-3 кОм |
| Минимальная цена деления задатчика | 1 мкВ |
| Законы регулирования | П, ПИ, ПИД |
| Коэффициент пропорциональности Кп | 0,3-50 |
| Время интегрирования в ПИ- и ПИД-законах регулирования, Ти | 2-75 с |
| Отношение времени дифференцирования ко времени интегрирования в ПИД-законе регулирования, Тд/Ти | 0-0,9 |
| Система ВРТ-3 обеспечивает помехозащищенность от продольной помехи величиной до 220 В 50 Гц и поперечной помехи величиной до 1 кВ 50 Гц | |
| Питание системы | Промышленная сеть 220 В 50 Гц, не связанная с силовой сетью |
| Габаритные размеры каждого блока: | |
| Ширина | 160 мм |
| Высота | 80 мм |
| Глубина | 535 мм |
| Напряженность внешнего магнитного поля в месте установки ВРТ-3 не должна превышать: | |
| Для И-102 | 40 А/м |
| Для Р-111 | 400 А/м |
Похожие работы
... несчастных случаев. Рассмотрен вопрос о мероприятиях по защите окружающей среды. 7. Технико-экономическое обоснование проекта 7.1. Выбор и обоснование аналога В качестве аналога автоматизированной системы управления тепличным хозяйством выберем комплекс «АСУ «Теплица» ЗАО “НАНКО”, который реализует следующие основные функции: · регистрацию и отображение значений контролируемых ...
... : - по маслу 20кПа - по воде 20,1кПа Максимальное рабочее давление: - масла 0,5Мпа - воды 0,5МПа Функциональная схема системы регулирования температуры смазочного масла приведена на рис. 9. Она содержит два маслоохладителя параллельно ...
... . Алгоритм управления показывает, как должно изменяться управление u, чтобы обеспечить заданный алгоритм функционирования. Алгоритм функционирования в автоматической системе реализуется с помощью управляющих устройств. В основе используемых в техники алгоритмов управления лежат некоторые общие фундаментальные принципы управления, определяющие, как осуществляется увязка алгоритма управления с ...
... и науки Украины Севастопольский национальный технический университет Кафедра технической кибернетики КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Системы автоматики» на тему: «Разработка и исследование системы автоматического регулирования температуры электропечи на базе промышленного регулятора Р-111» (пояснительная записка) Выполнил: ст. гр. А-41з Брусинов С.Э. Проверил: профессор ...
0 комментариев