Разработка автоматизированной системы управления процессом нагрева непрервнолитой заготовки

№78-1,

технические науки

Данная работа посвящена разработке системы управления процессом нагрева трубной заготовки в кольцевой печи.

Похожие материалы

АСУТП представляет собой интеллектуальную систему, предназначенную для увеличения темпов и качества регулярного решения основных задач управления и производственно-хозяйственной деятельности предприятия на основе оптимизации методов организации информационного цикла с использованием экономико-математических методов и вычислительной техники, автоматизированного сбора и интегрированной обработки организационно-производственной и технико-экономической информации, а также комплексной автоматизации функций управления в условиях изменяющегося рыночного спроса и ограниченного контингента работающих с качественно новым уровнем квалификации.

Автоматизация производства приводит к улучшению основных показателей эффективности производства, обеспечивает высокое качество продукции, сокращение брака и отходов и т.д. Внедрение специальных автоматических устройств, способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха и водоемов промышленными отходами. Задачи, которые решаются при автоматизации современных производств, сложны. От специалистов требуются знания не только устройства приборов, но и общих принципов составления систем автоматического управления [1].

В данной статье рассматривается процесс подогрева непрерывнолитой заготовки в заданном диапазоне требуемой температуры. Подогрев происходит в кольцевой печи, обеспечивающей равномерный нагрев заготовок, как по длине, так и по сечению. Печь делится на 4 зоны для плавного нагревания (Рисунок 1). В первой зоне температура находится в диапазоне 800-900 о C, во второй зоне — 1200-1250 о C, в третьей — 1200-1250 о C и в четвертой — 1150-1250 0 C. Газ-топливо подается в трубе диаметром 200мм, воздух — диаметром 600 мм и нагревает печь с наружной и внутренней стороны. В рабочей зоне печи происходит сгорание топлива и образование тепла. Заготовка вводится через окно загрузки с помощью загрузочной машины, выполненной в виде тележки с пневматическим управляемым хоботом и снабженной поворотным клещом для бокового захвата заготовки. После прохождения заготовки через все зоны кольцевой печи до окна выгрузки, ее вытаскивают с помощью выгрузочной машины, которая по конструкции схожа с загрузочной.

Схема технологическая
Рисунок 1. Схема технологическая

Для эффективной работы системы управления необходимо определиться с входными и режимными параметрами процесса. К входным параметрам, влияющим на качество конечного продукта, в данном процессе относятся давление газа, давление воздуха и соотношение расхода газ-воздух. А режимным параметром является температура в печи. На основании анализа этих параметров были выбраны следующие системы автоматического регулирования (САР):

  • САР температуры заготовки на выходе из печи путём изменения подачи газа в каждую зону печи;
  • САР соотношения расходов газа и воздуха в каждой зоне печи путем изменения притока воздуха в печь;
  • САР разрежения в топке путем отвода дымовых газов.

Также для эффективного протекания процесса необходимо определить параметры контроля и сигнализации:

  • температура в каждой зоне кольцевой печи;
  • расход газа и воздуха, поступающих в печь;
  • давление в трубопроводах на лини подачи газа и лини подачи воздуха;
  • наличие пламени в горелках.

Введение в процесс управления выбранных систем регулирования, контроля и сигнализации позволяет уменьшить затраты на производство, повысить конкурентоспособность продукции, надежность системы автоматизации, увеличить КПД оборудования, пропускную способность оборудования, качество технологического процесса.

Все это позволяет снизить цену на продукцию, осуществить более быстрое ее продвижение и реализацию на внутренних и внешних рынках, увеличить, тем самым, объем реализации продукции и получение предприятием прибыли.

Список литературы

  1. http://mirznanii.com/a/16084/informatsionnye-sistemy-kak-intellektualnyy-instrument-upravleniya-predpriyatiem [электронный ресурс].