Автоматическое регулирование. Принципиальная схема регулирования также приведена на Рисунке 9.2

Принципиальная схема регулирования также приведена на Рисунке 9.2.

Схему регулирования температуры металла рассмотрим на примере одностопной колпаковой печи. Регулирование ведется по двум термометрам: по стендовому, максимальная температура которого задается в пределах 710-730 °С, и по установленному в колпаке -температура задания 800-870 °С. Система регулирования двухпозиционная.

Для колпаковых печей при двухпозиционном регулировании характерно наличие больших колебаний температуры металла около заданного значения, что вызвано изменением параметров садки как в процессе нагрева, так и от одного отжига к другому.

Улучшение качества позиционного регулирования можно достичь уменьшением следующих параметров: 1) зоны нечувствительности регулятора; 2) притока и оттока энергии; 3) величины K_об;4) времени запаздывания системы.

Так как параметры объекта целенаправленно изменить нельзя, то улучшения регулирования можно достичь, изменяя величину при­тока энергии и зону нечувствительности регулятора. Наиболее эффективным для улучшения качества двухпозиционного регулирования является метод неполного притока и оттока энергии.

Действительно, при достижении температуры задания для поддержания ее на этом уровне требуется меньше тепла, чем для нагрева, причем по мере прогрева количество необходимого тепла уменьшается. Расход топлива в этот момент снижают, выбирая новое значение таким образом, чтобы регулятор мог компенсировать максимальное возмущающее воздействие на объект, направленное на уменьшение этой температуры. Таким образом, рост температуры садки будет происходить медленнее, следовательно, и значение выбега будет меньше. При полном прекращении подачи энергии уменьшение температуры будет происходить достаточно быстро, что приводит при наличии запаздывания в системе к получению больших значений отклонений температуры садки от заданной. Если же при достижении заданной температуры полностью не прекращать подачу топлива, то падение температуры металла будет происходить медленнее и соответственно меньше будет отрицательная амплитуда колебаний.

На газовом и воздушном коллекторах колпаковой печи устанавливают два жестко соединенных между собой регулирующих дросселя, которые приводятся в действие электрическим исполнительным механизмом по команде двухпозиционного регулирующего потенциометра, работающего в комплекте с термоэлектрическими термометрами.

В настоящее время приборостроительной промышленностью освоен выпуск многоточечных потенциометров с задатчиком, позволяющим - устанавливать различные задания на каждую точку. Это дало возможность создать схему регулирования, по которой один шеститочечный прибор устанавливается на три стенда, что привело к сокращению числа потенциометров и обеспечило регистрацию температуры всего цикла обработки металла на одной диаграммной ленте.

Потенциометры снабжены также блоком реле БР, специальная коммутация которых дает возможность реализовать трехпозиционное регулирование, В тот период нагрева, когда температура обоих термометров ниже заданной, заслонки полностью открыты и в печь поступает максимальное количество газа, причем около 80-85 % топлива - через горелки, а 15-20 % - через байпасный подвод, минуя дроссель. При достижении заданной температуры любым из двух термометров подается команда на закрытие газа. Таким образом, включение газа производится только в том случае, когда температура обоих термометров ниже заданного значения, а его подача прекращается при превышении задания любой из двух точек.

При полностью закрытом дросселе газ в печь подается только через байпас, что имеет технологическое значение - исключается пе­реохлаждение топок и позволяет также улучшить качество двухпозиционного регулирования - применяется неполный отток энергии. Количество газа, проходящего через байпас, устанавливается при наладке с помощью специального крана.

Термопара, установленная в колпаке, является менее инерцион­ной, потому вначале процесс регулирования ведется только по ней. По мере прогрева садки температура стендовой термопары начнет повышаться. Когда ее температура достигнет заданного значения, тогда БР включит промежуточное реле, которое обеспечивает переключение конечных выключателей МЭО,что приведет к ограничению хода исполнительного механизма в положении открытия и соответственно уменьшит максимальный расход газа примерно на 50%. Таким образом, осуществляется принцип работы с неполным притоком - подача 50% топлива и оттоком - подача 15-20% топлива. Этот характер регулирования сохраняется до конца периода нагрева и в период выдержки. Универсальный переключатель обеспечивает выбор управления - автоматического или ручного.

Регулирование давления под колпаком. Разрежение, необходимое для уборки продуктов сгорания, обеспечивается воздушным инжектором, воздух для которого при открытии воздушного дросселя попадает через основной коллектор, а при закрытии - через обводной канал. Разрежение под колпаком составляет около 10—20 Па. При падении давления воздуха и смешанного газа ниже допустимого срабатывает клапан безопасности и отключает подачу газа. Одновременно электрический сигнализатор включает лампу и звуковой сигнал.

Регулирование давления газа (узел 5, см. Рисунок 9.2) и защитной атмосферы (узел 6 ) осуществляется с помощью двух аналогичных типовых комплектов приборов, включающих дифманометр - датчик давления, вторичный регистрирующий прибор, регулятор и электрический исполнительный механизм с регулирующим органом, установленным на газопроводе.

Сигнализация падения давления газа, воды и защитной атмосферы осуществляется с помощью электрических сигнализаторов, включающих световую и звуковую сигнализацию.

На колпаковых печах предусмотрено автоматическое переключение потока защитного газа на холодильник, а также включение подачи охлаждающей воды при переходе в процессе обработки садки на период охлаждения при подъеме нагревательного колпака. Сигнальные лампы дают возможность контролировать положение клапанов.

Дата добавления: 2015-03-29