Материалы по теме выпускной работы:
ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ > Биография || Автореферат || Ссылки || Библиотека || Отчет о поиске ||Индивидуальное задание

УДК 621.771 А22

РАЗРАБОТКА БЛОКА КОНТРОЛЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЗАГОТОВОК В МЕТОДИЧЕСКОЙ ТРЕХЗОННОЙ ПЕЧИ

Северин Т.С., магистранка, Ткаченко А.Е., ассистент

Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина



Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых Сборник научных статей VII Международной начно-технической конференции аспирантов и студентов в г. Донецке 26-28 апреля 2007р. – Донецьк: ДонНТУ, 2007.

     В настоящее время в металлургической промышленности широкое применение получили методические печи, предназначенные для нагрева заготовок перед листопрокатными станами.

     В этих печах нагреваемый металл толкателем перемещается по водоохлаждаемым трубам, при этом колебания скорости движения металла приводят к изменению времени, за которое заготовки проходят тот или иной участок печи, а следовательно, и к изменению количества тепла, полученного ими на этом участке, при условии погстоянной температуры в зоне. Замедление темпа прокатки приводит к перегреву металла вплоть до сваривания заготовок, к увеличению угара и расхода топлива, а при увеличении темпа - к недогреву металла, к остановкам стана в связи с отсутствием нагретого металла [1]. Добиться необходимого качества протекания технологического процесса возможно лишь путем автоматического контроля за ним.

     Таким образом, необходимо разработать автоматическое устройство, которое контролировало бы скорость продвижения металла.

     Разрабатываемый блок контроля и сигнализации скорости будет облегчать работу обслуживающего персонала, поскольку скорость выводится непосредственно на цифровое табло. Зная скорость движения слитков можно регулировать температуру в методической трехзонной печи, либо, наоборот, регулировать скорость в зависимости от температуры.

     Т.о. разработка устройства контроля и сигнализации скорости движения слитков в методической трехзонной печи имеет очень актуальное значение, в частности, может рассматриваться как начальная ступень к разработке качественной новой аппаратуры комплексной автоматизации, и позволяет значительно повысить качество контроля скоростью движения слитков в методической трехзонной печи.

     Исходя из задач автоматики трехзонных печей основной функцией блока контроля и сигнализации (БКС) является: формирование информационных сигналов о критичных значениях контролируемых параметров, через сравнительный анализ фактических величин с заданными.

     С учетом основной функции БКС можно поставить к нему следующие технические требования:      1. Наличие блока питания постоянного стабилизированного напряжения;

     2. Предвидеть дополнительную индикацию о критическом положении скорости движения заготовок;

     3. Контролировать скорость движения заготовок;

     4. Характер сигнала о критической скорости движения заготовок;

     5. Наличие генератора прямоугольных импульсов с необходимой частотой;

     6. Обеспечить гальваническую развязку между блоками.

     Для того чтобы измерить скорость движения заготовок применим индуктивный датчик приближения фирмы Klaschka, который измеряет вращающий момент на валу приводного двигателя.

     С учетом поставленных требований к разрабатываемому блоку контроля и сигнализации технологических параметров разработаем структурную схему этого устройства, которая представлена на рис. 1.

Рисунок 1 – Структурная схема БКС

     В схеме приняты следующие обозначения:

     БП – блок питания;

     ИД – индуктивный датчик приближения;

     УС1, УС2 – устройство согласования;

     МК – микроконтроллер;

     УИ – устройство индикации (светодиодные индикаторы);

     УС – устрйство сигнализации;

     УСсПК – устройство согласования с персональным компьютером

     Сигнал с индуктивного датчика ИД приближения фирмы Klaschka через устройство согласования УС поступает на вход микроконтроллера МК АТ89S53, после этого сигнал поступает в регистр памяти 74НС595AD и далее на световую индикацию.

     Для связи с персональным компьютером (ПК) используем RS 485, т.к. он может передавать информацию до 1 км между микроконтроллером и персональным компьютером без модема или радиосвязи.

     Для питания схемы используем импульсный источник питания с транзисторным преобразователем напряжения. Импульсный источник питания более экономичный и малогабаритный.

     На основе структурной схемы разрабатывается функциональная схема проектируемого устройства, которая приведена на рис. 2. В функциональной схеме уже необходимо привязаться к конкретным решениям блоков структурной схемы.

     В устройстве согласования применяем операционный усилитель для приведения выходного сигнала датчика к уровню, достаточному для нормальной работы датчика, но выходной сигнал индуктивного датчика приближения фирмы Klaschka достаточен для нормальной работы микроконтроллера, поэтому это упрощает разработку проектируемого устройства.

     Для обеспечения визуализации и сигнализации применяем сигнальную лампу и звонок.

     В качестве устройства индикации применяем светодиодные индикаторы (знаковые индикаторы) типа 3ЛС314 [2].

Рисунок 2 – Функциональная схема БКС

     Т.о., разработано устройство контроля и сигнализации скорости движения слитка в методической трехзонной печи с выполнением всех поставленных к нему требований.

     К достоинствам данного устройства можно отнести:

     - простоту и дешевизну реализации данного устройства;

     - возможность плавной настройки блока контроля и сигнализации скорости движения слитка на нужный порог срабатывания;

     - разработка вида световой сигнализации с учетом человеческого фактора;

     - высокая надежность.

Перечень ссылок

1. Буглак Л.И., Вольфман И.Б. Автоматизация методических печей М: Металлургия, 1981 г.-196 с.

2. В.Л. Аронов Полупроводниковые приборы М: Энергоатомиздат, 1983.-904 с


Материалы по теме выпускной работы:
ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ > Биография || Автореферат || Библиотека || Ссылки || Отчет о поиске ||Индивидуальное задание