Отчет по практике: Автоматизація технологічних процесів у металургії

5. Опис найбільш складних схем автоматизації технологічного процесу

5.1 Схема контролю і регулювання співвідношення “газ-повітря”

Контроль і регулювання співвідношення “газ - повітря” (додаток №1) складається з датчиків розходу газу і повітря АИР-20/М2, вторинних приладів ДИСК-250, блоку ручного управління БРУ-42, регулятору типу РП4У-М1, виконавчого механізму МЭО-250/25-0,25У.

Для повного спалювання палива використовують САР співвідношення "газ -повітря". На газопроводі і повітря проводі встановлені діафрагми типу ДК-100 (поз. 6.1, 7.1), від яких проведені імпульсні лінії до первинних перетворювачів типу АИР - 20/М2 (поз. 6.2, 7.2).

АИР-20/М2 складаються з первинного перетворювача й електронного пристрою. Середовище під тиском подається в камеру первинного перетворювача і деформують його мембрану, що приводить до зміни електричного опору розташованих на ній тензорезисторів чи електричної ємності, у результаті чого первинний перетворювач видає сигнал напруги. Електронний пристрій перетворить електричний сигнал у цифровий код значення вимірюваного тиску, а потім і в значення тиску. Значення тиску перетвориться в уніфікований токовий вихідний сигнал і відображається у виді числового значення на індикаторному пристрої.

Уніфіковані струмові сигнали надходять у вторинні прилади типу "Диск-250" (поз. 6.3, 7.3). Прилади "Диск-250" призначені для виміру і реєстрації сили струму, а так само неелектричних величин перетворених у зазначені сигнали. В основу роботи приладу покладений принцип електромеханічного зрівноважування, що стежить. Вхідний сигнал від датчика попередньо підсилюється і лише після цього виробляється зрівноважування його сигналом елемента, що компенсує, (реохорда).

З первинних пристроїв витрат повітря і палива сигнал надходить також і до регулятора РП4У-М1 (поз. 7.4).

Крім цих сигналів до регулятора також надходить і сигнал задатчика РЗД-22 (поз. 7.5), за допомогою якого здійснюється введення заданих значень співвідношення витрат газу і повітря. В основу роботи задатчика покладене керування вихідною напругою операційного підсилювача, зібраного на інтегральній мікросхемі, за допомогою регульованого дільника напруги на одному з входів операційного підсилювача. Вихідний сигнал за датчика дорівнює 0-5 чи 4-20 мА.

У вимірювальному блоці регулятора сигнал завдання порівнюється з дійсним значенням витрат і відпрацьовується розходження. Далі сигнал в електронному блоці підсилюється і формується регулююча дія відповідно закону регулювання.

Вироблені регулятором імпульсні командні сигнали надходять до виконавчого механізму МЭО-250/25-0,25У (поз. 7.9). Механізм призначений для переміщення регулювальних органів у системах автоматичного регулювання відповідно до командних сигналів, що надходять від регулюючих і керуючих пристроїв. Принцип роботи механізму МЭО250 полягає в перетворенні електричного сигналу, що надходить від регулюючих і керуючих пристроїв, в обертальне переміщення вихідного вала. Привід виконавчого механізму керує регулювальним органом ПРЗ-10 (поз. 7.10), установленим на повітряпроводі.

При автоматичному регулюванні регулятор співвідношення отримує імпульси по розходу газу і повітря і порівнює їх з заданим коефіцієнтом надлишку повітря.

Регулятор через виконавчий механізм діє на регулюючий орган і відновлює розхід повітря до заданого значення.

Дистанційне (ручне) управління розходом повітря здійснюється за допомогою ключів, що знаходяться на щиті КВПіА.

При установленні перемикача роду робіт “Р-А” в положення “Р” (ручне) ключем (М-Б) установлюється необхідна витрата по графіку співвідношення “газ-повітря”.

5.2 Схема контролю та регулювання температури

Контур контролю та регулювання температури у нагрівальному колодязі (додаток №1) складається з термопари типу ТПП-10М L-1000 та вторинного приладу ДИСК-250, блоку ручного управління БРУ-42 регулятора типу РП4У-М1, виконавчого механізму МЕО 250/25-0,25У.

При зміні температури в нагрівальному колодязі виникає зміна ТермоЕДС на термопарі (поз. 1.1). Сигнал з термопари надходить на вторинний прилад ДИСК-250 (поз. 1.2). Одночасно сигнал надходить і на регулятор (поз. 1.3), де порівнюється з заданою температурою по за датчику (поз. 1.4) і сигналом з виконавчого механізму (поз. 1.8). В момент зміни температури сигнал, що поступає на регулятор виводить регулятор з рівноваги, в результаті чого регулятор видає сигнал «більше» або «менше» (відкриття-закриття дроселю газу). У момент переміщення ричага виконавчого механізму, вбудований у ВМ БСПТ одночасно видає сигнал на регулятор для порівняння сигналу, що зменшує час перерегулювання (зворотний зв’язок).

Для управління виконавчим механізмом застосовується БРУ-42 (поз. 1.5, 1.6), на якому реалізовані ключі управління «більше» та «менше», ручний та автомат, а також вказівники положення ричага виконавчого механізму (поз. 1.7).

5.3 Схема контролю та регулювання тиску

Контур контролю та регулювання тиску у нагрівальному колодязі (додаток №1) складається з датчика тиску відхідних газів АИР-20/М2 та вторинного приладу ДИСК-250, блоку ручного управління БРУ-42 регулятора типу РП4У-М1, виконавчого механізму МЕО 250/25-0,25У.

При зміні тиску в нагрівальному колодязі датчик АИР-20/М2 (поз. 2.1) виробляє уніфікований струмовий сигнал, який надходить на вторинний прилад ДИСК 250 (поз. 2.2). Одночасно сигнал надходить і на регулятор (поз. 2.3), де порівнюється з заданим тиском по задатчику (поз. 2.4). В момент зміни тиску сигнал, що поступає на регулятор виводить регулятор з рівноваги, в результаті чого регулятор видає сигнал «більше» або «менше» (відкриття-закриття заслінки димових газів).

Для управління виконавчим механізмом застосовується БРУ-42 (поз. 2.5, 2.6), на якому реалізовані ключі управління «більше» та «менше», ручний та автомат, а також вказівники положення ричага виконавчого механізму (поз. 2.7).

6. Індивідуальне завдання

Зв'язок діафрагми з первинним перетворювачем (датчиком) здійснюється за допомогою імпульсних ліній діаметром 22,5мм. З датчика сигнал на прилад надходить за допомогою кабельних ліній (кабель типу КВВГЕ 4*1,5). Довжина лінії 70м кабель закладений в захисні труби діаметром 32мм і виходить безпосередньо у щитову КВПіА. Кабелі що призначені для вимірювання витрат середовища газ, повітря, чи тиск у нагрівальному колодязі прокладають окремо в одній трубі задля усунення побічних наводок.

Для вимірювання температури в нагрівальному колодязі застосовують компенсаційний промінь типу ПТП-П 2*2,5. Довжина імпульсної лінії 90м. Закладений у захисну трубу діаметром 32мм котра надходить за щіт КВПіА з місця установки термопари. Для вимірювання температури рекуператорів застосовують компенсаційний провід типу ПТП-М 2*2,5*1.Закладений у захисні труби. Довжина лінії 70м. Діаметр труби 35мм. Захисна труба надходить за щіт КВПіА з місця установки термопари.

Для керування виконавчими механізмами застосовують кабелі типу КВВГЕ 14*1,5, КВВГЕ 4*1,5. Довжина лінії 100м. Прокладені у захисній трубі діаметром 50мм. Заходить за щіт КВПіА з місць установки виконавчого механізму.

Усі захисні лінії оснащені прохідними коробками розміром 300*300*200. Виконані з металу завтовшки 2мм. Призначені для полегшення обслуговування кабельних ліній. Розташовані одна від одної на відстані 10м.

АИР-20/М2 монтуються на посадкове місце в положенні, зручному для експлуатації й обслуговування.

При виборі місця установки АИР-20/М2 необхідно враховувати наступне:

- місця установки АИР-20/М2 повинні забезпечувати зручні умови для обслуговування і демонтажу;

- температура, відносна вологість навколишнього повітря, параметри вібрації не повинні перевищувати значень, зазначених у розділі "Технічні характеристики" дійсного керівництва;

- напруженість магнітних полів, викликаних зовнішніми джерелами перемінного струму частотою 50 Гц, не повинна перевищувати 300 А/м;

- для забезпечення надійної роботи АИР-20/М2 в умовах твердої і украй твердої електромагнітної обстановки електричні з'єднання необхідно вести крученими чи парами крученими парами в екрані. Екран при цьому необхідно заземлити.

Заземлити корпус АИР-20/М2, для чого відвід перетином не менш 1 мм2 від приладової шини заземлення приєднати до спеціального затиску на корпусі АИР-20/М2.

Сполучні трубки від місця добору тиску до АИР-20/М2 повинні бути прокладені по найкоротшій відстані. Довжина лінії повинна бути достатньої для того, щоб температура середовища, що надходить в АИР-20/М2, не перевищувала граничної робочої температури.

Довжина, що рекомендується, не більш 15 м.

Сполучні лінії повинні мати однобічний ухил (не менш 1:10) від місця добору тиску, нагору до АИР-20/М2, якщо вимірюване середовище - газ і вниз до АИР-20/М2, якщо вимірюване середовище - рідина. Якщо це неможливо, при вимірі тиску газу в нижніх крапках сполучної лінії варто установлювати відстійні судини, а при вимірі тиску рідини в найвищих крапках - газозбірники.

Відстійні судини рекомендується встановлювати перед АИР-20/М2 і в інших випадках, особливо при довгих сполучних лініях і при розташуванні АИР-20/М2 нижче місця добору тиску.

Перед приєднанням до АИР-20/М2 лінії повинні бути ретельно продуті для зменшення можливості забруднення камер вимірювального блоку АИР-20/М2.

Для продувки сполучних ліній повинні передбачатися спеціальні пристрої.

Приєднання АИР-20/М2 до сполучної лінії здійснюється за допомогою комплекту монтажних частин у складі:

- гайка і ніпель для АИР 20/М2-ДА, АИР 20/М2-ДИ, АИР 20/М2-ДВ; АИР 20/М2-ДИВ;

- вентильний блок у комплекті - для АИР 20/М2-ДД.

Монтаж вибухозахищених перетворювачів АИР-20Ех/М2, АИР-20Аех/М2 повинний вироблятися у відповідності зі схемами електричних з'єднань, приведеними на малюнках

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8