4.4.1 Аср температуры в печи
Автоматическое регулирование температурного режима является, как правило, основной задачей системы автоматики металлургической печи. Уровень температуры в печи определяют теплопередачу к металлу, скорость его нагрева, распределение температуры в массе металла, интенсивность окалиноо6разования и другие важные параметры работы агрегата.
Качественное регулирование температуры в рабочем пространстве печи предполагает выбор представительной точки контроля, правильную установку измерителя температуры, правильный регулятора и регулирующего органа.
Динамические характеристики ОР зависят от способа измерения температуры. Можно выделить два основных способа контроля этого параметра:
1) термопарой или пирометром, визированным на поверхность футеровки;
2) пирометром, визированным непосредственно на факел или, через факел, на стенку печи или металл.
Выбор способа измерения температуры определяется теплотехническими, метрологическими и конструктивными требованиями. Количественные характеристики переходных процессов существенно зависят от режима работы печи [3, C.175]. В любом случае передаточную функцию по каналу регулирования можно аппроксимировать выражением (4.1). Значения параметров регулирования приведены в табл. 4.2.
Функциональная схема типовой АСР температуры в рабочем пространстве теплового агрегата представлена на рис. 4.2.
Температуру в рабочем пространстве теплового агрегата измеряют датчиком температуры lа, преобразующим теплоту в электрический сигнал, который передается на вторичный показывающий и регистрирующий прибор lб. С выходного датчика–преобразователя вторичного прибора 1б сигнал, пропорциональный действительному значению температуры, поступает на первый вход регулятора температуры
Таблица 4.2 – Параметры передаточной функции объекта
регулирования по каналу температуры
Способ измерения температуры | k | Т | |
С / % хода РО | с | с | |
Термопара в защитной арматуре | 4,8…5,1 | 75…80 | 27…29 |
Пирометр, визированный на стенку печи | 4,8…5,1 | 35…40 | 12…15 |
Пирометр, визированный на светящийся факел | 10…12 | 4,5…5,0 | 1,0…1,5 |
Рис. 4.2. Функциональная схема типовой АСР температуры
1в, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный заданному значению температуры с выхода задатчика 1г.
Температуру в рабочем пространстве теплового агрегата измеряют датчиком температуры lа, преобразующим теплоту в электрический сигнал, который передается на вторичный показывающий и регистрирующий прибор lб. С выходного датчика–преобразователя вторичного прибора 1б сигнал, пропорциональный действительному значению температуры, поступает на первый вход регулятора температуры 1в, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный заданному значению температуры с выхода задатчика 1г.
При отклонении действительного значения температуры от заданного регулятор 1в формирует управляющее воздействие согласно принятому закону регулирования. Управляющее воздействие через блок ручного управления Iд и усилитель мощности le поступает на исполнительный механизм 1ж, изменяющий положение регулирующего органа 1з, установленного на газопроводе. Изменение положения регулирующего органа 1з, а следовательно, и изменение расхода топлива будет происходить до тех пор, пока не восстановится равенство между действительным и заданным значениями температуры в пределах точности работы системы.
В случае выхода из строя регулятора температуры, с помощью блока ручного управления lд осуществляется перевод системы с автоматического режима работы на ручной и дистанционное ручное управление исполнительным механизмом. Контроль положения вала исполнительного механизма, а следовательно, и положение регулирующего органа осуществляется дистанционным указателем положения 1и, на вход которого поступает сигнал от специального датчика, расположенного в исполнительном механизме. Дистанционный указатель положения помогает контролировать работу и наладку АСР температуры, а также позволяет ориентироваться при ручном дистанционном управлении исполнительным механизмом.
- М инистерство образования и науки Украины Национальная металлургическая академия Украины
- Днепропетровск – 2009 содержание
- Введение
- 1 АвтоматизациЯ производственных процессов
- 1.1 Процесс управления
- Необходимость автоматизации современного производства
- Особенности металлургических объектов автоматизации
- Предпосылки успешной автоматизации:
- Экономическая оценка эффективности автоматизации
- 1.6 Основные требования к автоматизации
- 2 Технологический объект и системы управления
- 2.1 Описание технологического объекта управления (тоу)
- 2.2 Математическая модель тоу и основная задача автоматизации
- 2.3 Классификация систем автоматического управления
- I. По целям управления и виду алгоритмов
- II. По типу систем автоматического управления
- По виду математического описания
- IV. По виду сигналов
- V. По характеру задающего воздействия
- VI. По методу управления
- VII. Статические и астатические системы управления
- VIII. Уровни асу
- 3 Переходные процессы и оценка их качества
- 3.1 Статическое и динамическое состояние системы
- 3.2 Виды переходных процессов
- 3.3 Типовые воздействия на объект
- 3.4 Оценка качества процесса управления
- 4 ФункцИональнЫе схемЫ автоматизацИи
- 4.1 Назначение и виды функциональных схем автоматизации
- 4.2 Обозначения элементов автоматики
- 4.3 Принципы составления функциональных схем автоматизации
- 4.4 Структурные схемы контроля и управления
- 4.4.1 Аср температуры в печи
- 4.4.2 Аср давления в рабочем пространстве печи
- 4.4.3 Аср соотношения «топливо-воздух»
- 4.4.4 Автоматическая защита и сигнализация
- 5 Принципы и режимы управления
- 5.1 Принцип разомкнутого управления (по заданию)
- 5.2 Управление по отклонению (принцип обратной связи)
- 5.3 Управление по возмущению (принцип компенсации)
- 5.4 Пример реализации принципов управления
- 5.5 Оптимальное и адаптивное управление
- 5.6 Режимы функционирования систем автоматизации
- 6 Типовые динамические звенья
- 6.1 Свойства типовых динамических звеньев
- 6.2 Понятие передаточной функции
- 6.3 Динамические звенья первого порядка
- 6.3.1 Пропорциональное звено
- 6.3.2 Апериодическое (инерционное) звено первого порядка
- 6.3.3 Идеальное интегрирующее звено
- 6.3.5 Идеальное дифференцирующее звено
- 6.3.7 Звено чистого запаздывания
- 6.4 Класификация динамических звеньев второго порядка
- 6.5 Передаточные функции соединений динамических звеньев
- 6.5.3 Встречно-параллельное соединение звеньев
- 7 Частотные характеристики систем управления
- 7.1 Амплитудная и фазовая частотные характеристики
- 7.2 Совмещенная частотная характеристика
- 7.3 Частотная передаточная функция
- 7.4 Частотные функции соединений звеньев
- 7.5 Логарифмические частотные характеристики
- 8 Устойчивость систем автоматического управления
- 8.1 Понятие равновесия и устойчивости
- 8.2 Математические критерии устойчивости
- 8.3 Области устойчивости сау в фазовом пространстве
- 9 Технические средства автоматизации
- 9.1 Состав и функции технических средств
- 9.2 Общие требования к тса
- 9.3 Требования к технологическим датчикам
- 9.4 Исполнительные устройства и требования к ним
- 9.5 Регулирующие органы
- 9.6 Разработка технических средств автоматизации
- 10 Автоматические регулирующие устройства
- 10.1 Типовые оптимальные переходные процессы регулирования
- 10.2 Законы регулирования и автоматические регуляторы
- 10.3 Синтез законов регулирования
- 10.4 Оптимальное управление
- Микропроцессорная техника
- 11.1 Синтез логических управляющих устройств
- 11.2 Микропроцессорные системы
- 11.3 Структура и основные функции микроконтроллеров
- 12 Управляющие вычислительные комплексы
- 12.1 Принципы построения управляющих вычислительных комплексов
- 12.2 Технические и программные компоненты увк
- Основные технические компоненты обеспечивают процесс измерения и обработку полученной информации. К ним относятся:
- Общее прикладное по увк представляет собой организованную совокупность программных модулей, реализующих:
- 12.3 Требования к увк
- Рекомендуемая литература