Для равномерного распределения градиента температур на поверхности бочки валка необходимо поддержание скорости вращения валка с заданной точностью на заданном уровне. В целом, закон изменения скорости вращения валка в зависимости от прогрева поверхностного слоя довольно сложен и описывается дифференциальными уравнениями II порядка, но для ориентировочного расчета применим упрощенную методику.

Допустимая неравномерность температуры по поверхности валка составляет st=±5°С. Для нагрева на 5°С необходимо сгорание 0.0033 кг газовоздушной смеси (или 0,0029 м3). При расходе R=7.272 м3/ч такое количество газа сгорит за

(ч) или t5=39 (с).

Следовательно, за это время валок должен сделать три четверти оборота, отсюда, полный оборот будет совершен за

(с),

т.е. минимальная скорость вращения валка:

(с-1).

При этом неравномерность распределения градиента температур по поверхности бочки валка составит не более st=±5°С.

2.3 Требования к проектируемой системе управления,

регулирования, контроля и регистрации потребления

энергоносителей

Исходя из проведенных выше расчетов и требований, указанных в задании на проектирование, можно сделать следующие выводы:

- автоматизированная система управления должна позволять автоматическое регулирование скорости вращения валка для обеспечения равномерного распределения градиента температур по поверхности бочки валка, что также позволит несколько снизить потребление природного газа за счет оптимального вращения валка (автоматическое управление гидроприводами – регулируемый привод вращения валка и следящий привод торцового ориентирования);

- автоматизированная система регулирования потребления энергоносителей (природного газа) должна таким образом настраивать регуляторы расхода (схема пневматическая газовая принципиальная – чертеж ДП10.), чтобы подача газа была минимально возможной при сохранении оптимальных параметров нагрева в печи ПСН (согласование работы привода вращения валка и системы подачи газовоздушной смеси на горение);

- автоматизированная система контроля потребления энергоносителей (природного газа и электроэнергии) должна производить замеры потребления энергоносителей и в случае отклонения от допустимых параметров (увеличение силы тока, снижение напряжения, увеличение или снижение расхода или давления газовоздушной смеси) выдать предупреждающий или аварийный сигнал на пульт оператора (а при работе в автономном режиме проанализировать – возможно ли дальнейшее функционирование ПСН до окончания цикла прогрева и, в зависимости от принятого решения либо заблокировать работу объекта сразу либо завершить цикл нагрева валка и после этого запретить дальнейшее функционирование до устранения неисправности);

- автоматизированная система регистрации потребления энергоносителей должна обеспечивать запись, хранение и считывание информации о потреблении энергоносителей (природного газа и электроэнергии) за некоторое время работы ПСН (один цикл прогрева валка, смена, либо любой другой на выбор оператора). Причем хранение информации должно обеспечиваться даже при отключении напряжения питания сети.

Кроме того, алгоритмы работы проектируемой системы управления не должны вносить каких-либо кардинальных изменений в общий алгоритм работы участка ДТО, который управляется от одной общей управляющей ЭВМ на базе микропроцессора семейства INTEL Pentium II. Все средства сопряжения должны быть рассчитаны на подключение к портам ввода-вывода именно этого типа ЭВМ и, в то же время, обладать достаточной гибкостью и поддерживать нормальное функционирование в случае замены микропроцессора на другой, более новый или построенный по отличающейся архитектуре.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27