 |
Контроль и регулирование расхода воды на вторичное охлаждение с коррекцией по скорости.
|
|
|
|
Контрольная работа по учебной дисциплине
«Информационные технологии в металлургии»
Выполнил: Сафронова Л.С.
Группа: ЗМЧМ – 08
Проверил: д.т.н., профессор Киселева Т.В.
Новокузнецк 2014
ЗАДАНИЕ
1. Построить функциональную схему автоматизации, описать кратко каждый контур.
2. Выбрать один контур контролируемого параметра и описать устройство всех элементов данного узла (за исключением регулятора).
3. Описать закон регулирования для регулятора.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Функциональная схема автоматизации и ее описание
2. Описание контура и входящих в него устройств
3. Закон регулирования.
Функциональная схема автоматизации и ее описание
В МНЛЗ автоматически контролируются следующие основные величины:
· температура (охлаждающей воды в кристаллизаторе);
· уровень (металла в промежуточном ковше, металла в кристаллизаторе);
· расходы (воды в кристаллизатор, воды на секции вторичного охлаждения, газа на газорезку, кислорода на газорезку);
· скорость разливки (скорость вытягивания слитка);
Температура в кристаллизатора оценивается по температуре воды на входе и выходе из кристаллизатора, измеряемой медными термометрами сопротивления.
Уровень металла на МНЛЗ измеряется в промежуточном ковше и кристаллизаторе. В промежуточном ковше уровень металла измеряется косвенным путем. Который основанный на определении массы металла с помощью тензодатчиков – месдоз. Промежуточный ковш устанавливается на специальной плите, которая опирается на несколько месдоз. При нагрузке месдоз меняется электрическое сопротивление тензодатчиков, встроенных в них.
Измерение уровня металла в кристаллизаторе производится бесконтактным способом. Аппаратура контура регулирования уровня состоит из радиоактивного уровнемера, имеющего источник гамма-излучения и приемник, регулирующего комплекта и привода шиберного затвора промежуточного ковша.
|
|
|
Контроль и регулирование уровня металла в промежуточном ковше.
Система автоматического регулирования предназначена для поддержания уровня металла в промежуточном ковше на заданном значении, которое формируется с помощью «Simatic – S5- 135U». Регулирование осуществляется путем управления скользящим шиберным затвором.
Измерение уровня металла осуществляется косвенным образом и основано на определении массы металла в промежуточном ковше при помощи чувствительного элемента - тензометрического датчика. С этого элемента поступает сигнал на регистрирующий прибор, находящийся на щите управления непрерывной разливкой. Затем сигнал поступает в Simatic, который вырабатывает регулирующее и задающее воздействия. Регулирующий сигнал воздействует на шиберный затвор сталеразливочного ковша, который, в свою очередь, увеличивает или уменьшает поток металла в промежуточный ковш. В процессе регулирования поддерживается фактически заданная масса металла в ковше.
Важной функцией измерительной части является выдача информации о фактическом количестве металла в конце разливки, а также сигнализация о полном расходовании металла.
Контроль и регулирование теплового режима кристаллизатора.
Управление тепловым режимом кристаллизатора заключается в стабилизации перепада температур охлаждающей воды на входе и выходе из кристаллизатора путем измерения расхода воды электронным расходомером, выдающим унифицированный токовый сигнал в контроллер.
В трубопроводах воды, поступающих на охлаждение и после охлаждения, установлены термометры сопротивления – датчики температуры. Сигнал с датчиков подаются на вычитатель, а оттуда - на измерительный прибор и в контроллер. Кроме того, с термометра сопротивления на входном потоке воды сигнал температуры подается на измерительный прибор – электронный мост и в контроллер. Контроллер сравнивает разность температур фактическую и заданную, причем заданная вырабатывается в контроллере. Если эти две величины не равны между собой, контроллер осуществляет регулирование теплового режима кристаллизатора путем изменения расхода воды на входе.
|
|
|
Расход воды измеряется следующим образом:
В трубопроводе устанавливается сужающее устройство типа диафрагмы, которая образует разность давлений. Эта разность поступает на дифференциальный манометр, преобразующий ∆ Р в электрический сигнал. С дифференциального манометра сигнал подается на измерительный прибор расхода, где осуществляется коррекция по давлению воды в трубопроводе.
Для контроля давления в трубопроводе делается отверстие, которое с помощью импульсной трубке соединяет трубопровод с дифференциальным манометром после дифференциального манометра сигнал давления поступает в преобразователь, преобразующий давление в эквивалент расхода. Таким образом, вносится поправка в расходомер на величину давления.
Контроль и регулирование расхода воды на вторичное охлаждение с коррекцией по скорости.
Для контролирования расхода воды на вторичное охлаждение в трубопроводе воды устанавливают сужающее устройство – диафрагму. Разность давлений поступает на дифференциальный манометр, где преобразуется в электрический сигнал и подается на измерительный прибор, а оттуда в контроллер. Контроллер вырабатывает заданное значение расхода и сравнивает его с фактическим расходом. Если они не равны, контроллер вырабатывает регулирующее воздействие, изменяя расход воды.
Расход воды измеряется с коррекцией по скорости вытягивания слитка. Коррекция осуществляется в контроллере; для этого датчик скорости – тахометр, воспринимающий скорость вращения валков, передает сигнал на преобразователь, который преобразует скорость в эквивалент расхода воды и подает в контроллер.
|
|
|
Контроль и регулирование уровня металла в кристаллизаторе с коррекцией на скорость.
Регулирование уровня металла в кристаллизаторе осуществляется воздействием на стопор или скользящий шиберный затвор промежуточного ковша. Точность стабилизации не должна быть больше ± 3 мм от заданного уровня.
Уровень металла измеряется радиоактивным датчиком, принцип действия которого основан на перекрытии жидким металлом пучка гамма - лучей. Поток g - излучения от источника, расположенного с одной стороны кристаллизатора, проходит через стенки кристаллизатора, жидкий металл и попадает в приёмник излучения с другой стороны кристаллизатора. Интенсивность воспринимаемого приёмником g - излучения зависит от уровня металла: чем выше уровень, тем сильнее ослабляется поток g - излучения и наоборот, чем ниже уровень металла, тем сильнее усиливается поток g - лучей. В тахогенераторе, которым измеряется скорость разливки, осуществляется коррекция по скорости вращения валков. Вследствие поглощения гамма - лучей жидким металлом средняя сила тока счетчиков зависит от уровня металла в кристаллизаторе, причем эта зависимость носит практически линейный характер.
Сигнал датчика уровня металла в кристаллизаторе поступает на регистрирующий прибор, находящийся на щите управления МНЛЗ. Затем после преобразователя сигнал поступает в Simatic, где значения сравниваются с заданным, выработываемым Simatic. Сигнал с датчика скорости вытягивания слитка поступает через преобразователь сигнала в Simatic, который вносит коррекцию на уровень металла. Если заданный уровень не равен фактческому, контроллер посылает управляющее воздействие на стандартное, изменяя фактический уровень.
|
|
|
