Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
2 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ 16
3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 19
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ 27
5 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 38
6 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 40
7 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А Инструкция по настройке терморегулятора ТРМ 101 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Перечень элементов 55
Златоустовский машиностроительный завод занимается производством стрелкового оружия с 1939г. Помимо этого предприятие выпускает множество изделий из металла. Важной составляющей технологического процесса является термическая обработка металла. Химические и физические процессы, протекающие при термообработке, обуславливают состав и характеристику образующихся фаз, их соотношение, размер, форму и взаимное расположение структурных элементов, изменение массы и объема тела. Тем самым эти процессы определяют весь комплекс физических, механических и химических свойств, а также получение изделий заданных размеров и форм.
Цех 29 занимается термообработкой изделий из металла, таких как отжиг, закалка, отпуск в электрических камерных печах сопротивления мощностью до 54 кВт. В них электрическая энергия преобразуется в тепловую с помощью нагревательных элементов, изготовленных из материалов с высоким электрическим сопротивлением. Цикл термообработки изделий состоит из периодов нагрева, выдержки в области максимальных температур и охлаждения.
Подавляющее большинство печей введено в эксплуатацию более 30 лет назад. На всех печах установлены терморегуляторы, обеспечивающие релейный закон управления, который позволяет управлять только двумя крайними положениями силового коммутатора - «включено» и «выключено».
Релейный способ регулирования характеризуется колебаниями температуры как нагревательной камере, так и нагревательных элементов. Этот фактор значительно уменьшает срок службы нагревательных элементов.
Цель - обеспечить высокую точность поддержания и регулирования температуры камерной печи.
Задачи:
1) разработка функциональной схемы;
2) разработка математической модели регулирования температуры;
3) выбор способа регулирования и расчет настроечных параметров;
4) выбор оборудования;
5) разработка принципиальной схемы;
6) оценка технико-экономических показателей.
Объект - печь камерная ПК 7,5.12,7/12.
Предмет - система стабилизации температуры камерной печи.
Разработанная уточненная математическая модель печи соответствует
реальности.
При релейном регулировании происходят пульсации температуры в нагревательной камере и на нагревательном элементе, которые зависят от запаздывания контура регулирования. Колебания температуры на нагревательных элементах превосходят значение в 100°С, этот фактор уменьшает срок их службы.
Терморегулятор ТРМ 101 совместно с БУСТ 2 обеспечивает импульсное регулирование температуры.
На математической модели проанализирован импульсный метод регулирования и поддержания температуры Импульсное регулирование с настроенным пропорциональным и интегральным каналами обеспечивает регулирование во всех пределах температур с точностью ±0,2°С. Колебания температуры на нагревательных элементах в установившемся режиме составляет ±3°С.
Разработанная принципиальная схема регулирования температуры камерной печи является достаточно универсальной, и может использоваться при модернизации электрооборудования камерных печей цеха 29. Капитальные затраты на реконструкцию электрооборудования одной камерной печи составляют 44712 рублей.
Разработан комплекс мер по снижению риска получения травм. Составлены правила охраны труда и правила противопожарной безопасности.
