Автоматическая схема управления перекидными устройствами мартеновской печи

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет информационных технологий и робототехники

Кафедра «Электропривод и автоматизация электрических установок и технологических комплексов»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВОЙ РАБОТЫ

по дисциплине «Автоматизация типовых технологических установок и комплексов»

Тема: «Автоматическая схема управления перекидными устройствами мартеновской печи»

Исполнитель: ____________________ Д.В. Стельмах

(подпись, дата)

студент 5 курса 107627 группы

Руководитель: ____________________ С.В. Васильев

(подпись, дата)

Минск 2011г

        Содержание

ВВЕДЕНИЕ        3

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ УСТАНОВКИ        4

2 ДАТЧИКИ, УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ И СИГНАЛИЗАЦИИ УСТАНОВКИ        7

3 АНАЛИЗ ИСХОДНОЙ РКС И ВЫДЕЛЕНИЕ ВХОДНЫХ, ВЫХОДНЫХ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СИГНАЛОВ        8

4 СИНТЕЗ СТРУКТУРНЫХ ФОРМУЛ        13

5 СИНТЕЗ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ        14

6 ВЫБОР РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНОЙ АППАРАТУРЫ        19

7 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СЕРИИ МИКРОСХЕМ И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ НА БЕСКОНТАКТНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ        21

8 ТАБЛИЦА ПЕРЕЧНЯ ЭЛЕМЕНТОВ РАЗРАБОТАННОЙ СХЕМЫ        26

9 ВЫБОР ПРОГРАММИРУЕМОГО КОНТРОЛЛЕРА И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ РКС        27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        31

        ВВЕДЕНИЕ

        В  настоящее  время  в связи с развитием цифровой вычислительной техники в электроприводе  широкое применение находят бесконтактные схемы управления.  Преимущества бесконтактных и цифровых схем управления заключаются не только в их меньшей стоимости, массе, габаритам, но и в высокой надежности, долговечности, универсальности.  Бесконтактные  схемы  имеют  хороший  экономический  эффект:

1. уменьшаются затраты на ремонт и обслуживание оборудования;
2. уменьшаются простои оборудования в работе, связанные с выходом из  строя.

  Задачей данной курсовой работы является переработка уже имеющейся релейно-контактной схемы управления перекидными устройствами мартеновской печи в схему управления на бесконтактных элементах, а также разработка возможного варианта заданной РКС на контроллере. Кроме того, выполняется выбор необходимых аппаратов главных цепей и цепей управления, устройств оптической развязки и микросхем.

        1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ УСТАНОВКИ

Мартеновская печь (рис. 1.1) состоит из верхней части, установленной выше рабочей площадки, и нижней части. В верхней части печи расположены рабочее  пространство, где происходит процесс плавки стали, и головки-горелки, которые представляют собой канавы для подвода воздуха и газов и для отвода продуктов горения. В нижней части печи установлены регенераторы — камеры, предназначенные для предварительного нагрева воздуха и газов, и каналы, соединяющие регенеративные камеры с дымовой  

трубой и клапанами.

[pic 1]

Рисунок 1.1 – схема устройства мартеновской печи

Переключение регенераторов и реверсирование пламени мартеновской

печи производят клапанами и задвижками, управляемыми тремя лебедками с приводными двигателями. Лебедка № 1  управляет газовым клапаном 10 и дымовым клапаном 9; лебедка № 2 — газовым клапаном 4 и дымовым клапаном 5; лебедка № 3 — воздушными задвижками 6 и 7. На рис. 1.1, а показано, как через правые регенератора проходят газ и воздух, охлаждающие насадки, а через левые — продукты горения, нагревающие насадки. В этом случае направление пламени в рабочем пространстве печи — левое. После повышения до некоторой температуры насадок левых регенераторов и понижения температуры насадок правых регенераторов должно быть  произведено изменение направления потоков газов, воздуха и