WarmFires.ru

3.3 Выбор необходимых источников питания для устройств сопряжения и согласования

По рассчитанным ранее элементам принципиальной схемы системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей определим необходимые величины питающих напряжений для обеспечения нормальных режимов работы всех блоков системы.

Для устройств, в состав которых входят микросхемы операционных усилителей (140УД6, 140УД7, К544УД2) необходимы источники питания, обеспечивающие двухполярное напряжение ±15В, при токе (общий ток потребления устройствами сопряжения от такого источника) около 2.5А.

Для устройств, в состав которых входят микросхемы серии 555, необходим источник питания с напряжением +5В и током нагрузки не менее 1-2А.

Для генераторов стабильного тока необходим источник напряжения ±24В с током нагрузки не менее 25А по каждому каналу.

Кроме того, для питания первичных преобразователей нужны следующие напряжения:

+5В, -5В, +12В – для питания датчика перемещения HSM-150/2;

~36В – для питания измерительных преобразователей давления САПФИР-22ДИ;

+24В – для питания измерительных преобразователей расхода ДРПГ-60.

Принимаем к установке следующие типы блоков питания:

22БП36 – для питания преобразователей САПФИР-22ДИ (входят в комплект поставки);

БПМ-303М – для питания преобразователей HSM-150/2 и ДРПГ-60 (обеспечивает следующие величины напряжений:

+5В при токе 5А;

-5В при токе 5А;

+12В при токе 0.5А;

+24В при токе 0.1А);

УБП-24/50-3 УХЛ4.2 – для питания генераторов стабильного тока (обеспечивает напряжение ±24В при токе нагрузки 50А по каждому каналу);

УБП-15/10-2 УХЛ4.2 – для питания устройств, в состав которых входят микросхемы операционных усилителей (обеспечивает напряжение ±15В при токе нагрузки 10А по каждому каналу);

D2-10M – для питания устройств, в состав которых входят микросхемы серии 555 (обеспечивает напряжение +5±0,5В при токе нагрузки до 2.5А).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Результатом данного дипломного проекта является спроектированная система регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростного нагрева (ПСН) участка дифференцированной термической обработки прокатных валков, установленной в термическом цехе №2 ЗАО НКМЗ, ориентированная на снижение затрат на ремонт и эксплуатацию как самой печи, так и валков.

Решение о необходимости данной разработки было принято в результате анализа объекта. Было выяснено, что на состояние рабочей поверхности валков значительное влияние оказывает режимы термической обработки. В соответствии с этим были сделаны выводы о необходимости контроля режимов прогрева валка и потребления природного газа и их оптимизации. Выполнение этих функций было возложено на проектируемую систему.

Анализ существующей системы управления выявил недостаточную точность, поэтому была спроектирована новая система, обеспечивающая контроль, регулирование и регистрацию потребления энергоносителей, а также оптимизацию процесса нагрева валка путем синхронизации работы регуляторов подачи газовоздушной смеси и привода вращения валка.

В качестве центральной ЭВМ системы используется промышленный контроллер фирмы Siemens, управляющий всем участком дифференцированной термической обработки. Для связи системы управления с приводами и регуляторами, были разработаны блоки сопряжения с аналого-цифровыми и цифро-аналоговыми преобразователями.

Для определения экономической целесообразности проекта был проведен расчет технико-экономических показателей, который показал, что применение данной системы позволит получить годовой экономический эффект в размере 2979,66 грн. и обеспечить полную окупаемость затрат за 3,41года.