Автоматизированная система управления печами участка термической обработки металлов инструментальной линии ПЗ"Сигнал"
ВВЕДЕНИЕ
В процессе термообработки на инструментальной линии "ПЗ"Сигнал", в качестве одного из основных элементов регулирования термограммы прохождения процесса закалки или отпуска металлов используются потенциометры КСП. Потенциометр КСП является главным регистрирующим и управляющим устройством в системе управления печью. Приборы КСП сняты с производства, а для проведения капитального ремонта прибора новых запасных частей нет. Следовательно, проблема поддержания их в состоянии, соответствующем показаниям точности, по паспорту прибора, становится невозможной.
В 2020 году отделом метрологии была проведена метрологическая поверка приборов КСП, в результате которой часть приборов не прошла поверку.
На основании вышесказанного, было принято решение о модернизации системы регистрации управления печами производственной линии термообработки.
Основными недостатками данной системы является её невозможность работать без участия человека, а также неудобство обработки термограмм прохожден
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ3
ГЛАВА1.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА4
1.1 Описание технологического процесса обработки металлов4
1.2 Описание объекта исследования14
ГЛАВА 2. ВЫБОР ДАТЧИКОВ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ20
2.1 Выбор устройства поддержания заданной температуры20
2.2 Выбор устройства контроля времени26
2.3 Выбор датчика температуры29
2.4 Выбор вспомогательных устройств37
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ47
3.1 Разработка структурной и функциональной схемы разрабатываемой системы47
3.2 Выбор устройства сбора и регистрации данных50
3.3Разработка схемы электрических соединений71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ78
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Официальные и нормативные документы
1. ПОТ Р М 005-97. Правила по охране труда при термической обработке металлов" (утв. Постановлением Минтруда РФ от 29.09.1997 N 48) (ред. от 21.04.2011) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://bazanpa.ru/mintrud-rossii-pravila-ot29091997-h1212785/ (дата обращения 20.09.2021).
2. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 2 декабря 2020 г. N 40 "Об утверждении санитарных правил СП 2.2.3670-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям труда" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://base.garant.ru/400151942/#block_1000 (дата обращения 20.09.2021).
3. МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 13 января 2003 года N 6 "Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей" (с изменениями на 13 сентября 2018 года) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://docs.cntd.ru/document/901839683 (дата обращения 20.09.2021).
4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей" редакция от 2019 г. (Зарегистрировано в Минюсте России 22.01.2003 N 4145) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: http://pue7.ru/pte/pte_ep.php (дата обращения 22.09.2021).
Специальная литература
5. Блантер М.Е. Металловедение и термическая обработка. М.: Машгиз, 1963., 416 стр.
6.Геращенко О. А. Тепловые и температурные измерения. Справочное руководство. К.: Накова думка, 1965, 304 с.
6.Геращенко О. А. Тепловые и температурные измерения. Справочное руководство. К.: Накова думка, 1965, 304 с.
7. Крамарухин Ю. Е. Приборы для измерения температуры. — М.: Машиностроение, 1990. 208 стр.
8. Фиргер И. В. Термическая обработка сплавов: Справочник. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982, 304 стр.
Электронные ресурсы
9. Технологический процесс термической обработки металлов. URL: https://milling-master.ru/metalloobrabatyvayushhie/tehnologicheskij-protsess-termicheskoj-obrabotki-metallov.html (дат
Действие термопары основано на возникновении термоЭДС в контуре, составленном из двух различных металлов со спаями, нагретыми до различных температур. ТермоЭДС для каждой пары металлов зависит только от температуры спаев.
Источник: [7]
Рисунок 14 - Компенсация холодного спаяИзмерительный элемент с горячим спаем помещается внутрь оболочки первичного преобразователя, и на него воздействует температура технологического процесса. Холодный спай или опорный спай - это точка подключения вне технологического процесса, где температура известна и где измеряется напряжение, рисунок 14.
Эффект Зеебека определяет появление разницы потенциалов в месте соединения двух разнотипных материалов после нагрева определяемого участка.
В соответствии с эффектом Зеебека, напряжение, измеряемое на холодном спае, пропорционально разнице температур горячего и холодного спаев. Это напряжение может называться нап