Автоматизация управления электрической печью

Опубликовано: 14 мая 2013 г. в 14:32, 366 просмотровКомментировать

промышленная автоматизация

Тиристорные схемы получили широкое распространение еще в 70-е годы прошлого века благодаря своей надежности и высокому КПД. Эти качества в сочетании с невысокой ценой делают тиристорный регулятор оптимальным решением для задач регулирования в современных системах промышленной автоматизации.

Одно из основных применений тиристоров — регулирование мощности, которое требуется в различных технологических процессах для поддержания заданного температурного режима. Тиристорное регулирование имеет ряд неоспоримых преимуществ перед системами релейно-контакторного типа, главными из которых являются:

  • непрерывность регулирования. Тиристоры коммутируют ток в нагрузке с частотой сети (50раз в секунду), что позволяет поддерживать температуру с высокой точностью и быстро реагировать на изменение возмущающих воздействий;
  • отсутствие механических контактов повышает надежность и уменьшает затраты на обслуживание и эксплуатацию;
  • возможность ограничения пусковых токов электронагревательных элементов. Для многих печей характерно низкое сопротивление нагревательных элементов в холодном состоянии, поэтому пусковые токи могут быть в 10 и более раз больше номинальных. Ограничить пусковые токи можно только с помощью фазоимпульсного управления тиристорами.

Разработанный ООО «Звезда-Электроника» тиристорный регулятор мощности ТРМ является современным многофункциональным устройством. Его система управления построена на мощном цифровом сигнальном процессоре, непрерывно отслеживающем в реальном времени большое количество управляющих сигналов. Это обуславливает ряд преимуществ перед аналогичным оборудованием:

  • гибкое конфигурирование под любой вид нагрузки и технологического процесса;
  • наглядная индикация на жидко-кристаллическом дисплее;
  • развитый комплекс защит и автодиагностики неисправностей;
  • поддержка двух способов управления тиристорами — фазоимпульсного и числового;
  • режимы точной стабилизации или ограничения токов;
  • возможность реализации многозонного регулирования;
  • легкая интеграция в АСУ ТП.

Благодаря этому удалось разработать несколько готовых решений для автоматизации. Поскольку эти решения основаны на серийно выпускаемой продукции, приобретение и внедрение данного оборудования обойдется существенно дешевле разработки системы автоматизации по индивидуальному заказу.

Пример 1. Автоматизация электрической печи

промышленная автоматизация

Для автоматического управления печью применен ПИД-регулятор ТРМ210-Щ1.ИР. К его универсальному входу подключен датчик температуры, чувствительный элемент которого размещен внутри электрической печи. ПИД-регулятор измеряет текущую температуру и воздействует на тиристорный регулятор аналоговым сигналом 4..20 мА. Таким образом, реализуется система управления с замкнутой петлей обратной связи по температуре. Релейный выход ПИД-регулятора может быть задействован для аварийной сигнализации.

Пример 2. Автоматизация сушильной камеры

промышленная автоматизация

С помощью программного задатчика ТРМ151-Щ1.ИР.09 реализуется автоматизация процесса сушки древесины. Прибор воздействует на управляющий вход тиристорного регулятора аналоговым сигналом 4..20 мА и, тем самым, регулирует мощность, а значит и температуру внутри камеры, при этом релейный выход периодически включает вентилятор, что способствует более равномерной сушке. Программный задатчик ТРМ151 позволяет осуществить процесс сушки по различным программам, составленным технологом, например, для разных видов древесины – ели, сосны, дуба и т.д.

Пример 3. Автоматизация системы многозонного обогрева

промышленная автоматизация

Интересным примером может послужить система управления многозонным обогревом инфракрасными обогревателями, популярность которых растет с каждым годом. Для этого применен многоканальный ПИД-регулятор ТРМ148. Обогреватели соединены по схеме «звезда» с общим нулевым проводом, благодаря чему создаются три независимых контура регулирования. В каждой зоне установлен свой датчик – Д1, Д2, Д3 – снимая показания с которых ПИД-регулятор корректирует управляющие сигналы 4..20 мА для тиристорного регулятора, который регулирует мощность раздельно в каждом из нагревательных элементов.

Разумеется, этими примерами не ограничивается круг задач, которых можно решить с помощью тиристорного регулятора ТРМ. Возможно, например, автоматизация приточных вентиляционных камер, красильных камер, автоматическое управление электрокотлами отопления и горячего водоснабжения и многое другое.

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.