Файл: Кирпичников В.М. Автоматы - друзья металлурга.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

никовой пыли, горячего возврата и воды, в нужный мо­ мент приводят в действие и останавливают уйму тран­ спортеров и прочих механизмов. Как это делается?

Оператор приводит в действие специальные механиз­ м ы — питатели, и на автоматические весы высыпается определенное количество руды. Человек «сообщает» системе автоматики, сколько нужно добавить кокса и ко­ лошниковой пыли. Для взвешивания их есть двое весов. Транспортеры автоматически доставляю т руду, кокс и колошниковую пыль на общие весы. Закончена подго­ товка одной порции сырья для агломерационной маши­

ны.

Осталось только

добавить

воды.

К

сожалению, машина не

в состоянии переварить

«пищу» на все 100 процентов.

По окончании процесса

спекания

появляются

отходы

производства — горячий

возврат.

Его высыпают в специальное хранилище — бун­

кер. Со временем бункер заполняется целиком. Гаммареле сигнализирует, что горячего возврата накопилось слишком много. Тогда питатели автоматически добав­ ляют немного горячего возврата в очередную порцию сырья.

Машина способна выпечь агломерат отличного ка­ чества. Но для этого требуется сырье, составленное по всем правилам. Если сначала подавать только руду, а потом только один кокс — ничего не выйдет. Нужно хо­ рошо перемешать составные части шихты, равномерно питать ею агломашину. Для этого каждую порцию сырья высыпают в огромный смеситель — миксер. В нем состав шихты выравнивается. Сверху туда заливается вода.

Шихта приготовлена.

Впоисках влажности. Исследования показали, что ка­

чество агломерата и производительность машины зави-

сят от влажности шихты и скорости перемещения агло­ ленты. Каждому составу шихты соответствует оптималь­ ная влажность и скорость. Автоматика сама определяет, сколько нужно добавить воды, чтобы производитель­ ность машины была максимальной. Достигается это сле­ дующим образом.

Из смесителя на начальный отрезок ленты высыпает­ ся шихта. Толщина слоя измеряется специальным дат­ чиком. На одном валу с двигателем ленты установлен датчик для измерения скорости ее движения. Зная дли­ ну ленты, можно вычислить производительность агло­ машины. Однако полученный результат будет весьма неточным, так как часть агломерата возвращается на переработку. Для учета количества горячего возврата применяются специальные весовые датчики. Кроме того, точка завершения спекания сырья может и не совпасть с концом аглоленты.

Датчики автоматически определяю т вес горячего возврата и место окончания спекания шихты на конечном

отрезке, а толщину слоя

шихты — на

начальном. Ясно,

что по данным этих двух

порций производительность

агломашины вычислить нельзя. Иначе

мы уподобимся

незадачливому синоптику, который по вчерашней тем ­ пературе на улице и позавчерашним сведениям о на­ правлении ветра предсказывает погоду на завтра. Как же все-таки произвести подсчет? Давайте поближе по­ знакомимся со средствами автоматизации в машинном зале фабрики. Обнаруживаем вычислительные устрой­ ства для расчета места окончания спекания шихты, про­ изводительности оборудования, а также сложные элек­ тронные регуляторы и... два магнитофона. Зачем они-то понадобились здесь? И магнитная лента у них движется



как-то странно. Скорость движения самопроизвольно меняется.

Оказывается, один магнитофон «запоминает» пока­ зания датчика, измеряющего толщину слоя шихты в на­ чале агломашины. Читающая головка магнитофона по­ мещена перед записывающей. Сведения о толщине дой­ дут до первой тогда, когда кольцо из магнитной ленты сделает полный оборот. Таким образом, читающая го­ ловка посылает информацию в машину для вычисления производительности с запаздыванием. Скорость движе­ ния магнитной ленты автоматически подстраивается под скорость аглоленты. После такой поправки определяется производительность агломерационной машины.

Второй магнитофон записывает, сколько воды налито в шихту. Вода заливается в большой бункер-смеситель.

70

Из него шихта поступает на аглоленту. Значит, сведения о количестве воды уже поступили на записывающую го­ ловку второго магнитофона, а сама вода дойдет до кон­ ца аглоленты еще не скоро. Выходит, нужно попри­ держать уже имеющиеся сведения. Задержка соз­ дается при помощи кольца магнитной ленты магнито­ фона.

Ш ихта на аглоленту подается со дна смесителя. Чем выше производительность машины, тем быстрее опу­ скается шихта в смесителе, тем меньше нужно задержи­ вать сведения о количестве воды. Скорость протягива­ ния ленты второго .магнитофона прямо пропорциональ­ на производительности машины. Правда, наличие горя­ чего возврата в данном случае во внимание не прини­ мается.

Вычислительный агрегат определяет производитель­ ность машины и в то же время получает сведения о ко­ личестве воды . Значит, с его помощью можно опреде­ лить, как влияет количество залитой в смеситель воды на производительность оборудования.

Нам Осталось выяснить возможность определения места окончания спекания шихты, или, говоря словами специалистов, найти координату точки конца спекания. Технологи утверж даю т: в процессе спекания шихты тем ­ пература постепенно увеличивается и при завершении процесса достигает максимальной величины. К тому времени весь кокс в шихте выгорает, начинается охлаж­ дение. При помощи одного датчика можно измерить температуру только в той точке, где он установлен. Но это не значит, что именно здесь температура максималь­

ная.

Как же быть?

В

конце аглоленты, вдоль пути следования шихты,


устанавливают три датчика. Специализированная вычи­ слительная машина определяет, в какой точке аглоленты температура максимальная, и сообщает эти данные ос­ новному вычислительному устройству.

В целом система автоматики работает в режиме по­ иска. Сначала вычислительная машина немного изменяет количество воды и определяет производительность. Если производительность возросла, то надо попробовать уве­ личить и расход воды, и наоборот.

Через некоторое время химический состав шихты, скорость аглоленты, координата точки конца спекания могут измениться, и наилучшие условия окажутся нару­ шенными. Поэтому система автоматики время от време­ ни повторяет поиск и каждый раз запоминает его. Так автоматически накапливается опыт работы. Каждый раз перед началом очередного поиска вычислительная ма­ шина сопоставляет внешние условия с вариантами, хра­ нящимися в памяти. Если они совпадут, не надо вести новый поиск, а можно воспользоваться результатами старого.

При любой влажности производительность аглома­ шины не достигнет максимума, если аглолента исполь­ зуется нерационально. Кроме влажности, нужно позабо­ титься о том, чтобы процесс спекания завершился в кон­ це аглоленты. Для этого необходимо регулировать ско­ рость ее.

Скорость и качество. На агломашине установлен эле­ ктрический двигатель постоянного тока. Он приводит в движение ленту с насыпанным на нее сверху ровным слоем шихты. Двигатель получает питание от специаль­ ного генератора постоянного тока. Подобное сочетание электрических машин принято называть системой гене-

ратор — двигатель. Регулируя напряжение генератора, можно изменять скорость вращения двигателя.

В «памяти» системы автоматического регулирования хранится полезная длина аглоленты. Вычислительное устройство автоматически определяет и сообщает систе­ ме автоматики, какова рабочая длина ленты в данный момент. Рабочая и полезная длина сравниваются меж ду собой. Если первая больше второй, значит, скорость пе­ ремещения ленты чересчур велика, и процесс спекания не успевает закончиться. Следовательно, необходимо уменьшить скорость двигателя, понизив напряжение его генератора.

Ну, а если координата не доходит до конца аглолен­ ты? Тогда машина выдает хорошую продукцию, но с за­ ниженной производительностью. Требуется увеличить напряжение генератора, и двигатель будет вращаться быстрее.

Материалы, высыпанные из смесителя на начало аг­ лоленты, подходят к концу ее не мгновенно. Потому скорость вращения двигателя нельзя регулировать не­ прерывно. И система автоматического регулирования скорости работает толчками, в импульсном режиме. Как только координата смещается с конца аглоленты, си­

стема

автоматики

включается

в работу

и немного

из­

меняет скорость

перемещения

ленты.

Затем идет

пе­

риод

выжидания,

после чего

снова определяется

по­

ложение координаты. Если изменение скорости оказа­ лось недостаточным, то система автоматики еще немно­ го уменьшает или увеличивает ее и опять выжидает. В некоторых случаях с первой же попытки скорость вра­ щения двигателя резко возрастает или падает. Тогда при второй попытке ее немного снижают или увеличивают.

® Заказ № 165

73


После целой серии попыток система автоматического регулирования находит наилучшую скорость при сохра­ нении высокого качества агломерата. Время от времени поиски повторяются.

Ш ирокое внедрение совершенных систем автоматики позволяет сократить на фабрике десятки и сотни опера­ торов. Однако целиком отдать аглофабрику в распоря­ жение автоматов нельзя. Ведь они хорошо работают при нормальном течении технологического процесса и ока­ зываются бессильными при авариях. Тогда им на помощь приходит их создатель и властелин — человек.

Железные абоненты. Помещение диспетчера агло­ фабрики. Пульт телефонной связи. Вот только он стран­ ный какой-то. Диск для набора номера есть, дополни­ тельные переключатели и сигнальные лампочки — тоже, а телефонной трубки почему-то нет. Однако это обстоя­ тельство ничуть не смущ ает диспетчера. Он спокойно набирает номер и, подождав, когда автоматическая те­ лефонная станция соединит его с абонентом, сразу на­ чинает набирать следующий номер.

74

Очень странно. Зачем набирать номер, если ты не в состоянии ни сказать слово человеку, находящемуся у другого конца провода, ни услышать его ответ. Ведь телефонной трубки нет. И все же абоненты отлично по­ нимают диспетчера. Без слов. Дело в том, что эти або­ ненты не люди, а... транспортеры аглофабрики. Каждый из них имеет свой собственный номер. Вот диспетчер набирает на диске 2— 91, и двигатель транспортера с та­ ким номером запускается.

Понять, как это происходит, вам поможет обычный телефонный аппарат. Вставьте в отверстие телефонного диска над цифрой 2 указательный палец и поверните его по часовой стрелке до упора. При этом внутри аппарата замкнутся электрические контакты, и на телефонной станции включится электромагнит. К нему пристроено храповое колесико с десятью контактами, имеющими номера 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Отпустим телефонный диск, и пружина начнет воз­ вращать его в исходное положение. Вот диск проходит мимо цифры 1, и его контакты на короткое время раз­ мыкаются. Электромагнит на какие-то доли секунды те­ ряет питание. Сердечник, притянутый к нему, отпадает

6*

75

и поворачивает храповое колесико на одно деление. За­ мыкаются контакты номер 1. Затем диск возвращается до цифры 2 и останавливается. Контакты диска разомк­ нулись второй раз, и сердечник электромагнита повер­ нул храповое колесико еще на одно деление. Замкну­ лись контакты номер 2.

Так и в схеме автоматики на аглофабрике происходит набор цифры 2 из номера 2— 91. «Шагающий» аппарат с храповым колесиком назовем шаговым искателем. Мы выяснили, что при наборе цифры 2 главный шаговый искатель замыкает контакты номер 2. При наборе циф­ ры 9 в работу включается еще один шаговый искатель и, подобно главному, замыкает контакты номер 9. Сейчас схема автоматики «отработала» цифры 2— 9 из полного номера 2— 91. При наборе единицы в работу включается третий шаговый искатель, который замыкает свои кон­ такты номер 1.

Итак, после набора номера 2— 91 главный шаговый искатель остановился во втором положении, его «заме­ ститель» в девятом положении и «помзамнач» — в пер­ вом. Через эти три контакта команда «пуск» доходит по проводам до схемы автоматики транспортера «2— 91» и запускает его в работу. При пуске транспортера на пуль­ те у диспетчера загорается миниатюрная электрическая лампочка с номером 2— 91. Как только диспетчер уви­ дел, что его приказ выполнен, он начинает набирать сле­ дующий приказ.

Чем длиннее транспортер, тем сильнее натягивается его лента при движении. Потому-то очень длинные тран­ спортеры изготовлять нельзя — лопнет лента. А как же перемещать руду к агломашине, если расстояние до нее почти километр?