Файл: Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 129

Скачиваний: 0

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

обходимое быстродействие и независимость

коэффициента усиления

от колебании яркости лампы, изменения

питающего напряжения

и т. д. Для защиты гальванометра ФЭУ от возможных перегрузок применена схема переключения коэффициента усиления ФЭУ, со­

стоящая из

диодов Дзз

и Д з 4 и сопротивлений Ru и

ЯззЕсли

зна­

чительных

рассогласований в

измерительной

схеме

нет,

то

через

диоды Дзз

и Ди ток

не

идет

и компенсация

напряжения

разбалан­

са происходит только

на

сопротивлении Ru, обеспечивая максималь­

ное усиление. При резком разбалансе и увеличении тока на сопро­ тивлении R]3 возникает напряжение, превышающее напряжение про­ боя диодов Дзз или Д3 .|, и через сопротивление R33 проходит ток, создавая дополнительное компенсирующее напряжение, что умень­ шает коэффициент усиления схемы, устраняя перегрузку рамки ФЭУ. Тумблер 7"і предназначен для переключения режима работы на ручное управление, что необходимо при пуске холодной печи и при значительных перестройках режима, или на автоматическое регули­ рование (положение Р и А).

Напряжение выхода ФЭУ суммируется с напряжением на рео­ стате ручного управления R25 и поступает на схему управления ис­

полнительным элементом регулятора — тиристором

Д2 і-

обмотке Ws

При положительной

полуволне

напряжения

на

трансформатора через триод ПТ\ происходит заряд

конденсатора

Са до напряжения пробоя

динистора

Д3 э, после

чего

конденсатор

разряжается через динистор Д3 э и обмотку разделительного транс­ форматора Тр2, а на вторичной обмотке трансформатора Тр2 появ­ ляется мощный импульс для управления тиристором Д2 і- При из­

менении величины сигнала на базе триода ПТ\

его

сопротивление

изменится, отчего изменится

скорость

заряда

конденсатора С 8 и,

следовательно, момент достижения напряжения

пробоя динистора

Дзэ, и управляющий импульс

сдвинется

по фазе.

При

отрицательной

полуволне конденсатор С 8 разряжается до величины, равной паде­ нию напряжения на диоде Д 3 2 , подготавливаясь к следующему по­ ложительному полупериоду. Сопротивление /?32 стабилизирует рабо­

ту триода

ПТ, а сопротивление R2a служит для ограничения заряд­

ного тока

триода.

Для получения изодрома применена простая корректирующая обратная связь с ЛС-цепыо. Эта связь осуществляется через датчик трансформатора тока (от тока нагрузки), поэтому при колебании напряжения сети в закон регулирования вводится первая производ­ ная по току нагрузки, пропорциональная первой производной по на­ пряжению. Следовательно, регулятор обеспечивает быстродействие по отношению к колебаниям напряжения сети — главного возмуща­ ющего фактора.

При возмущении от «сбоя» загрузки,

перезаправках

и т. п.

РТС-5 работает как ЯЯ-регулятор.

 

 

 

При пуске холодной печи задатчик

температуры устанавливает­

ся на определенное (заданное) значение

и разогрев, ведут с помощью

ручного управления до тех пор, пока

стрелка микроамперметра не

дойдет до нуля. При этом переключение на

автоматический

режим

произойдет без «толчка», иначе у сосуда могут перегореть токоподводы. При переходе на автоматическое регулирование устанавли­ вается задание, соответствующее номинальному току, стрелка мик­ роамперметра находится у нулевого деления. Если стрелка микроамперметра показывает отклонение, это свидетельствует о ка­ ком-нибудь нарушении режима (например, неисправности еилового оборудования).

29



Регуляторы РТС-5 монтируют на разъемах (12 регу­ ляторов в щите) вместе с регуляторами уровня стекло­ массы. Для защиты от вибраций щиты устанавливают на амортизаторах. Размер панели щита 718X1750 мм.

Испытания, проведенные на заводах стеклянного во­ локна, показали, что применение регуляторов температу­ ры РТС-5 может дать сокращение брака стеклонити по метрическому номеру в 8—10 раз. Следует отметить, что существенным недостатком регулятора является труд­ ность его настройки при изменении динамических харак­ теристик стеклоплавильных сосудов, поскольку регуля­ тор РТС-5 является специализированным, разработан­ ным для стеклоплавильных сосудов с учетом их дина­ мики.

Регулятор ВРТ-2

В последнее время Московским заводом тепловой ав­ томатики серийно выпускается общепромышленный ком­ плект, состоящий из высокоточного регулятора темпера­ туры ВРТ-2 [20] и тиристорного усилителя типа У-252 [21].

Техническая характеристика регулятора ВРТ-2

Диапазон

 

регулируемых

 

 

 

температур

 

 

1—1600"С

Точность

регулирования . .

 

+0,5°

Термопара

 

 

типа ПР или ПП (в по­

 

 

 

 

 

следнем

случае

обеспечи­

 

 

 

 

 

вается

автоматическая

 

 

 

 

 

компенсация

холодного

 

 

 

 

 

спая)

 

 

Выходной

сигнал

 

0—5 ма (постоянного то­

 

 

 

 

 

ка)

 

 

Установка

задания:

 

 

 

 

дискретная

в диапазоне

0—20 мв

 

 

плавная

»

»

0—0,1 »

 

 

минимальная цена деле­

1 мкв

 

 

ния задатчика . . . .

 

 

Законы

регулирования . .

П, ПИ, ПИД, ПД

Коэффициент

пропорцио­

 

 

 

нальности

во всех

законах

 

мка/мв

 

регулирования

 

 

1,5—300

 

Время

интегрирования . .

1—2000 сек

 

»

дифференцирования.

0—800

»

 

30


Габаритные размеры

каждо­

го блока

160X80X535 мм

Питание системы

промышленная сеть 220 а,

 

50 гц, не связанная с си­

 

ловой сетью

Обеспечена помехозащищенность от продольной помехи вели­ чиной до 220 в, 50 гц и поперечной помехи величиной до 1 мв, 50 гц.

Регулятор состоит из двух самостоятельных блоков: измерительного И-101 (102) и регулирующего Р-111.

Измерительный блок представляет собой помехозащищенный усилитель с задатчиком. В измерительном блоке происходит компенсация э. д. с. термопары и уси­ ление сигнала разбаланса термопары и задатчика.

Структурная схема измерительного блока показана на рис. 10. Входное напряжение # D X сравнивается с напряжением задатчика 3 и поступает на модулятор М, управляемый генератором опорного

В

 

 

иос

 

 

 

 

 

Аоос

 

 

 

Ütx

Иос "У

кк

у

а

дм

 

 

 

 

Jffl «Г

И5ых

 

 

 

 

 

х8 пос

гон

CT

Рис. 10. Структурная схема измерительного блока регулятора ВРТ-2

напряжения ГОН. Задатчпк 3 питается от стабилизатора напряже­ ния СН, помещенного в термостат, в котором температура стаби­ лизирована стабилизатором СТ. Поступившее на модулятор напря­ жение Хі преобразуется в переменный сигнал Хг, после чего пода­ ется на вход автогенераторного усилителя, содержащего параметри­ ческое устройство ПУ, коэффициент передачи которого зависит от входного сигнала, колебательный контур КК и нелинейный усили-

31


тель переменного напряжения У, охваченный положительной обрат­ ной связью ПОС. Выходное высокочастотное напряжение Х5 детек­ тируется амплитудным детектором Д, а сигнал огибающей выпрям­ ляется демодулятором ДМ. Сигналом Я 0 м автогенераторный усилитель выводится на определенный уровень генерации, определя­ емый величиной И см и степенью инерционной обратной связи ИОС.

Для того чтобы инерционная обратная связь не понижала коэф­ фициент усиления, постоянная времени цепи обратной связи выб­ рана достаточно большой, так, чтобы ее коэффициент усиления по переменному току на частоте модуляции был значительно меньше единицы. Для стабилизации коэффициента усиления усилитель охва­ чен отрицательной обратной связью ООС.

Если на входе

модулятора нет сигнала, то на выходе

усилите­

ля У устанавливается высокочастотное напряжение Xs,

частота

ко­

торого определяется

параметрами колебательного контура

КК.

По­

сле детектирования

и высокочастотного сглаживания

образуется

постоянный сигнал А'который подается в цепь инерционной обрат­

ной связи. Сигнал Иос,

полученный на выходе ИОС,

в противофазе

с //см подается на вход параметрического

устройства

ПУ, стабнли-

. зируя уровень генерации. При поступлении

сигнала на

модулятор M

в точке Х2 образуется

переменное прямоугольное напряжение. Если

его подать на параметрическое устройство, постоянная времени ко­ торого значительно меньше полупернода опорного напряжения, то амплитуда генерации в один полупериод увеличится, в другой уменьшится и на выходе У появится высокочастотный сигнал А'з, модулированный частотой опорного напряжения. На входе инер­

ционной обратной связи ИОС постоянная составляющая

практиче­

ски не изменится, а сигнал огибающей на выходе детектора Д

после

демодуляции

преобразуется

в

постоянное выходное напряжение

# в ы і , знак которого зависит

от

фазы сигнала

Х2,

а следовательно,

от знака Х\.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема задатчнка состоит из четырех независимых делителей,

включенных

параллельно

стабилизированному

источнику

напряже­

ния. С помощью первого делителя можно устанавливать

напряже­

ние задатчнка, равное 0 или

10

мв,

с помощью

второго — в

диапа­

зоне 0—10 мв

ступенями

через 1 мв,

с помощью

третьего — в

диапа­

зоне 0—1 мв ступенями через 0,1

мв,

с помощью

четвертого — в диа­

пазоне 0—100 мкв с разрешающей способностью 1

мкв.

 

 

Для компенсации изменения

э. д. с. холодных

спаев

термопары

в схеме задатчнка предусмотрен мост, одно из сопротивлений кото­ рого изготовлено из меди. Величина этого сопротивления меняется с изменением температуры окружающего воздуха, что в свою оче­

редь

изменяет э. д. с. выхода

задатчнка и тем самым компенсирует

изменение э. д. с. термопары

при изменении температуры ее холод­

ных

концов.

 

Помехозащищенность прибора обеспечивается специальными мерами. Действие поперечной помехи устраняется применением на входе усилителя Г-образного фильтра, дросселя и конденсатора. Влияние продольной помехи существенно снижено за счет системы тщательной экранировки и рационального монтажа.

Конструктивно измерительный блок выполнен в виде отдельных модулей, закрепленных на едином шасси. Все органы управления вынесены на переднюю панель при­ бора.

32