Информационно-измерительный модуль релейной системы управления печи сопротивления

В последнее время низкая производительность дуговых печей вынуждает производителей искать новые пути решения данной проблемы, особенно в металлургии и в насосных станциях. Для достижения требуемых результатов необходимо оптимизировать процесс управления печью.

Современные дуговые печи управляются двухпозиционными регуляторами, поэтому обладают относительно медленной реакцией, колебательностью процесса регулирования и большими отклонениями регулируемой величины, что приводит к низкому качеству регулирования. В иных случаях, когда процесс характеризуется существенными временными издержками и высокими скоростями, двухпозиционное регулирование не может обеспечить поддержание регулируемого параметра в заданных пределах.

Объектом исследования является печь сопротивления, управляемая микроконтроллером, который должен соответствовать такому требованию, как низкий уровень запаздывание в системе автоматического регулирования для улучшения качества регулирования данной системы.

Для наибольшей оптимизации процесса регулирования печи сопротивления была создана модель, состоящая из объекта регулирования – печи сопротивления, а также регулятора, который, в свою очередь, собран из резисторов, операционного усилителя LM358, транзистора КТ315, датчика температуры и микроконтроллера. В данный момент исследования проводились с тарировкой датчика температуры, в качестве которого служит диод.

По результатам исследований и расчетов были сделаны следующие выводы:

При нагреве датчика температуры до 20 °C  сопротивление датчика изменяется до 0.28-0.30 кОм, но при нагреве датчика до 80 °C  сопротивление датчика вырастает до 0.38-0.40 кОм. Если мы нагреваем датчик до 130 °C, то сопротивление датчика станет равным 0.48-0.50 кОм.  Как видно из опыта, при изменении температуры датчика на 50 °C его сопротивление увеличивается на 80-100 Ом.

В дальнейшем предполагается полное исследование информационно-измерительного модуля релейной системы и достижение его оптимальной работы.