Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка и исследование состемы автоматического регулирования производительности промышленной высокочастотной индукционной плазменной установки

ФИО: Соколова В. С.

Направление: Информационные технологии

Научный руководитель: д.т.н., проф. Фаранасов Г.А.

Институт: Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления

Кафедра: Кафедра Автоматизации

Академическая группа: АРМ-10-1

Ключевые слова: высокочастотная индукционно-плазменная установка, система автоматического регулирования, плазмотрон, напряжение, тиристорный регулятор, плазменные технологии, диоксид циркония, циркон

Организацией ООО «НПП Энерготерм-Система» создана впервые промышленная индукционная плазменная высокочастотная установка мощностью 1 МВт, предназначенная для плавления и сфероидизации тугоплавких оксидных материалов, например, циркона в воздушной плазме индуктивного ВЧ разряда атмосферного давления в одну стадию. Высокочастотный индукционный плазмотрон применяют для проведения технологических процессов, в которых недопустимо загрязнение обрабатываемого материала.

Существующая в настоящее время в мире хлорная технология извлечения диоксида циркония и циркона имеет ряд существенных недостатков: многоступенчатость, дороговизна, экологическая вредность, не возможность одновременного получения других товарных продукций. В предложенной при моем участии новой технологии порошок циркона в индукционном опытно промышленном плазмотроне мощностью 1МВт переводят в плазмодиссациированный, а затем методом выщелачивания из него получают диоксид циркония. Однако для непрерывной промышленной работы установки необходимо создание системы управления на микропроцессорах.

Поэтому целью настоящей работы является исследование промышленной установки, как объекта автоматического управления, и разработка системы автоматического регулирования производительности установки за счет изменения напряжения тиристорного преобразователя, подающего напряжение на источник питания плазмотрона, а именно на лампы.

Данная установка является единственной в России. Литературный поиск показал, что систем регулирования подобного типа не существует. Поэтому, занимаясь автоматизацией установки, приходится иметь дело с абсолютно новым объектом, не имеющим аналогов.

Для реализации проекта были поставлены следующие задачи: исследование параметров промышленного объекта, разработка функциональной схемы САР напряжения, разработка структурной схемы системы, разработка модели САР в среде Simulink и исследование качества регулирования.

Определенный «задел» по исследованию объекта уже получен и опубликован в виде статьи. А для создания системы управления необходимо продолжение работ и финансирование. Три четверти затрат на это дает комерческое предприятие. Ожидаемый экологический эффект от внедрения технологии, оборудования и системы управления составляет десятки миллионов рублей при полном устранении использования хлора.