أجهزة التحكم الكهربائية غير المباشرة
تستخدم وحدات التحكم الكهربائية والإلكترونية الطاقة الكهربائية للتحكم في المحرك.
لإنشاء أنظمة تحكم أوتوماتيكية موضعية في المسابك وورش العمل الحرارية ، يتم استخدام الأجهزة التسلسلية ذات التعديلات المختلفة المجهزة بأجهزة الاتصال الكهربائية. يمكن استخدام محولات طاقة الترحيل (ثنائية المعدن ، مقياس التوسيع ، إلخ) للتحكم الموضعي.
دائرة التحكم في درجة الحرارة على الخروج
في مخطط تنظيم درجة الحرارة في موضعين في فرن التجفيف (الشكل 1) ، يتم ترتيب نظام التسخين لفرن التجفيف بحيث إذا أصبحت درجة الحرارة في مساحة العمل أقل من درجة الحرارة المسموح بها ، فإن التسخين يجب تشغيل عناصر EK1 بقوة عالية ، وإذا أصبحت درجة الحرارة أعلى من المسموح به ، فعندئذٍ عناصر EK2 ذات طاقة منخفضة.
يتم استخدام مقياس حرارة المقاومة 1 كعنصر حساس متصل بجسر إلكتروني 2 في دائرة ثلاثية الأسلاك.إذا انحرفت درجة الحرارة في الفرن عن القيمة المحددة ، فستتغير المقاومة الكهربائية لميزان الحرارة وستظهر إشارة عدم توازن في قطري الجسر.
أرز. 1. رسم تخطيطي لمنظم درجة حرارة كهربائي ثنائي الموضع
تقوم الإشارة التي يتم تضخيمها بواسطة مكبر الصوت الإلكتروني 3 بتحريك دوران محرك الانعكاس 4. يعتمد اتجاه دورانه على علامة عدم التوازن ، أي على علامة الانحراف في درجة الحرارة عن القيمة المحددة. يتم توصيل قرصين حركيًا بدوار المحرك الكهربائي: 5 و b ، حيث يعتمد موضعهما على زاوية دوران الدوار ، وبالتالي ، على موضع السلك المنزلق والسهم 9 للجسر.
يتم ضغط أدلة جهات الاتصال SQ1 و SQ2 على الأقراص عن طريق الزنبركات 7 و 8. عندما تدور الأقراص ، يتم إغلاق جهة الاتصال SQ2 في الفاصل الزمني لقراءات الجهاز من بداية المقياس إلى وادي القرص 5 وهو مفتوح في الفاصل من الوادي إلى أقصى الصخر. الاتصال SQ1 ، على العكس من ذلك ، مفتوح من بداية المقياس إلى وادي القرص 6 ويتم إغلاقه في الفاصل الزمني من الوادي إلى الحد الأقصى للمقياس.
عند الوصول إلى الحد الأدنى لدرجة الحرارة ، يتم إغلاق جهة الاتصال SQ1 وتشغيل عناصر التسخين عالية الطاقة EK1. عند الوصول إلى الحد الأقصى لدرجة الحرارة ، يتم إغلاق الاتصال بـ SQ2 ويفتح جهة الاتصال SQ1 ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة ببطء. حالما يتم الوصول إلى الحد الأدنى لدرجة الحرارة ، فإن الموقف سوف يعيد نفسه ، وهكذا.
في التين. يوضح الشكل 2 مخطط دائرة لتنظيم درجة الحرارة ثنائي الموضع في مساحة عمل فرن حجرة من نوع SNZ-4،0.8،0.2،6 / 10 مع جو وقائي. يتكون الفرن من ثلاث مراحل ومتصل بالفرن عبر فيوزات FU.يتم تشغيل وإيقاف عناصر التسخين باستخدام موصل. يتم توفير استقرار درجة الحرارة من خلال نظام التحكم الآلي (ACS).
أرز. 2. دائرة كهربائية لتنظيم درجة حرارة مساحة عمل غرفة فرن كهربائي بجو وقائي
تتكون دائرة التحكم من 13 دائرة. بناءً على خصائصها الوظيفية ، يمكن تقسيمها إلى دوائر تحكم ودوائر حماية ودوائر معلومات. يتم التحكم عن طريق: درجة الحرارة في مساحة عمل الفرن (تلقائي ويدوي في حالة فشل نظام التحكم الآلي) ، توفير جو وقائي للفرن ، توفير ستارة غازية. تُستخدم مخططات المعلومات لتحذير موظفي التشغيل حول أوضاع التشغيل المختلفة للفرن عن طريق الإشارات الضوئية والصوتية.
يحتوي الفرن على منطقة واحدة ، ويتم تنظيم درجة الحرارة باستخدام نظام تحكم آلي يتكون من ازدواج حراري ، وأسلاك تعويض ، ومقياس جهد PSR ، ومرحلات وسيطة KA1 و KA2 ، وموصل KM وأخيراً الفرن نفسه SNZ-4،0.8،2.6 / 10. يتم توصيل مقياس الجهد PSR بدائرة التحكم باستخدام الدوائر 1 و 2 و 3. تعمل الدائرة 1 على تشغيل جهاز PSR نفسه.
تحتوي الدائرتان 2 و 3 على الحد الأدنى (الأدنى) والملامسات العادية (العادية) لثرموستات PSR. لا يتم استخدام أقصى اتصال (الحد الأقصى) لـ PSR في الدائرة. في الدائرتين 2 و 3 ، يتم إنشاء إشارة تحكم ، والتي ، بمساعدة المرحلات الوسيطة KA1 و KA2 ، يتم تضخيمها إلى القيمة المطلوبة لتشغيل ملف محرك الأقراص (موصل KM). وبالتالي ، يعمل KA1 و KA2 كمضخمات لإشارات الطاقة.
تحتوي الدائرتان 3 و 4 على جهات اتصال عامة ثلاثية المواضع للتبديل: تلقائي (A) ، وإيقاف (O) ، ويدوي (P). يتوافق كل وضع من هذه المواضع مع وضع معين لتشغيل الفرن: التحكم التلقائي في درجة الحرارة في الفرن ، وإيقاف الفرن ، والتحكم اليدوي في درجة الحرارة (فقط عند ضبط الأوضاع أو في حالة فشل نظام التحكم الآلي) .
تتضمن الدائرة 4 الموصل وبالتالي السخانات نفسها. لا يمكن تشغيل الموصل إلا إذا كان باب الفرن مغلقًا. يتم توفير الأخير من خلال المقدمة في الدائرة 4 لمفتاح الحد SQ1 ، والذي يتم إيقاف تشغيله عند فتح باب الفرن. التبديل المباشر لملف الموصل ، وبالتالي ، يتم تنفيذ جهات الاتصال الخاصة به على النحو التالي: من خلال التحكم التلقائي - من خلال ملامسات المرحلات الوسيطة KA1 و KA2 ، مع التحكم اليدوي - فقط باستخدام جهات الاتصال KA2.1.
يتم تشغيل الملف KA1 فقط عندما تصل درجة الحرارة في الفرن إلى أدنى قيمة. يتم توصيل الملف KA2 بجهة الاتصال المقابلة لدرجة الحرارة العادية في الفرن. لذلك ، تظل عناصر تسخين الفرن قيد التشغيل حتى عندما تصبح درجة حرارة الفرن مساوية لنقطة التحديد. لا يتم فصل السخانات عن التيار الكهربائي إلا عندما ترتفع درجة الحرارة في الفرن عن المعدل الطبيعي. هذه هي الطريقة التي تتكون بها الدوائر التي تتحكم في استقرار درجة الحرارة في الفرن.
سواء كان الفرن في وضع التشغيل أو الإيقاف في الوقت الحالي ، يتم إعلامنا من خلال مصباحي إشارة: L1 و L2. عند تشغيل عناصر التسخين ، يكون مصباح الإشارة L1 قيد التشغيل ، وعند إيقاف تشغيل السخانات ، يضيء المصباح L2. يتم تحقيق ذلك عن طريق توصيل جهات الاتصال الخاصة بالموصل KM في الدوائر 5 و b.المقاومات R في الدوائر 5 و 5 ضرورية لخفض الجهد في مصابيح الإشارة من 220 فولت إلى جهد التشغيل (تلعب المقاومات في دوائر المصباح دور مقاومات الحمل). تم تصميم الدوائر 7 و 8 و 11 للتحكم في إمداد الغلاف الجوي الواقي وستارة الغاز.
تحتوي الدائرة على صمامات ملف لولبي M1 و M2 على التوالي لتوفير الغلاف الجوي الواقي وإمداد الغاز لإنشاء ستارة غازية في الفرن.
كما يتضح من هيكل الدائرة 7 ، من الممكن توفير جو وقائي للفرن فقط إذا لم تنخفض درجة الحرارة في الفرن إلى الحد الأدنى (عند تشغيل KA1 ، تفتح الدائرة 7 من خلال الاتصال KA1.2 ). هذا النظام هو نظام حماية ضد الانفجار. يتم التحكم في إمداد الغاز بالفرن يدويًا باستخدام الأزرار SB1 و SB2. تم تقديم مرحل KAZ لمضاعفة جهات الاتصال ، نظرًا لأن M1 لا يحتوي على جهات اتصال محظورة.
عند تشغيل M1 (بالإضافة إلى KAZ) ، يضيء مصباح الإشارة L3 في نفس الوقت ، لإعلام موظفي الخدمة بأن صمام الغاز مفتوح. يرافق إيقاف تشغيل الغاز (باستخدام زر SB1) إيقاف التشغيل و L3 ، بينما يضيء مصباح إشارة آخر - L4 ، والذي يُعلم أن الصمام مغلق.
الدوائر 12 و 13 إعلامية. باستخدام مفتاح الحزمة SA2 ، يمكنك تشغيل صفارة الإنذار ، وإخطار موظفي الخدمة بأن درجة الحرارة في الفرن قد انخفضت إلى الحد الأدنى ، وهي علامة على نوع من العطل (يجب أن تكون السخانات قيد التشغيل حتى في درجة الحرارة العادية ).
وبالتالي ، يتم استخدام الحد الأدنى للتلامس PSR في مخطط شرير ليس فقط كمستشعر استقرار درجة الحرارة في مساحة عمل الفرن ، ولكن أيضًا كمستشعر في نظام الإنذار والحماية الأوتوماتيكي.يمكن إيقاف تشغيل نظام التحذير الأوتوماتيكي عن طريق تحريك المفتاح إلى الموضع الثاني (الدائرة 13). يشير المصباح L5 إلى تعطيل نظام التحذير التلقائي.
دائرة التحكم في درجة الحرارة بثلاثة أوضاع
في منظم ثلاثي المواضع ، يكون للمنظم موضع ثالث ، حيث تكون قيمة المتغير المتحكم فيه مساوية لقيمة معينة ، يتم تزويد الكائن بكمية من الطاقة والمادة اللازمة لتشغيله العادي .
يمكن الحصول على دائرة التحكم ثلاثية المواضع عن طريق بعض التحويل لدائرة التحكم ذات الموضعين المعتبرة (انظر الشكل 1) ، إذا تم التحكم في ثلاث مرحلات وسيطة باستخدام جهات الاتصال SQ1 و SQ2. عند إغلاق جهة الاتصال SQ1 ، يتم تشغيل التتابع K1 ؛ عندما يتم إغلاق SQ2 ، يتم تنشيط التتابع K2. إذا تم فتح كل من جهات الاتصال SQ1 و SQ2 ، فسيتم تنشيط مرحل الدائرة القصيرة. بمساعدة هذه المرحلات الثلاثة ، يمكن تشغيل عناصر التسخين باستخدام دلتا أو نجمة أو إيقاف تشغيلها ، أي لأداء التحكم في درجة الحرارة بثلاثة أوضاع.
لإنشاء أنظمة تحكم أوتوماتيكية تطبق قانون التحكم النسبي ، غالبًا ما يتم استخدام مرحل متوازن من النوع BR-3. يستخدم هذا التتابع اثنين من الأسلاك المنزلقة. تحدد قيمة المتغير المتحكم به موضع شريحة شريحة واحدة (مستشعر) ، ودرجة فتح الجسم المنظم - موضع شريحة شريحة المحرك (التغذية المرتدة).
تتمثل مهمة الترحيل المتوازن في إحداث مثل هذا التأثير على محرك الأقراص بحيث تكون مواضع شريط التمرير لشريحتي التمرير متماثلة.
في مخطط التتابع المتوازن BR-3 (الشكل.3) العناصر الرئيسية هي مرحل الاستقطاب RP-5 ومرحلات الخرج BP1 و BP2. في حين أن مواضع الشرائح متناظرة ، فإن قوى التيار المتدفق في ملفي المرحل المستقطب متساوية ، وبالتالي تكون جهات الاتصال الخاصة به مفتوحة. يتم إلغاء تنشيط مرحلات الإخراج BP1 و BP2 وتكون جهات الاتصال التنفيذية مفتوحة.
أرز. 3. مخطط كتلة مبسط لنوع مرحل متوازن BR-3
في حالة وجود انحراف عن القيمة الخاضعة للرقابة (على سبيل المثال ، عند الزيادة) ، يتم تغيير موضع شريط تمرير المستشعر. نتيجة لذلك ، يتم إزعاج تناظر الجسر وتوازن التيار المتدفق عبر لفات المرحل المستقطب ويتم إغلاق جهة الاتصال المقابلة. في هذه الحالة ، يتم تنشيط مرحل الإخراج ، وتشمل جهات الاتصال الخاصة به محرك الأقراص ، الذي يحرك الجسم المنظم في اتجاه تقليل القيمة الخاضعة للرقابة. يتحرك شريط تمرير الملاحظات في نفس الوقت.
يعمل محرك الأقراص حتى يشغل شريط التمرير الخاص بسلك منزلق التغذية المرتدة موضع عجلة انزلاق المستشعر ، وبعد ذلك يحدث التوازن مرة أخرى. تفتح جهات اتصال الترحيل ويتوقف محرك الأقراص. يوفر هذا علاقة ثابتة بين قيمة المتغير المتحكم به وموضع وحدة التحكم.
لإنشاء أنظمة تحكم أوتوماتيكية تطبق قوانين I- و PI- وقوانين أخرى ، يتم استخدام وحدات تحكم إلكترونية متنوعة ، والتي تشمل منظمات من النوع IRM-240 ، و VRT-2 ، و EPP-17 ، وما إلى ذلك.