2 Басқару жүйесін есептеу

Технологиялық процестерді басқару үшін ақпаратты алу және оны қолдану, автоматты реттегіштер, микропроцессорлар, есептеуші машиналар және атқарушы құрылғылар сияқты бақылау құралдарын сатып алу және пайдалану шығындарымен байланысты. Біз қаншалықты көп факторларды өлшесек, тұрақтандырсақ, үйлестірсек, соншалықты басқарушы есептегіш кешен қымбат болады, демек оның өтелу мерзімі азаяды. Зерттеулердің көрсетуінше, басқару жүйелерінің тиімділігі және оларды алуға, құрастыруға және қызмет көрсетуге жұмсалған шығындар экспоненциалдық тәуелділікпен байланысты:

Э = Э_max(1-В₀ е^-К/К₀ ) (1)

мұндағы Э- берілген БАЖ енгізу тиімділігі; Э_max – объектінің толық автоматтандырылуы мен ақпараттың толық көлеміне сәйкес максимал тиімділік; К – берілген жүйенің құны; К_о – автоматтандыру бойынша жұмыс басталғанға дейінгі басқару жүйесінің құны; В_о – объектінің бастапқы күйін сипаттайтын коэффициент.

Осы өрнекті (1) талдау келесідей қорытындылар жасауға мүмкіндік береді:

1. Автоматты бақылау мен басқару жүйесі экономикалық тұрғыдан негізделген және автоматтандырудың рационалды деңгейі анықталған болуы қажет. Қара металлургиядағы технологиялық процестерді автоматтандырудың рационалдық деңгейі басқарудың экономикалық және әлеуметтік аспектілерін ескеруі керек.

2. Басқарудың математикалық модельдері мен алгоритмдері экономикалық тұрғыда негізделген болуы қажет. Көптеген жағдайларда, басқару объектісі жұмысының өзгермелі жағдайларына бейімделетін (адаптивті жүйелер), процестерін моделі мен басқару жүйелерінің болуы мен қолданылуы жеткілікті.

3. Басқару жүйелерін құруды сатылы жүргізу тиімді, яғни сатылы жүйелерді жасау

.

3 Сусымалы материалдардың автоматты дозалауыштары.

Бұл аспаптар сусымалы материалдардың мөлшері (массасы) мен бір мезеттегі шығынын өлшеуге арналған. Осыған байланысты дозалаушыларды үлесті және үздіксіз әрекетті деп бөледі. Үлесті дозалаушылар, теңестіру әдісіне қарай рычагты, серіппелі, құрамдас, тензометриялық және пневматикалық сезімталды элементті болып бөлінетін таразылаушы құрылғыны көрсетеді.

Рычагты таразыларда бақыланатын жүктің теңесуі, призматикалық тіректерге орнықтырылған, эталонды жүкпен рычагта немесе рычагтар жүйесінде жүргізіледі. Металлургиялық өндірісте теңиықсыз көпрычагты таразылар қолданылады, олардың рычагтарының иықтарының жалпы қатынасы 1 : 10-нан 1 : 10⁵ дейін, бұл массасы жүзден мыңдаған килограмға дейінгі қатты түйірлі және сусымалы материалдарды дозалауға мүмкіндік береді; мысалы, теміржол вагондары таразылары, негізгі қателіктері 0,1 % жоғары емес. Қолдану тәжірибесінен белгілі, мөлшерді анықтаудың қосынды қателігі материал үлкен үлестермен өлшенген сайын төмен болады. Серіппелі теңестіруші механизмдер өлшеудің жоғары дәлдігі талап етілмеген жағдайларда салмақты құрылғыларда қолданылады.

Күшті электрлік немесе пневматикалық сигналдарға түрлендіруші дозалаушылар көрсеткішті ара қашықтыққа беретін құрылғылармен жабдықталады және автоматты үлесті және үздіксіз дозалау жүйелерінде қолданылады. Автоматты үлестік дозалаушылар, материалдың қатаң анықталған мөлшерін өлшеп алуға мүмкіндік беретін, автомат-кескіштердің әртүрлі тегімен жабдықталған рычагты таразылар базасында орындалады.

Үздіксіз әрекеттегі сусымалы материалдардың автоматты дозалаушылары қатты заттың бір сәттік шығынын тіркейді және технологиялық процестерде жеке ағындардың немесе сусымалы материалдардың ағындары арасындағы қатынасты тұрақтандыру үшін қолданылады. Ең кең тараған түрі автоматты таспалы салмақтық дозалаушылар, оларда материал үздіксіз қозғалыстағы таспалы тасымалдағышта тартылады, ал таразылау нәтижелері бойынша оның шығыны реттеледі.

Үздіксіз әрекеттегі таспалы автоматты дозалаушының принципиалды сұлбасы 42 суретте кескінделген. Ол таразылаушы құрылғының 2-4 рычагтары жүйесіне ілінген, таспалы тасымалдағыштан 1 тұрады. Таспа қозғалысқа электрқозғалтқыш пен жетек 5 арқылы келтіріледі, ол тасымалдағыштың рамасына орнықтырылған. Шанаптан сусымалы материал қозғалыстағы таспаға электрдірілдеткішті қоректендіргішпен 6 беріледі. Материал массасы тасымалдағышта жүкпен 7 теңестіріледі.

Таспадағы материал массасы өзгерген кезде рычагпен 4 бірге, қосалқы аспапқа 9 қосылған, шығысында сигнал қалыптасатын, дифференциалды-трансформаторлық типті датчиктің плунжері 8 массаның өзгерісіне пропорционал. Бұл сигнал электрлік реттегішке 10 беріледі, оған массалық шығынның G₀ берілген мәніде енгізіледі. Реттегіш электродірілдеткіш қоректендіргішке әсер етеді. Таспадағы материал салмағының азаюы кезінде, реттегіште пайда болатын ауытқу сигналы, дірілдеткіштің тербелісінің амплитудасын ұлғайтады, соның нәтижесінде материалдың берілуі теңесу қалпына келгенге дейін ұлғая береді. Электродірілдеткіш 50 Гц жиілікте және 1 мм дейінгі амплитудада тербеледі. Тербеліс амплитудасының өзгерісі дірілдеткіштің электрмагниттерінің катушкаларындағы токтың өзгеруі есебінен жүреді.

Тасымалдағыштың таспасының тұрақты жылдамдығы кезіндегі дозалағыш арқылы массалық шығын G_г (кг/с) тең болады:

G_г =gv (68)

мұндағы g – таспадағы сусымалы материалдың ұзындықты массасы, кг/м; v-таспаның қозғалу жылдамдығы, м/с.

42 сурет. Автоматты таспалы салмақ мөлшерлегішінің принциптік сұлбасы.