Дипломный проект - Устройство автоматического регулирования температуры электропечи сопротивления

Исходные данные к проекту (задание):
1. Разработка структурной схемы проектируемой системы (системы автоматического регулирования температуры печей)
2. Выбор и обоснование устройства автоматического регулирования температуры электропечи сопротивления
3. К устройству автоматического регулирования температуры электропечи сопротивления предъявляются требования:
a. Устройство должно позволять изменять температуру для автоматического регулирования;
b. Электропечь сопротивления должна выходить на заданный температурный режим, не допуская перерегулирования более 5°С.
c. Устройство должно вести автоматическое регулирование температуры электропечи сопротивления по заданной температуре в течение всего технологического процесса.

Перечень графического материала:
1. Рабочее место оператора
2. Структурная схема печи
3. Упрощённая структурная схема модели электропечи сопротивления
4. График переходного процесса
5. Функциональная схема двухканального синхронизированного широтно-импульсного регулятора температуры ЭПС
6. Функциональная схема системы автоматического регулирования температуры
7. Временные диаграммы тока, напряжений и мощности при двухканальном широтно-импульсном регулировании (неравные секции)
8. Трехфазный двухканальный широтно-импульсный регулятор мощности

Оглавление ПЗ
Техническое задание
Аннотация
Реферат
Оглавление
Введение
1 Системы питания и управления электропечей сопротивления
1.1 Анализ технологических режимов
1.2. Методы регулировки температуры и мощности
2 Энергетические характеристики системы
2.1 Разработка системы импульсного многоканального регулирования мощности электропечи сопротивления
2.2 Параметры качества электроэнергии при регулировании мощности электропечи сопротивления
2.3 Сравнительный анализ энергетических характеристик регулирования мощности электропечи сопротивления при различных методах регулирования
2.4 Анализ влияния неравномерного деления мощности на энергетические характеристики двухканальиого широтно-импульсного регулирования
3 Разработка системы регулирования температуры электропечи сопротивления
3.1 Математическая модель тепловых процессов в электропечи сопротивления
3.2 Структурная схема
3.3 Реализация двухканального синхронизированного широтно-импульсного регулятора температуры.
3.4 Система регулирования температуры ЭПС
3.5 Выбор и описание термоэлектрического нагревателя ЭПС
3.6 Разработка программного обеспечения
4. Безопасность жизнедеятельности
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте проектировщика тонометра
4.1.1 Виды опасных и вредных факторов, действующих на проектировщика
4.1.2 Особенности восприятия информации с экрана монитора органами зрения
4.1.3 Выбор системы освещения и источника света
4.1.4 Выбор источника света
4.1.5 Нормирование искусственного освещения.
4.1.6 Расчет искусственного освещения
4.1.7 Мероприятия по обеспечению электробезопасности
4.3 Гражданская оборона
5 Организационно-экономическая часть
5.1. Планирование технической подготовки производства
5.2 Расчёт показателей экономической эффективности проекта
5.2.1 Экономия от замены ручной обработки информации
5.2.2 Экономический эффект
5.2.3 Расчёт цены ПП
Заключение
Библиографический список

Заключение
В данной работе проведен аналитический литературный обзор современных аналогов электропечей сопротивления (ЭПС).
Показано, что независимо от вида технологического процесса и типа ЭПС главной контролируемой величиной, определяющей качество технологического процесса, является температура, регулирование которой осуществляется путем изменения мощности вводимой из сети. Ширина диапазона регулирования мощности и плавность регулирования особенно важны для ЭПС периодического действия, поскольку позволяют обеспечить эффективное программное регулирование температуры и гибкость системы регулирования (универсальность печи). Показано, что детерминированный способ управления ЭПС при групповом питании позволяет улучшить энергетические характеристики группы ЭПС с широтно-импульсным управлением за счет выравнивания кривой потребляемого тока. Целесообразным является изучение возможностей применения данного способа к управлению одиночной ЭПС при широтно-импульсном регулировании.
В работе описана математическая модель ЭПС. Построена структурная схема электропечи сопротивления.
В работе показано, что применение двухканального широтно-импульсного регулирования уменьшает неравномерность нагрузки и улучшает энергетические характеристики ЭПС по сравнению с одноканальным широтно-импульсным и фазоимпульсным регулированием во всем диапазоне изменения мощности.

Так, в режиме работы ЭПС, соответствующем относительной продолжительности включения 0,5, применение двухканального широтно-импульсного регулирования вместо одноканального позволяет увеличить значение коэффициента мощности с 0,7 до 1, снизить более чем на 25% потребляемую полную мощность и исключить искажение кривой тока.
В работе также проведены мероприятия по БЖД и расчёты по экономической эффективности проекта.