ЖУРНАЛ СТА 1/2012

духа, что приводит к уменьшению угле- родного потенциала. Блок-схема автоматической системы управления газовой цементацией в ка- мерной печи типа Pekat 2.3 приведена на рис. 5. Система состоит из промыш- ленного контроллера ADAM-5510М с модулями ввода-вывода ADAM-5018 (для подключения термопары датчика кислорода типа К), ADAM-5017 (для ввода аналогового сигнала датчика кис- лорода), ADAM-5090 (для обмена ин- формацией по интерфейсу RS-232), ADAM-5069 (для релейного управления воздушным электроклапаном). Кроме этого, автоматическая система содер- жит два газовых контроллера D-6230/ 6231 для управления расходом природ- ного газа и воздуха, датчик кислорода, снабжённый электроклапаном для пе- риодической подачи воздуха с целью очистки от сажи, панель оператора для отображения текущей информации о процессе и удалённый компьютер. Уда- лённый компьютер снабжён платой PCI-1602UP преобразования интер- фейсов RS-485/RS-232. Реализованная на практике система позволяет эффек- тивно управлять уровнем углерода в печной атмосфере с точностью до 0,1% в диапазоне концентраций углерода 0,4–1,5%. Ещё одна разновидность газовой це- ментации – цементация с жидким кар- бюризатором. Для этого процесса ис- пользуют шахтные печи, в которые по- дают жидкие углеводороды: керосин, синтин, триэтаноламин и т.д. На рис. 6 приводится блок-схема автоматиче- ской системы управления двумя шахт- ными печами для цементации с пода- чей двух разных жидких карбюризато- ров – керосина и триэтаноламина. Для точной подачи жидких углеводородов в печи использовались насосы-дозаторы фирмы Grundfos типа DME 2, позво- ляющие регулировать расход углеводо- родов в диапазоне 0–2,5 л/ч с точнос- тью ±1%. Высокое давление жидкости на выходе насоса (18 атм) позволяет ис- пользовать для впрыска карбюризато- ра в печь форсунку. В этой конфигура- ции промышленный контроллер ADAM-5510M используется с уже опи- санным ранее набором модулей ввода- вывода, за исключением одного: для управления насосами-дозаторами ис- пользуется модуль ADAM-5024, по- скольку насосы имеют только токовое управление. На рис. 7 приведена блок-схема си- стемы управления довольно распро- странённым технологическим процес- сом газовой цементации, когда в шахт- ную печь подаётся только природный газ. На рис. 8 представлен вид шкафа управления такой системой с открытой передней панелью. Уровень углеродно- го потенциала изменяется путём подачи атмосферного воздуха в печи через электроклапаны, управляемые через модуль ADAM-5069 промышленного контроллера. З АКЛЮЧЕНИЕ Выбранный подход и технические средства автоматизации оказались до- статочно эффективными. Разработан- ные и внедрённые на предприятиях ма- шиностроительного комплекса Респуб- лики Белоруссия (Минский завод ко- лёсных тягачей, Минский тракторный завод и др.) автоматические системы управления технологическими процес- сами химико-термической обработки металлов позволили модернизировать существующее оборудование и значи- тельно повысить качество продукции, а также снизить её энергоёмкость и себе- стоимость. Опыт эксплуатации таких систем показал, что при относительно небольшой стоимости описанный в статье базовый комплект измеритель- ных, исполнительных устройств и средств автоматизации позволяет созда- вать весьма надёжные для работы в це- ховых условиях системы управления, охватывающие достаточно большой спектр технологий химико-термической обработки металлов. ● E-mail: vkp@bk.ru 64 СТА 1/2012 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г Р АЦИЯ / МАШИНОС Т РОЕ НИЕ www.cta.ru Рис. 6. Блок-схема системы управления газовой цементацией с жидкими карбюризаторами Проба газа Температура Проба газа Газоанализатор Керосин Триэтаноламин Насос- дозатор DME 2 Насос- дозатор DME 2 Блок коммутации проб Шахтная печь 1 Шахтная печь 2 ADAM-5069 ADAM-5024 ADAM-5090 Панель оператора ADAM-5510M ADAM-5018 Рис. 7. Блок-схема системы управления газовой цементацией природным газом Проба газа Проба газа Температура Температура Воздух Коммутатор проб Шахтная печь 1 Шахтная печь 2 ADAM-5018 ADAM-5090 Панель оператора ADAM-5510M ADAM-5069 Газоанализатор CO 2 , CO Электро- клапан 1/1 Электро- клапан 2/1 Рис. 8. Шкаф системы управления газовой цементацией природным газом © СТА-ПРЕСС