Автоматизация технологической установки для нанесения покрытий в вакууме

1. Чертеж принципиальной электрической схемы регулятора температуры, А3, с обозначением элементов: панель оператора, модуль аналогового вывода, блок управления симисторами и тиристорами, блок питания, термопара, трубчатый электронагреватель и прочее

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 19 листах.

Сделано определение динамических характеристик объекта регулирования. Предметом контроля являются подложки, которые необходимо поддерживать на постоянной температуре. Для этого в устройство внедряется регулятор – ТЭН. Определена суммарная мощность нагревателей, равная 0,52 кВт. Принят ТЭН диаметром 8,5 мм длиной 1 м с оболочкой из углеродисто стали. Рассчитаны значения:

Составлена модель системы автоматического регулирования. Разработана структура САР. Выбрана термопара ТХК9312-00. Определен коэффициент передачи термодатчика 93,92.

Проведен анализ систем автоматического регулирования САР. Установлена неустойчивость работы системы, которая обусловлена присутствием элемента с большой постоянной времени (термопары) в цепи обратной связи. Выполнена коррекция критерия качества. Значение общего коэффициента передачи САР равно 12,2. Для получения 380 ⁰С на вход подается сигнал с амплитудой 31,15.

Выполнено составление электрической принципиальной схемы регулятора. Проведена разработка системы управления температурой на основе ОВЕН ПЛК200 -04-CS. Определен потребляемый ТЭНом ток, равный 2,4 А. Регулирование на ТЭНе напряжения выполняется посредством симистора КУ208Г. Блоком управления симисторами служит ОВЕН БУСТ2. Принят модуль аналоговых выходов типа МУ110-24.6У, панель оператора модели ОВЕН СМИ1, источник питания типа БП60Б-Д4-24.

Принципа работы схемы. Через использование кнопок устанавливается нужная температура, которая затем передается на ПЛК200-04-CS А1. Далее ПЛК отправляет команду на включение нагревательного элемента через модуль типа МУ110-24.6У А3, ОВЕН БУСТ2 А3 и симистор. В процессе нагрева текущая температура отображается на панели оператора. Сигнал о температуре поступает на ПЛК от термопары, и в зависимости от ее значения, ПЛК плавно регулируется напряжение на ТЭНе через БУСТ2.

В программе: Компас 3D v