Разработка системы автоматизации механизма передвижения сталевоза

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Кислородно-конвертерный процесс производства стали был практически одновременно разработан в России и Австрии. В 1952 году был введен в эксплуатацию первый в мире кислородно-конвертерный цех в Линце, в 1965 году переведен на кислородное дутье бессемеровский цех на заводе им. Петровского (Украина), а в 1966 году - цех в Липецке впервые в мире с разливкой всей стали на установках непрерывной разливки. Сочетание конвертеров с установками непрерывной разливки стали в дальнейшем стало генеральным направлением развития сталеплавильного производства в мире.

В мировой металлургии функционируют 257 кислородно-конвертерных цехов с 652 конвертерами, выплавляющими 70% всей производимой стали. Конвертерное производство в России включает восемь цехов с 22 кислородными конверторами, из них девять 300 - 350-т и 13 130 - 160-т общей мощностью 35 млн. т. стали на ОАО «Северсталь», ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», ОАО «Ново-Липецкий металлургический комбинат», ОАО «Мечел», в которых в 1998 году было выплавлено 26,1 млн. т. стали. Вместе с тем кислородно-конвертерное производство России по техническому оснащению и соответственно по технологическим возможностям существенно отстает от лучших зарубежных производств [1].

Качество продукции конвертерного производства и его технико-экономические показатели (материальные и энергетические затраты) во многом определяются степенью автоматизации процесса. Автоматизация и стандартизация технологии являются главными условиями обеспечивающими достижение стабильного качества стали.

Используемые системы автоматического управления сильно разнятся, от полностью автоматизированных до управления отдельными операциями. Ориентация в автоматизации кислородно-конвертерного процесса на начальной стадии, в том числе и в России, только на использование разных довольно сложных физических и математических моделей не привела к желаемому результату в значительной мере вследствие неточностей в измерении исходных показателей, ошибок в регулировке датчиков, неточности анализа проб и т.д. Поэтому в дальнейшем разработанные модели дополнялись разными вспомогательными приспособлениями .

В настоящее время в черной металлургии России увеличивается внимание к техническому прогрессу, важнейшей составной частью которого является внедрение новых разработок из области приводной электротехники и автоматизация технологических процессов.

Автоматизация технологических процессов ведет к повышению точности выполнения операций производственными механизмами, к повышению качества и точности изготавливаемой продукции, выполнять различные виды работ в неблагоприятных для человека условиях, к уменьшению численности рабочего персонала, вследствие всего этого повышается рентабельность предприятия.

В настоящее время широко применяются транзисторные преобразователи частоты, которые дают возможность применять электродвигатели переменного тока с выходными регулировочными характеристиками не уступающими электродвигателям постоянного тока, тем более, двигатели переменного тока обладают существенными экономическими достоинствами как более дешевые и надежные.

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

1.1 Описание технологического процесса цеха

1.1.1 Сталеплавильное производство является ключевым в технологической цепочке производства продукции на Челябинском Металлургическом Комбинате.

1.1.2 Технологический процесс выплавки стали в кислородно-конвертерном цехе (ККЦ) состоит из следующих технологических операций. После выпуска стали конвертер, наклоненный в сторону разливочного пролета, готовят к следующей плавке, для чего горловину очищают от прилипшего шлака. Затем конвертер поворачивают вокруг горизонтальной оси и наклоняют в сторону разливочного пролета. К конвертеру подают железнодорожную платформу с мульдами, нагруженную металлом, которые расположены таким образом, что при поднятии краном заднего конца мульды, ее содержимое ссыпается в горловину конвертора. Конвертор является основным технологическим механизмом конверторного цеха и предназначен для выплавки стали из чугуна посредством добавления скрапа, сыпучих и интенсивного выжигания углерода при продувке кислородом.

1.1.3 После завалки скрапа из миксерного отделения в заливочный пролет подают ковш с расплавленным чугуном, который заливается в конвертор.

1.1.4 Наполненный конвертер устанавливают в вертикальном положении, сверху в горловину на расстоянии 600-800 мм над уровнем металла опускают водоохлаждаемую кислородную фурму и начинают продувку. Через некоторое время в горловину конвертера сверху загружают сыпучие материалы: известь, железную руду и скрап, боксит. Перед загрузкой шихтовых материалов подачу кислорода временно прекращают и фурму выводят из конвертора. Отсос газов производится мощными дымососами.

1.1.5 В кислородно-конвертерном цехе широко используют транспортные средства рельсового типа для перевозки жидкого металла и шлака. Сталь из конверторов сливают в ковш, установленный на сталевозной тележке. Шлак по ходу плавки и после окончания слива металла из конвертора выпускают в шлаковый ковш, установленный на шлаковозной тележке.

1.1.6 Сталевоз самоходный предназначен для транспортировки наполненного металлом ковша от конвертора в разливочные пролеты, а также для передачи порожнего ковша под конвертор или другой пролет для подготовки под очередную плавку. Сталевоз может быть использован для чистки пути под конвертором с помощью скребка.

1.1.7 Шлаковоз самоходный предназначен для транспортировки наполненного шлаком ковша от конвертора в пролет эстакады для перестановки шлаковых чаш, а также для передачи порожнего ковша к конвертору для приема шлака. Шлаковоз используется также для транспортировки ремонтной тележки в район конвертора. Уборка шлака из-под конвертора осуществляется скребком шлаковоза.

1.1.8 В конце продувки конвертор наклоняют в сторону загрузочного пролета и через горловину сливают находящийся на поверхности металла шлак в ковш на самоходном шлаковозе. Шлаковоз подает ковш со шлаком емкостью 16м/куб в синтетический пролет. Специальным краном ковш переставляется на железнодорожные шлаковозы и транспортируется в цех шлакопереработки.

1.1.9 При готовности стали конвертор наклоняют в сторону разливочного пролета и выпускают сталь в сталеразливочный ковш емкостью 130 т, установленный на самоходном сталевозе. Сталевоз подает ковш с жидкой сталью в сталеразливочный пролет, где ковш принимается сталеразливочным краном, который поднимает его на стенд машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

1.1.10 Конвертерное отделение ККЦ состоит из шести пролетов: шихтовых материалов; конвертерной подачи сыпучих материалов; конвертерного; загрузочного; а также пролетов перестановки шлаковых ковшей и подготовки сталеразливочных ковшей.

1.1.11 Основа отделения - конвертерный пролет. В нем установлено три конвертера емкостью 160 т каждый. В конвертерах выплавляются углеродистые, конструкционные, низколегированные, легированные и обыкновенного качества стали. Цикл работы конвертера (загрузка, плавка, введение добавок, слив стали и шлака) составляет около 35 мин. Непосредственно у конвертера расположены машины для футеровки конвертера, передвижные площадки для взятия проб и обслуживания сталевыпускного отверстия, печи для нагрева ферросплавов и плавления алюминия, механизированные совки и печи для подачи ферросплавов в конвертор. Центральный узел конвертерного отделения состоит из загрузочного пролета, где осуществляется загрузка в конверторы чугуна и скрапа. Чугун из чугуновозного ковша заливается в конвертер с помощью крана.

1.1.12 В цехе имеются три установки доводки металла (УДМ), расположенные над сталевозными путями. На них производится усредняющая продувка стали в ковше инертными газами через погруженные фурмы, а также отбор проб металла на химический анализ, замер температуры и окисленности металла.

1.1.13 В разное время в цехе были разработаны и опробованы технологии комбинированной продувки с подачей нейтрального газа через донные фурмы, а также технология переработки повышенной доли лома (до 100%). В перспективе предполагается реконструкция приводов поворота

конверторов с переводом их на систему ПЧ-АД с привлечением специалистов фирмы Siemens.

Проектная производительность цеха составляет 3.5 млн. т стали в год.

1.2 Техническая характеристика оборудования механизмов передвижения

1.2.1 Для привода сталевозной тележки с ковшом емкостью 130 т используют два двигателя постоянного тока Д-808 по 47 кВт с независимым возбуждением. Двигатели включены последовательно. Во избежание расплескивания металла ускорение тележки ограничено величиной не более 0,2 м/с*2, что достигается снижением пускового момента двигателя. Привод передвижения сталевоза (шлаковоза), обслуживающего конвертор емкостью 160 т, выполняют по системе ТП-Д. Тиристорные преобразователи КТЭ-500/460-2Р-1МДУ3 на интегральных модулях запорожского объединения «Преобразователь» (основной и резервный) установлены в машинном отделении цеха. От одного преобразователя питаются два двигателя по последовательной схеме соединения. При параллельном соединении двигателей возникла бы проблема деления нагрузок, установка дополнительной аппаратуры и усложнение схемы регулирования. Ремонт любого из преобразователей обеспечивается установкой резервных комплектов (на один рабочий комплект - один резервный комплект). В состав КТЭ входят: силовой тиристорный агрегат (АТР), шкаф регулирования, защит и сигнализации.

1.2.2 В соответствии с требованиями, предъявляемыми к электроприводу сталевоза в статических и динамических режимах работы, применена замкнутая система автоматического регулирования. В качестве основной выбрана отрицательная обратная связь по ЭДС двигателя, необходимая для поддержания заданной скорости сталевоза при различных статических нагрузках. Для ограничения ускорения и обеспечения заданного темпа разгона (торможения) электропривода (0,2 м/с*2) используют задатчик интенсивности, подключенный на вход системы регулирования. В схеме спользуют также регулятор деления нагрузки на два двигателя, узел токоограничения и др.

1.2.3 Конструктивно транспортные механизмы выполнены в виде неповоротной платформы, имеющей четыре приводных колеса. Привод колес осуществляется от двух механизмов передвижения, каждый из которых состоит из электродвигателя постоянного тока, трехступенчатого цилиндрического редуктора, тормоза типа ТМП-300/200 с электромагнитом МП-201, а также муфт типа МЗ и МЗП. Кинематическая схема механизма передвижения сталевоза представлена на рисунке 1.1. При выходе из строя одного механизма передвижения, второй должен обеспечить нормальную работу всего механизма в течение полного технологического цикла, до остановки конвертора на перефутеровку.

1.2.4 Кроме механизмов передвижения каждый из транспортных механизмов оборудован скребком с приводом подъема, включающим электродвигатель типа АР-43-6 (асинхронный с к.з. ротором, ~380 В, 1,2 кВт, 870 об/мин, ПВ 100 %). Привод скребка - реверсивный. На постах управления предусмотрена световая сигнализация, срабатывающая при работе двигателя подъема и опускания скребка.

1.2.5 Транспортные механизмы оборудованы автосцепками с дистанционным расцеплением, в состав которых входит электромагнит типа КМП-6.

1.2.6 Токоподвод к сталевозу и шлаковозу выполняется гибким кабелем. На конструкции, также предусмотрены линейка для срабатывания конечных выключателей КУ-706 и металлический экран для срабатывания бесконтактных датчиков.

1.2.7 Управление самоходными механизмами - дистанционное со следующих постов (рисунок 1.2):

а) с ПУС3, 1ПУВ1 и 1ПУВ3 - сталевозом;

б) с ПУШ, 1ПУВ2 и 1ПУВ3 - шлаковозом, где ПУС(Ш) - пост управления сталевозом или шлаковозами (по одному на каждый сталевоз и общий для шлаковозов), ПУВ - пост управления вспомогательный.

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема механизма передвижения сталевоза

1 - ходовые колеса;

2 - редуктор ВКУ-950;

3 - электродвигатели;

4 - муфты МЗП8;

5 - муфты МЗ4;

6 - тормозные шкивы ТКП-300/200.



Рисунок 1.2 - Схема расположения постов управления

1.2.8 В схемах управления шлаковозом и сталевозом предусмотрена возможность передачи управления с поста на пост. Передача управления сопровождается световой и звуковой сигнализацией на постах. Для точной остановки под слив стали или шлак, а также в целях безопасности движения при подходах механизмов к крайним участкам пути, происходит автоматическое переключение на пониженную скорость - 30% от номинальной. Схема управления обеспечивает возможность отключения переключателями на щите станции управления вышедшего из строя двигателя одного механизма передвижения и продолжение работы на одном электродвигателе. Торможение приводов рекуперативное с последующим наложением механических тормозов. Аварийное торможение - электродинамическое. В схемах управления сталевозом и шлаковозом предусмотрены блокировки, исключающие столкновение сталевоза с находящимся с ним на одних путях шлаковозом. Движение механизмов сопровождается сигналом сирен, находящихся на них. Схемами предусмотрена возможность замены вышедших из строя рабочих комплектных электроприводов резервными комплектными электроприводами.2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

2.1 Исходные данные механизма

2.1.1 Исходные данные механизма передвижения сталевоза сведены в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Исходные данные механизма передвижения сталевоза

Наименование показателя	Обозначение	Значение	Единица измерения
Масса телеги		40
Масса телеги с порожним ковшом		121
Масса телеги с максимальной нагрузкой		240
Основная скорость передвижения		1,11
Пониженная скорость передвижения		0,33
Диаметр колеса		1
Диаметр ступицы колеса		0,18
Передаточное число редуктора		52,32	-
Коэффициент трения в подшипниках колес		0,015	-
Коэффициент, учитывающий трение реборд колес о рельсы		1,8	-
Коэффициент сцепления колес с рельсами		0,25	-
Предельное ускорение		0,2
Сопротивление передвижению траллеи		100
Коэффициент трения качения колес		1,2
КПД механизма передвижения		0,85	-
Момент инерции муфты МЗ4		0,85
Момент инерции муфты МЗП8		16,5
Длина перемещения сталевоза		36
Длина перемещения сталевоза на пониженной скорости		1

2.2 Расчет нагрузочной диаграммы скорости и моментов

2.2.1 На базе исходных данных рассчитываются и строятся зависимости скорости рабочей машины и моментов от времени .

Время пуска до основной скорости с допустимым ускорением:

Время торможения от основной скорости до пониженной:

Время торможения от пониженной скорости до остановки:

Путь, пройденный сталевозом при разгоне до основной скорости:



Путь, пройденный сталевозом при торможении от основной скорости до пониженной:

Путь, пройденный сталевозом при торможении от пониженной скорости до остановки:

Путь, пройденный сталевозом на основной скорости:

Путь, пройденный сталевозом на основной скорости при транспортировании вышедшего из строя самоходного шлаковоза в конверторном пролете:

Время передвижения на основной скорости в нормальном режиме работы:

Время передвижения на пониженной скорости в нормальном режиме работы:

Время передвижения на пониженной скорости в аварийном режиме работы:

Суммарное время передвижения сталевоза за половину рабочего цикла:

Суммарное время передвижения сталевоза за половину рабочего цикла при выходе из строя самоходного шлаковоза в конверторном пролете:



2.2.2 Рассчитаем момент сил трения в подшипниках при движении сталевоза с наполненным ковшом:

Момент сил трения качения при движении сталевоза с наполненным ковшом:

Рассчитаем статическое сопротивление движению с наполненным ковшом:

2.2.3 Рассчитаем момент сил трения в подшипниках при движении сталевоза с порожним ковшом:

Момент сил трения качения при движении сталевоза с порожним ковшом:

Рассчитаем статическое сопротивление движению с порожним ковшом:

2.2.4 Для определения динамических моментов рабочей машины рассчитаем моменты инерции:

Для движения сталевоза с наполненным ковшом:

Для движения сталевоза с порожним ковшом:

2.2.5 При заданной величине допустимого ускорения для каждого режима рабочей машины определим динамические моменты:

Для движения сталевоза с наполненным ковшом:

Для движения сталевоза с порожним ковшом:

2.2.6 Полный момент рабочей машины:

Для движения сталевоза с наполненным ковшом:

Для движения сталевоза с порожним ковшом:

2.2.7 Рассчитаем среднеквадратичное значение момента исходя из полученных выше значений:

2.2.8 Мощность двигателя определим по соотношению:

2.2.9 Продолжительность включения двигателя принимаем прежнюю ПВ=40%, так как технология не претерпела изменений:

2.2.10 Зная передаточное число уже имеющегося на механизме передвижения редуктора, можем определить требуемую номинальную скорость двигателя:

2.2.11 В результате произведенных выше расчетов, был выбран асинхронный короткозамкнутый двигатель краново-металлургической серии 4МТКМ-Ф2П 280S10 , технические данные которого приведены в таблице 2.2

Таблица 2.2

Основные технические данные двигателя 4МТКМ-Ф2П 280S10

fн, Гц	Uн, В	Рн, кВт	КПД, %	коэф. мощн.	nн, об/мин	Iн, А	Мн, Н*м	J, кг*м2	m, кг
10	86	8.6	-	0.68	113	125	722	3.8	730
50	380	45	90	0.72	595	105	722
100	380	45	91	0.83	1185	90.5	363

2.2.12 При дальнейшей проверке выбранного двигателя по производительности и нагреву обнаруживается значительное превышение среднеквадратичного момента над номинальным. Таким образом, следует произвести выбор более мощного двигателя. Мощность можно ориентировочно определить по соотношению :

где Рн.выб - номинальная мощность предварительно выбранного двигателя; Мсркв - полученное значение среднеквадратичного момента в ходе проверки двигателя по перегрузочной способности;

Мдоп - номинальный момент двигателя.

Таким образом:

2.2.13 Выбираем новый асинхронный короткозамкнутый двигатель краново-металлургической серии АМТК 315S6 на 110 кВт поставляемый ООО «Кранрос» . Технические характеристики выбранного двигателя приведены в таблице 2.3

Таблица 2.3

Технические характеристики двигателя АМТК 315S6

Рн, кВт	f, Гц	n, об/мин	КПД, %	коэф. мощн.	Iн, А	Мн, Н*м	Ммах, Н*м	J, кг*м2	m, кг
110	50	987	94.6	0.9	196	1064	2873	3.8	915

2.3 Приведение статических моментов к валу двигателя

2.3.1 Статические моменты рабочей машины, приведенные к валу двигателя, рассчитаем для заданных режимов работы по формуле:

2.3.2 Статический момент на валу в двигательном режиме:

2.3.3 При уточненных расчетах установившихся и переходных режимов работы электропривода необходимо учитывать момент потерь холостого хода (момент постоянных потерь) двигателя Мх, который рассчитывается по формуле:

Таким образом, приведенные статические моменты системы электропривод - рабочая машина для двух режимов работы:

При этом в статическом моменте учитываются не только силы сопротивления движению в рабочей машине, но также и потери в редукторе, и механические потери в двигателе.

2.4 Расчет приведенных моментов инерции системы электропривод - рабочая машина

2.4.1 Рассчитаем приведенный к валу двигателя суммарный момент инерции движущихся исполнительных органов механизма передвижения сталевоза и связанных с ними движущихся масс:

2.4.2 Суммарный приведенный к валу двигателя момент инерции системы:

2.4.3 Рассчитаем пусковые и тормозные моменты двигателя, при которых обеспечивается возможность разгона и торможения электропривода с заданным допустимым ускорением.

Динамический моменты для двух режимов работы сталевоза:

Пусковые моменты для двух режимов работы сталевоза:

Тормозные моменты для двух режимов работы сталевоза:

Рисунок 2.1 - Зависимости М(t),V(t)

2.5 Предварительная проверка двигателя по производительности и нагреву

2.5.1 Для каждого участка работы электропривода рассчитаем значения установившейся скорости двигателя:

Передвижение сталевоза на основной скорости:

Передвижение сталевоза на пониженной скорости:

2.5.2 Используя выбранные выше значения пусковых и тормозных моментов, скоростей установившихся режимов, рассчитываем времена переходных процессов:

Время разгона сталевоза до основной скорости с наполненным ковшом:

Время торможения сталевоза до пониженной с наполненным ковшом:



Время торможения сталевоза до остановки с наполненным ковшом:

Время разгона сталевоза до основной скорости с порожним ковшом:

Время торможения сталевоза до пониженной с порожним ковшом:

Время торможения сталевоза до остановки с порожним ковшом:

2.5.3 Времена работы сталевоза в установившихся режимах принимаем те, что были рассчитаны в пункте 2.2, так как времена переходных процессов совпадают.

Время движения сталевоза на основной скорости:

Время движения сталевоза на пониженной скорости:

2.5.4 Проверка двигателя по производительности заключается в сравнении суммарного фактического времени работы электропривода в цикле tф с заданным значением времени работы tр в исходных данных для проектирования. Задание по производительности должно быть безусловно выполнено, tф<tр.

2.5.5 Предварительная проверка двигателя по нагреву осуществляется по величине среднеквадратичного момента:

2.5.6 Проверяем соблюдение необходимого условия:

2.5.7 Среднеквадратичный момент меньше допустимого, следовательно, двигатель проходит по условиям нагрева.

2.6 Проверка двигателя по нагреву.

2.6.1 Определяем допустимый ток.

Iдоп = 196 Ч

2.6.2 Значение относительной продолжительности включения ПВф.

2.6.3 Определяем эквивалентный ток.

= 178.62 А

Iэкв ? 0,8 Iдоп

178.62 А? 180 А

Ток эквивалентный меньше допустимого, следовательно, двигатель проходит по условиям нагрева

2.7 Выбор элементной базы автоматизации и преобразователей технологической информации

2.7.1 В данном дипломном проекте блок управления система автоматизации реализован на программируемом контроллере OMRON CPM2A-40CDR-A. Пульты управления системы автоматизации реализованы на сенсорном мониторе OMRON NT-21 и кнопочной станции машиниста сталевоза. Аппаратные программные средства контроллера позволяют обеспечить выполнение всех типовых информационных и управляющих функций: сбор технологической информации, контроль и регулирование в соответствии с логическими уравнениями, изображение и передачу информации.

Модули ввода-вывода выбраны на постоянное напряжение питания 24В, это повысит безопасность работы с элементами системы, исключит необходимость применения нескольких блоков питания на разное напряжение.

2.7.2 В качестве датчиков информации о крайних рабочих положениях сталевоза «П1», «П6», аварийных положениях «А1», «А2», «Автосц» и закрытых дверях проходов в кабельную траншею «Дверь1», «Дверь2» выбраны концевые (путевые) выключатели КУ-706. Выключатели имеют две независимые электрические цепи и могут работать как на переменном, так и на постоянном токе в повторно-кратковременном режиме. Выключатели КУ-706 применяются в схемах управления для ограничения линейного передвижения механизмов с любой величиной выбега. Основные технические характеристики выключателей КУ-706 приведены в таблице 2.1. Поскольку планируется применение данных выключателей на переменном напряжении, то показатели таблицы 2.1 приведены для питания переменным напряжением.

Таблица 2.1

Характеристики выключателя КУ-706

Наименование характеристики	Величина/определение
Тип привода	Рычажный с роликом
Число положений	2
Фиксация	Фиксация в крайних положениях
Номинальное напряжение	220 В
Включаемый ток	10 А
Выключаемый ток	50 А
Степень защиты	IP 44
Эксплуатационная частота включений	до 600 в час
Температура окружающей среды	-40С…+40С
Механическая износостойкость	1000000 ВО
Масса	3.3 кг

Органом воздействия на привод выключателей служит ограничительная линейка механизма сталевоза. Конструкцией предусмотрен любой порядок замыкания контактов, который может быть получен путем пересборки кулачкового барабана на месте эксплуатации.

2.7.3 В качестве датчиков информации о положениях сталевоза «П2» - «П5», «П7» - «П9», выбраны индуктивные бесконтактные выключатели - замыкающего типа NPN - BK IC7-31-N-50-400-инд-3В-S4 [18]. Датчик срабатывает, если объект приближается к его чувствительной поверхности. Основные технические характеристикидатчиков приведены в таблице 2.2 Внешний вид датчиков и схема подключения датчиков к нагрузке показаны на рисунке 2.1

Таблица 2.2

Характеристики датчика BK IC7-31-N-50-400-инд-3В-S4

Наименование характеристики	Величина
Формат, мм	80х80х40 (IC7)
Способ установки в металл	Не встраиваемый
Номинальный зазор	50 мм
Рабочий зазор	40 мм
Напряжение питания, Uраб.	10…30 В
Рабочий ток, Iраб.	400 мА
Падение напряжения при Iраб.	<=2.5 В
Частота переключения, Fmax	100 Гц
Диапазон рабочих температур	-25С…+75С
Комплексная защита	Есть
Световая индикация	Есть
Материал корпуса	Полиамид
Присоединение	Разъем S19, S20
Степень защиты по ГОСТ 14254-96	IP 67

2.7.4 В качестве системы управления асинхронным двигателем скребка, для которого нет необходимости в регулировании скорости, выбран тиристорный пускатель ПБР16-321-00 У3 .

Структурное обозначение ПБР16-321-00-У3:

а) ПБ - пускатель бесконтактный;

б) Р - реверсивный трехфазный;

в) 16 - номинальный ток, А;

г) 3 - характеристика пускателя: плавный пуск и динамическое торможение;

д) 2 - вид источника питания: внутренний;

е) 1 - вид защиты: тепловая;

ж) 00 - степень защиты по ГОСТ 14254-96: IР00;

з) У3 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Схема подключения выбранного пускателя изображена на рисунке 2.2

(а)

(б)

Рисунок 2.1 - а) Внешний вид индуктивных датчиков, б) схема подключения к нагрузке

Рисунок 2.2 - Схема подключения пускателя ПБР16-321-00 У3

2.7.5 В качестве системы управления выбранным тормозным электромагнитом переменного тока МО-200Б представлен трехполюсный контактор А30-30-10 фирмы АВВ. Технические характеристики электромагнита представлены в таблице 2.3 , контактора - в таблице 2.4.

Таблица 2.3

Технические характеристики электромагнита МО-200Б, ПВ40%

Номинальный момент электромагнита, H·м	Потребляемая (полная) мощность, В·А	Потребляемая (активная) мощность при втянутом якоре, Вт	Момент массы якоря, H·м
	в момент включения	при втянутом якоре
39,2	6800	1350	450	3,6

Таблица 2.4

Технические характеристики контактора А30-30-10

Катушка, В	Номинальный рабочий ток, А	Вспомогательные контакты (Н.О./Н.З.)	Масса, кг
220	32	1/-	0,71

2.7.6 В качестве системы управления асинхронными двигателями механизма передвижения в пункте 3 был выбран преобразователь частоты Unidrive SP фирмы Control Techniques. Схема подключения преобразователя изображена на рисунке 2.3.

2.7.7 Для обеспечения питания датчиков, сенсорного монитора, входных и выходных модулей программируемого контроллера, модулей управления пускателя и преобразователя частоты необходимо выбрать блок питания. Требуемая мощность блока питания определяется суммой мощностей потребителей, нагруженных на него, причем для оптимального использования необходимо учитывать, что не все потребители включены одновременно. Для упрощения выбора, а также для обеспечения запаса,

мощность блока питания выбирается по суммарной мощности всех потребителей. В таблице 2.5 представлен расчет требуемой мощности блока питания.

Рисунок 2.3 - Схема подключения Unidrive SP

Таблица 2.5

Расчет требуемой мощности блока питания

Наименование потребителя	Потребляемый ток, А	Количество потребителей, шт	Мощность потребления, Вт
Индуктивные датчики	0,025	4	2,4
Входные цепи СРМ2А	0,008	10	1,9
Выходные цепи СРМ2А	0,3	4	28,8
Сенсорный монитор NT-21	0,3	1	7,2
Цепи модуля управления Unidrive SP	0,020	5	2,4
Цепи модуля управления ПБР	0,020	1	0,5
Светодиоды	0,020	2	1
Суммарная мощность потребления	44,2

По полученному значению суммарной потребляемой мощности выбираем блок питания HDR-45-24 . Основные технические характеристики представлены в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Технические характеристики блока питания HDR-45-24

Параметры	Значения
Входное напряжение	85…264 В (номинальное 230 В)
Канал	1
Uвых	24 В
Iвых	0…2 А
Механическая подстройка Uвых	-10 %…+10 %
КПД	80 %
Диапазон рабочих температур	0…45 С
Защиты от	Короткого замыкания, перенапряжения, перегрева

2.7.8 Для передачи выходных команд на системы управления используются реле контроллера. Номинальное напряжение соответствует номинальному напряжению модуля вывода.

2.7.9 Для включения питания всей системы автоматизации и аварийного ее отключения используется силовой контактор на переменное напряжение 380 В и рассчитанный на полный ток нагрузки всех потребителей системы.

2.7.10 Для защиты от коротких замыканий и перегрузок при работе в проекте предусмотрены защиты в виде автоматических выключателей

3. ВЫБОР КОМПЛЕКТНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

3.1 Выбор преобразователя частоты

3.1.1 В настоящее время в металлургической промышленности возросла потребность в потребности высокотехнологической электроаппаратуры с отличными техническими характеристиками для уменьшения и по возможности исключения простоев по причине сбоев в работе электрооборудования.

3.1.2 Так как с предстоящей реконструкцией и модернизацией механизмов передвижения самоходных сталевозов и шлаковозов вопрос об окончательном выборе комплектного электропривода еще не решен, но возможен вариант с применением преобразователей частоты Unidrive SP,

которые уже применяются в цехе на одном из мостовых литейных кранов.

3.2 Обзор преобразователя частоты Unidrive SP

3.2.1 Электроприводы серии Unidrive SP - это объединение самых важных достижений и инноваций. Широкий диапазон напряжений (от 200 до 690 В) и мощностей (от 0.75 кВт до 1.5 МВт) позволяют использовать электропривод в том числе и для высоковольтных решений [19]. Unidrive SP работает со всеми типами асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, вентильными и синхронными двигателями. Unidrive SP может быть использован в качестве устройства рекуперации энергии в сеть с коррекцией cos(). Встроенный и наращиваемый программируемый логический контроллер (ПЛК) позволяет максимально упростить и снизить затраты при построении системы управления.

Привода Unidrive SP выпускаются в различных исполнениях:

а) шкафное исполнение на диапазон мощностей 90-675 кВт;

б) модульное исполнение в конфигурациях инвертор + выпрямитель, отдельно инвертор, отдельно выпрямитель. Существует возможность подключения до 8 силовых модулей параллельно. Это дает возможность построения системы мощностью до 1.5 МВт.

Такой подход выгоден и производителю и потребителю с точки зрения стоимости, эксплуатации и обслуживания. Подтверждением уникальности конструкции и дизайна шкафных электроприводов являются небольшие размеры, так например: при высоте 2000 мм ширина электроприводов до 375 кВт составляет всего 400 мм.

3.2.2 Функциональная схема асинхронного частотнорегулируемого электропривода с векторным управлением представлена на рисунке 3.1

Асинхронный двигатель (АД) получает питание от преобразователя частоты, который содержит неуправляемый выпрямитель, L-C фильтр, подключенные к автономному инвертору напряжения, выполненному на транзисторах по трехфазной мостовой схеме.

Регулирование электромагнитного момента в АД производится на базе ПЧ в котором выполнены регуляторы РТа активной Iа и РТм реактивной Iм составляющих тока статора. Измерение этих составляющих осуществляется косвенным путем с помощью модели асинхронного двигателя, на вход которой поступают мгновенные значения фазных токов, напряжений и угловой скорости двигателя. На выходе модели - величины скольжения и составляющих токов Iа и Iм.

Управление движением электропривода производится по схеме подчиненного регулирования скорости с задатчиком интенсивности ЗИ, ПИ-регулятором скорости РС с блоком ограничения БО, двумя параллельно работающими каналами регулирования токов Iа и Iм со своими регуляторами, преобразователем координат, который вектор желаемого тока статора, полученный регуляторами тока в двухфазной системе координат, преобразует в трехфазную систему переменных по числу фаз асинхронного двигателя.

Как правило, фирмы-изготовители электрооборудования не считают обязательным раскрывать алгоритмы функционирования отдельных блоков более подробно, чем это представлено на рисунке 3.1

3.2.2 Основываясь на номинальных данных асинхронного двигателя АМТК 315S6, представленных в таблице 2.3 был выбран соответствующий преобразователь частоты Unidrive SP 6411 . Основные технические характеристики преобразователя приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Технические характеристики Unidrive SP 6411

Габарит	Напряжение питания, В	Нормальный режим	Тяжелый режим	Степень защиты
		Мощность, кВт	Ток,А	Мощность, кВт	Ток,А
6	380…480, +/- 10%	110	202	90	180	IP20

3.3 Основные характеристики Unirive SP 6411

3.3.1 Типы режимов работы привода с асинхронными двигателями:

а) вольточастотное управление в разомкнутом контуре (векторное, или с компенсацией скольжения и фиксированной форсировкой по напряжению);

б) векторное управление в замкнутом контуре - высокоточное управление с токовым режимом управления потоком ротора;

в) режим рекуперации энергии с коррекцией cos(). Привод работает в качестве ШИМ выпрямителя.



Рисунок 3.1 Функциональная схема асинхронного частотнорегулируемого электропривода с векторным управлением

3.3.2 Особенности силовой части электропривода Unidrive SP 6411:

а) 3 фазы 380 В при f = 50 Гц;

б) возможность управления распределением питания (встроенный электронный выключатель);

в) возможность работы по шине постоянного тока;

г) дополнительное питание системы управления (24 В) при выключенной силовой части (настройка, аварийное выключение не прерывая работы шин данных и программы управления);

д) настройка электропривода без наличия силового питания;

е) бесперебойная работа системы управления с датчиками обратной связи и модулями ввода/вывода;

ж) съемные клемные блоки.

3.3.3 Контур скорости:

а) время обновления 250 мкс, полоса пропускания 150 Гц;

б) ПИД коэффициенты в абсолютных единицах;

в) встроенные наборы параметров для работы с несколькими двигателями;

г) плавная настройка в on-line режиме;

д) выбор источника обратной связи.

3.3.4 Контур тока:

а) время обновления 83 мкс, полоса пропускания 830 Гц;

б) переключение режимов векторного управления в работе;

в) управление моментом для минимизации ошибки по скорости в момент разгона;

г) точность поддержания момента до 0.01.

3.3.5 Входы/выходы:

а) аналоговые входы: 1 высокоточный дифференциальный (16 bit) и 2 общего назначения с временем обновления 250 мкс или 4 мс;

б) аналоговые выходы 2 общего назначения с временем обновления 250 мкс;

в) цифровые входы: 1 для защитного отключения с временем обновления менее 1 мс, 6 общего назначения со временем обновления 4 мс, 2 входа из 6 с возможностью настройки 250 мкс;

г) цифровые выходы: 3 общего назначения с частотой обновления 4 мс;

д) один выход реле с нормально-разомкнутыми контактами;

е) один выход для управления реле безопасности или катушкой контактора;

ж) возможность значительного увеличения количества входов/выходов за счет опционного модуля SMI/O Plus.

3.3.6 Управление:

а) общий интерфейс для всех моделей;

б) возможность автонастройки;

в) быстродействующие контуры управления.

3.3.7 Двигатель:

а) частота на выходе до 3 кГц (до 1.2 кГц в замкнутой системе);

б) частота коммутации (несущая) до 16 кГц;

3.3.8 Универсальный интерфейс обратной связи:

а) поддерживает 18 различных типов сигналов энкодеров;

б) возможность подключения резольверов;

в) одновременная работа с несколькими датчиками обратной связи.

3.3.9 Модуль приложения SM-Application позволяет решать задачи управления дополнительными механизмами без внешних ПЛК.

а) Возможности модуля приложения:

б) функциональные блоки, релейно-контакторные схемы и Паскале-подобный язык DPL «Drive Programming Language»;

в) 32 битный RISC процессор;

г) 2 высокоскоростных входа и 2 высокоскоростных выхода (24 В);

д) синхронизация с контурами управления привода;

е) 384 кБ flash - памяти;

ж) 80 кБ RAM;

з) точность контура скорости до 0.001;

и) точность контура тока до 0.01.

3.3.10 Программное обеспечение (ПО) для настройки,программирования и пуско-наладки привода:

а) CT Soft - ПО для настройки и ввода параметров;

б) SYPT Lite - ПО для программирования внутреннего ПЛК;

в) CT Scope - ПО для снятия осциллограмм при вводе в эксплуатацию и настройке;

г) пакет LCD Keypad Tool для настройки сенсорных панелей управления;

д) чтение/запись параметров с помощью средства Smartcard;

е) опции Profibus-DP, Ethernet и другие стандарты.

3.3.11 Универсальный интерфейс пользователя:

а) цифровая светодиодная панель - SM Keypad;

б) On-line помощь;

в) русский/английский язык;

г) дистанционное управление (до 300 м);

д) вывод сообщений пользователя.

3.3.12 Соединение ПК с электроприводом:

а) работа по протоколу Modbus RTU для программирования и настройки в режиме on-line;

б) стандартный кабель SE71 для программирования внутреннего ПЛК;

в) запись и работа со Smartcard;

г) настройка ЖК панели;

д) настройка дополнительных модулей.

3.3.13 Частотный преобразователь Unidrive SP имеет:

а) вход для всех типов энкодеров;

б) карту памяти для простой загрузки/выгрузки параметров;

в) встроенный электромагнитный фильтр на длину кабеля до 10 м;

г) возможность подключения внешнего электромагнитного фильтра;

д) встроенный резистор торможения;

е) возможность подключения внешнего резистора торможения.

3.3.14 Условия окружающей среды:

а) степень защиты IP20 (от прикосновения к токоведущим частям);

б) рабочая температура окружающей среды от 0 до 50°C;

в) максимальная влажность 95 %.

3.4 Система управления электроприводом механизма

3.4.1 Каждый электродвигатель питается от индивидуального преобразователя частоты. Управление преобразователем осуществляется от пульта управления через контроллер по сети Profibus. Торможение механизма осуществляется электроприводом со сбросом энергии торможения в резистор торможения. Принципиальная схема системы преобразователь частоты - двигатель (ПЧ-АД) представлена на рисунке 3.2

Рисунок 3.2 - Электрическая принципиальная схема системы ПЧ-АД

3.4.2 Автоматические выключатели QF выполняют функции защиты системы от коротких замыканий:

а) QF1 - трехполюсный вводной автомат системы автоматизации;

б) QF2 - двухполюсный автомат защиты цепей блока питания;

в) QF3 - двухполюсный автомат защиты катушек L1, L2 электромагнитного тормоза;

г) QF4, QF5 - трехполюсные автоматы защиты электроприводов скребка и механизма передвижения соответственно.

3.4.3 Блок питания G1 с напряжением на выходе 24В запитывает основные низковольтные элементы: индуктивные датчики SQ1 - SQ9, конечные выключатели SQ10 - SQ14, кнопки ручного управления сталевозом SB1 - SB4, переключатель работы скребка SA1, контакты периферийных реле KV4 - KV8, реле готовности KV1 - KV3, входные и выходные цепи контроллера А2, а также цепи управления преобразователя UZ2

3.4.4 Индуктивные датчики SQ1 - SQ9 используются для получения информации о положениях сталевоза.

3.4.5 Для получения информации о положениях сталевоза за пределами рабочей зоны используются аварийные конечные выключатели SQ11, SQ12. Конечные выключатели SQ13, SQ14 используются для получения информации о проникновении кого-либо в кабельную траншею.

3.4.6 Релейные выходы контроллера осуществляют передачу команд с контроллера на системы управления двигателями с гальванической развязкой тем самым управляют преобразователем частоты и реверсивным пускателем.

3.4.7 Двигатель скребка асинхронный с короткозамкнутым ротором М1 питается от сети трехфазного переменного тока напряжением 380В через пускатель UZ1 типа ПБР-16-321-00.

3.4.8 Двигатель механизма передвижения асинхронный с короткозамкнутым ротором М2 управляется преобразователем частоты UZ2 Unidrive SP 6411.

3.4.9 Сенсорный монитор А1 подключен непосредственно к контроллеру через последовательный порт по протоколу RS-232C.

3.4.10 Система получает питание после включения пускателя КМ1, то есть после нажатия кнопки подачи питания SB5. Аварийное отключение осуществляется нажатием на кнопку SB6 - размыкание в цепи пускателя. Тем самым обеспечивается защита от самопроизвольного включения при исчезновении и последующем появлении питания. В соответствии с требованиями безопасности для обслуживающего и технического персонала предусмотрена кнопка аварийного отключения SB7 грибкового типа. При запитанном блоке питания постоянное напряжение 24В подается на контроллер (должен загореться светодиод «PWR»), сенсорный монитор и датчики технологической информации.

3.4.11 Управление приводами всех механизмов осуществляется через программируемый контроллер посредством сенсорного монитора А1. В зависимости от режима работы контроллер включает и отключает привода в соответствии с входными сигналами и по заданной программе.

3.4.12 Для включения системы в автоматическом режиме работы оператору необходимо нажать кнопку «START» окна автоматического режима сенсорного монитора. При выполнении всех условий для автоматической работы (готовность приводов и начальное положение сталевоза), загорается сигнальная лампа готовности схемы «READY» на экране сенсорного монитора и система начинает функционировать в автоматическом режиме. Сигнальные лампы индицируют работу приводов конвертера («GS», «SL» как в окне «STEEL», так и в окне «SLAG») и шлаковоза («CH», «FAILURE SLAG»). Назначение сигнальных ламп а также кнопок сенсорной панели машиниста описано в пункте 8.4.

3.4.13 Для работы системы в ручном режиме оператору необходимо воспользоваться кнопкой перехода в ручной режим работы «MANUAL» и нажатием на кнопку «STOP» сенсорного монитора прекратить работу механизмов в автоматическом режиме. Далее с помощью кнопок пульта управляются отдельные механизмы. При этом контроллер выдает управляющие сигналы в систему управления приводами аналогично автоматическому режиму.

3.4.14 В случае возникновения непредвиденной ситуации на участке автоматизации возникают световой и звуковой сигналы об аварии. Для восстановления системы в работу необходимо воспользоваться кнопкой сброса аварии «DUMP» на сенсорном мониторе.

4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

4.1 Описание последовательности работы механизма и разработка алгоритма работы автоматизации технологического процесса

4.1.1 В проекте рассматривается автоматизация оборудования сталевоза - механизма, предназначенного для транспортировки наполненного металлом ковша от конвертера в разливочный пролет для дальнейшей его передачи на машину непрерывного литья заготовок.

4.1.2 Управление механизмами сталевоза выполняет машинист транспортировщик горячего металла с поста управления сталевозом (ПУС) Вспомогательные посты управления (ПУВ) располагаются на наиболее ответственных участках пути и предназначены для корректировки перемещения сталевоза в аварийных режимах работы или при случаях, требующих ручной доводки для точной остановки сталевоза под слив стали. Каждый из ПУВ оборудован средством связи с ПУС для взаимодействия сталеваров конвертера с машинистом сталевоза. ПУВ1, ПУВ2 предназначены для контроля точной остановки сталевоза под конвертером,

а ПУВ3 - для контроля транспортировки неисправного шлаковоза из-под конвертера в тупик.

Работу всех ПУВ дублируют датчики технологической информации, что существенно упрощает контроль над точностью перемещений сталевоза.

4.1.3 В исходном состоянии тележка сталевоза находится в тупике, что соответствует положению «П1». При установленном на телегу ковше и наличии сигнала готовности к сливу стали из конвертера сталевоз включается на максимальную скорость передвижения в соответствии с тахограммой (рисунок 4.1). При достижении положения «П3» скорость снижается до пониженной для точной остановки сталевоза под конвертером в положении «П4». В случае проскакивания сталевоза за пределы отсечки «П5» происходит реверс двигателя механизма передвижения, после чего сталевоз останавливается в положении «П4». При наличии сигнала о том, что металл из конвертера слит в ковш, сталевоз включается на максимальную скорость и транспортирует его в тупик, попутно переходя на пониженную скорость в положении «П2» во избежание расплескивания жидкой стали.

Сталевоз приводится в движение одним из двигателей 3 или 4 (один резервный) через редукторы 2 или 5 соответственно по одному на каждый мост телеги. Цифрами 1 и 6 показаны тормозные шкивы на выходных валах редукторов 2 и 5 соответственно.

4.1.4 Расчистка путей производится в ручном режиме работы без установленного на сталевозе стальковша и при наличии сигнала на опускание (поднятие) скребка.

Привод механизма скребка оборудован асинхронным короткозамкнутым двигателем 7 марки АР-4З-6 (380 В, 1.2 кВт, 870 об/мин, 12 А, ПВ=100%), который через редуктор 8 осуществляет подъем или опускание скребка 9.

4.1.5 В тех случаях, когда перемещение шлаковоза (сталевоза) невозможно по причине неисправностей электрооборудования, сталевоз (шлаковоз) должен действовать с ним в сцепке выполняя роль ведущего до остановки конвертера на ремонт.

4.1.6 Система автоматизации должна обеспечивать работу в ручном и автоматическом режимах. В ручном режиме обеспечивать управление механизмами машинистом с пульта управления:

а) аварийная остановка работы автоматики и ее запуск;

б) переключение управления механизмами сталевоза с автоматического на ручное;

в) ввод в работу резервного двигателя механизма передвижения;

г) ввод в работу резервного преобразователя;

д) перемещение сталевоза как вперед, так и назад;

е) перемещение скребка сталевоза как вверх, так и вниз;

ж) остановка механизмов.

Для наглядности работы автоматики на пульте управления машиниста необходимо предусмотреть световую сигнализацию, информирующую о сигналах, поступающих с датчиков, наличии питания, а также аварии.

4.2 Разработка алгоритма работы автоматизации технологического процесса

4.2.1 Алгоритм работы системы автоматизации составляется на основе описания технологического процесса, последовательности работы механизмов сталевоза и требований к системе автоматизации. Алгоритм может представляться различными способами . В данном проекте это логические уравнения.

4.2.2 Система автоматизации должна формировать следующие выходные команды:

а) включить двигатель скребка на опускание;

б) включить двигатель скребка на поднятие;

в) включить двигатель на передвижение сталевоза вперед;

г) включить двигатель на передвижение сталевоза назад;

д) включить двигатель на передвижение сталевоза в медленном режиме;

е) включить тормоз механизма передвижения сталевоза.

4.2.3 Кроме команд на исполнительные механизмы необходимо задействовать выходные сигналы на индикацию и сигнализацию состояния системы для удобства эксплуатации и устранения неполадок в системе.

а) сигнал сборки схемы;

б) сигнал готовности приводов;

в) сигнал питания датчиков;

г) сигнал аварии.

4.2.4 Для управления механизмами в ручном режиме, а также пуска и остановки системы в автоматическом режиме введен пульт управления. С него машинист осуществляет работу в ручном режиме и может задавать следующие входные сигналы:

а) переключение режимов: ручной, автоматический;

б) пуск автоматики;

в) остановка автоматики;

г) сброс аварии;

д) скребок вверх;

е) скребок вниз;

ж) ковш установлен;

з) сталевоз вперед;

и сталевоз медленно;

к) сталевоз назад;

л) сталевоз стоп.

4.2.5 Для автоматизации работы системы необходимо иметь информацию о состоянии производственного объекта. Таким образом, будем использовать датчики положения.

4.2.6 В таблице 4.1 сведены все сигналы и команды, используемые в системе автоматизации, на рисунке 4.1 - циклограммы работы сталевоза.

Таблица 4.1

Сигналы и команды, используемые в системе автоматизации

№ п/п	Сигнал, команда	Обозначения	Принятое значение логической единицы
	Входные сигналы
1	Ручной режим	Руч	Включен
2	Автоматический режим	Авт	Включен
3	Пуск автоматики	ПускАвт	Включен
4	Остановка автоматики	ОстАвт	Выключен
5	Сброс аварии	СбросАв	Включен
6	Готовность приводов	ГотЭП	Есть
7	Питание датчиков	ПитД	Есть
8	Ковш установлен	КУст	Есть
9	Чаша установлена	ЧУст	Есть
10	Готовность к сливу стали	ГотСлСт	Есть
	Входные сигналы
11	Готовность к сливу шлака	ГотСлШл	Есть
12	Сталь слита	СтСлита	Есть
13	Шлак слит	ШлСлит	Есть
14	Авария на шлаковозе	АвШл	Есть
15	Пуск аварийной автоматики	ПускАвАвт	Включен
16	Сработала автосцепка	Автосц	Есть
17	Опустить скребок	СкрН	Включен
18	Поднять скребок	СкрВ	Включен
19	Сталевоз вперед (ручной режим)	СВр	Включен
20	Сталевоз назад (ручной режим)	СНр	Включен
21	Сталевоз медленно (ручной режим)	СМр	Включен
22	Сталевоз стоп (ручной режим)	Стоп	Выключен
23	Нахождение сталевоза в тупике	П1	Есть
24	Нахождение сталевоза в зоне снижения скорости при возвращении в тупик	П2	Есть
25	Нахождение сталевоза в зоне снижения скорости при подъезде к конвертеру	П3	Есть
26	Нахождение сталевоза в зоне слива стали	П4	Есть
27	Нахождение сталевоза вне зоны слива стали	П5	Есть
28	Нахождение шлаковоза в тупике	П6	Есть
	Входные сигналы
29	Нахождение шлаковоза в зоне снижения скорости при возвращении в тупик	П7	Есть
30	Нахождение шлаковоза в зоне снижения скорости при подъезде к конвертеру	П8	Есть
31	Нахождение шлаковоза вне зоны слива шлака	П9	Есть
32	Аварийное нахождение сталевоза за пределами сталевозного тупика	А1	Есть
33	Аварийное нахождение сталевоза за пределами шлаковозного тупика	А2	Есть
34	Открытое положение первой двери входа в кабельную траншею	Дверь1	Есть
35	Открытое положение второй двери входа в кабельную траншею	Дверь2	Есть
Выходные сигналы
1	Опустить скребок	ОпустСкр	Есть
2	Поднять скребок	ПоднСкр	Есть
3	Сталевоз вперед	СВ	Есть
4	Сталевоз назад	СН	Есть
5	Сталевоз медленно	СМ	Есть
6	Наложить тормоз	Торм	Есть
7	Сборка схемы	Гот	Есть
8	Авария	Авар	Есть
	Выходные сигналы
9	Звонок	Зв	Есть
10	Сталевоз стоп	ССтоп	Есть
11	Скребок стоп	СтопСкр	Есть

4.2.7 Сигнал готовность схемы «Гот» возникает при готовности приводов «ГотПЧ», наличии питания датчиков «ПитД» в автоматическом режиме работы «Авт» при нажатой кнопке пуска автоматики «ПускАвт», нахождении сталевоза в положении «П1». Сигнал готовность схемы «Гот» запоминается, пока нет сигналов об аварии «Авар», либо об остановке работы автоматики «ОстАвт». В ручном режиме сигнал готовность схемы «Гот» возникает при готовности приводов «ГотПЧ» и наличии питания датчиков «ПитД»:

Гот = ГотПЧ ПитД Авт (ПускАвт П1 + Гот) Авар ОстАвт + Руч ГотПЧ Ч Ч ПитД

4.2.8 Команда на опускание скребка «ОпустСкр» возникает в ручном режиме работы «Руч» и при нажатии на кнопку скребок вниз «СкрН». Команда «ОпустСкр» запоминается, пока не сработает таймер «Т1»:

ОпустСкр = Руч (СкрН + ОпустСкр) Т1 .

4.2.9 Команда на поднятие скребка «ПоднСкр» возникает в ручном режиме работы «Руч» и при нажатии на кнопку скребок вверх «СкрВ». Команда «ПоднСкр» запоминается, пока не сработает таймер «Т1»:

ПоднСкр = Руч (СкрВ + ПоднСкр) Т1 .

Рисунок 4.1 - Циклограммы работы сталевоза

4.2.10 Расчистка путей возможна в ручном режиме работы «Руч», при наличии команды на перемещение сталевоза вперед «СВр» и при отсутствии установленного на телеге ковша «КУст». Команда «В1» запоминается, пока не нажата какая-либо из кнопок: «Стоп», поднять скребок «СкрВ», сталевоз назад «СНр»:

В1 = Руч (СВр КУст + В1) Стоп СкрВ СНр.

4.2.11 После выполнения расчистки путей, возвращение сталевоза в тупик выполняется также в ручном режиме работы «Руч», при наличии команды на перемещение сталевоза назад «СНр», и при отсутствии установленного на телеге ковша «КУст». Команда Н1 запоминается, пока не нажата какая-либо из кнопок: «Стоп», опустить скребок «СкрН», сталевоз вперед «СВр», либо пока нет сигнала с датчика крайнего положения «П1»: