Автоматизация системы управления технологическим процессом высокотемпературного отжига анизотропной стали в печах сопротивления типа СГВ (СГН) ПТС НЛМК

Специальные функции входов модулей TSX DEY 16D2:

- фиксация состояния: позволяет обнаруживать особо кратковременные импульсные сигналы, длительность которых меньше продолжительности цикла сканирования ПЛК.

- входы обработки прерываний: обеспечивают фиксацию и незамедлительную обработку событий (обработку прерываний). Эти входы ассоциируются с обработкой прерываний (EVTi). их параметры определяются в режиме конфигурирования, при этом:

- i = от 0 до 31 у процессоров TSX/T PMX/T PCX 57-10. i = от 0 до 63 у процессоров TSX/PMX 57-20, 57-30 или 57-40 и PCX 57-30. Запуск обработки прерываний может происходить по переднему (0 -> 1) или заднему (1 ->0) фронту соответствующего входа. В режиме on-line у модулей TSX DEY 16FK/DMY 28 FK обеспечиваются функции маскирования и демаскирования входов.

- программируемая фильтрация входов: входы оснащены фильтрами, конфигурируемыми отдельно по каждому каналу. Фильтрация входов осуществляется при помощи фиксированного аналогового фильтра, обеспечивающего максимальную защиту 0.1 мс при фильтрации помех на линии и цифрового фильтра, настраиваемого в диапазоне от 0.1 до 7.5 мс с шагом 0,5 мс.

Рефлексная функция и таймер модуля TSX DMY 28RFK: обеспечивает выполнение приложений, для которых необходимо быстродействие, превышающее скорость выполнения быстрой задачи или обработку прерываний (менее 500 мкс). Эти функции системы управления выполняются на уровне модуля и не ассоциируются с задачей ПЛК. они программируются при помощи программы PL Junior/Pro в режиме конфигурирования.

Горячее отсоединение: благодаря интегрированной конструкции модулей ввода-вывода (включая специализированные модули) их можно устанавливать и извлекать под напряжением.

Модули блоков питания (рис. 21 ) TSX PSY 2600М и 5500М обеспечивают питание всех шасси с установленными на них модулями. Выбор модуля питания осуществляется в зависимости от напряжения электросети: 24 В пост, тока, от 24 до 48 В пост. тока, от 100 до 120 В переменного тока, от 200 до 240 В переменного тока.

1) Индикаторный блок

2) Кнопка сброса RESET под кончик авторучки для горячей перезагрузки приложения

3) Разъем под батарею для защиты внутренней РАМ процессора

4) Защитная крышка передней панели модуля

5) Винтовые клеммы для подключения сетевого питания, контакта сигнального реле, питания датчика для запитки переменным током

6) Отверстие для кабельного хомута

7) Плавкий предохранитель, расположенный под нижней поверхностью модуля и обеспечивающий защиту напряжения 24 В (VR) неизолированного блока питания постоянного тока TSX PSY первичного напряжения других источников питания.

8) Переключатель напряжения 110/220 В

1.6.3 Выбор аппаратных средств локальных сетей и протоколов их взаимодействия

Информационный обмен между компонентами системы осуществляется посредством применения локальных сетей обмена данными. В отдельных случаях для информационного обмена данными допускается использование дискретных и аналоговых сигналов. Конкретная структура комплекса технических средств, виды используемых локальных сетей, а так же уровни электрических сигналов всегда определяются на стадии проектирования при разработке решений по техническому обеспечению.

1) Механизмы, датчики нулевого и контроллеры первого уровня осуществляют информационный обмен посредством дискретных сигналов релейно-коммутационной аппаратуры и аналоговых сигналов преобразователей.

2) Первый и второй уровни объединены сетью Modbus Plus (PCMCIA карты сети Modbus Plus, TSX MBP 100 и (модуль) 416NHM30030.

3) Структура программного обеспечения АСУ ТП ВТО предполагает использование на различных информационных уровнях свои операционные системы, которые объединяются в единую информационную сеть, используя для этой цели сетевой протокол Ethernet TCP/IP. АРМ АСУ ТП ВТО объединены сетью Ethernet (карты (модули) Fast Ethernet 3Com 905C-TX-NM PCI 10/100Мb).

Поскольку протяжённость сети Ethernet между АРМ довольно значительная (сотни метров) и подвержена сильному влиянию электромагнитных полей, то реализация её основана на волоконно-оптической магистрали.

В процессе функционирования система управления «АСУТП высокотемпературного отжига в колпаковых печах ПТС» осуществляет взаимодействие с вычислительным комплексом «Система слежения за металлом ПТС».

Для этой цели в ПТС реализован механизм переноса диаграмм отжига партий металла с их привязкой к результатам обработки проката на термическом участке в базу данных ССМ ПТС с помощью программы-шлюза «LPC2NovellGate».

Получение информации из АСУТП ВТО выполняется периодически, каждые 60 секунд. При этом осуществляется преобразование формата данных и заполнение таблицы базы данных ССМ ПТС (P_VTO_ANNEALING_CURVE).

1.7 Разработка программного обеспечения вычислительной системы

1.7.1 Выбор операционной системы

Серверное программное обеспечение включает в себя:

- операционную систему Windows 2000 Proffesional (включая сконфигурированный соответствующим образом протокол TCP/IP);

- OPC-сервер;

- серверную часть проекта на базе WinCC v. 5.1;

Программное обеспечение всех АРМ системы функционирует под управлением системного программного обеспечения, включающего в себя:

- операционную система Windows 2000 Proffesional (включая сконфигурированный соответствующим образом протокол TCP/IP);

- серверная часть проекта на базе WinCC v. 5.1;

- исполняемая среда клиентской части проекта WinCC v. 5.1.

Компоненты инсталляции прикладного ПО для всех рабочих мест включают следующие программные продукты:

- SQL - скрипты для создания объектов баз данных (таблиц, обзоров, хранимых процедур, функций и пакетов);

- программные модули ORACLE Developer, реализующие функции АРМ (экранные формы, отчеты);

- программные модули OCX компонентов;

- SQL - скрипты для создания пользователей и их ролей;

- конфигурационные файлы и ярлыки.

Виды носителей исходного прикладного программного обеспечения и архивов баз данных системы: CD-ROM.

1.7.2 Выбор программного обеспечения контроллеров

Программное обеспечение для контроллеров поставляет фирма изготовитель “железа” по техническим условиям заказчика. Программное обеспечение выполняется на четырех языках программирования [15].

Язык лестничной логики (LD) соответствует стандарту IEC 61131-3. Структура секции LD соответствует ступени для релейного переключения. Левая шина питания расположена в левой части редактора LD и соответствует фазе (L - ladder) ступени. Правая шина питания соответствует нейтрали. Однако, все катушки и выходы FFB связаны с ней прямо или косвенно, и это создает поток питания. Группа объектов, которые соединены вместе один под другим и не имеют связей с другими объектами (исключая, шину питания), называется сетью или ступенью (рис. 22).



Рис. 22. Пример программы на языке лестничной логики

Одна секция LD состоит из окна с одной страницей. Эта страница имеет сетку, которая делит секцию на столбцы и строки. Для секций LD может быть определено 11-64 столбцов и 17-2000 строк. Язык программирования LD является ориентированным на ячейки, например, только один объект может быть размещен в каждой ячейке. Последовательность выполнения отдельных объектов в секции LD определяется потоком данных в секции. Сети, соединенные с левой шиной питания, выполняются сверху вниз (связь с левой шиной питания). Сети, которые не зависят друг от друга, выполняются в соответствии с положением (сверху вниз). Комментарии к логике секции обеспечены при помощи текстовых объектов.

При помощи языка структурированного текста (ST), возможно вызывать функциональные блоки, выполнять функции и присваивания, условно выполнять инструкции и повторяющиеся задачи.

Язык программирования ST работает с "выражениями" (рис. 23). Выражения составляются из операторов и операндов, которые возвращают значение после выполнения. Операторы являются символами, отображающими операции, которые должны выполняться. Операторы используются для операндов. Операнды - это переменные, литералы, входы/выходы FFB и т.п. Инструкции используются для присваивания значений, возвращенных из выражений, фактическими параметрами для структурирования и контроля выражений.

Длина строки инструкции ограничена 300 символами. Длина секции ST не ограничена в пределах среды программирования. Длина секции ST ограничена только объемом памяти ПЛК. Вычисление выражения состоит из приложения операторов к операндам в последовательности, которая определена рангом операторов. Оператор с наивысшим рангом в выражении выполняется первым, за ним следует оператор со следующим рангом и т.д., пока вычисление не завершено. Операторы с одинаковым рангом выполняются слева направо, как они записаны в выражении. Эта последовательность может быть изменена использованием круглых скобок.

Рис. 23. Язык структурированного текста

Используя язык программирования списка инструкций (IL) можно вызывать функциональные блоки и функции условно или безусловно, выполнять присваивания и переходы условно или безусловно в пределах секции (рис. 24). IL является, так называемым, аккумуляторно-ориентированным языком программирования, т.е. каждая инструкция использует или изменяет текущее содержимое аккумулятора. Стандарт IEC 61131 упоминает этот аккумулятор как "результат". По этой причине список инструкций всегда должен начинаться с LD операнда ("Команда загрузки в аккумулятор"). Инструкции сравнения также обращаются к аккумулятору. Логический результат сравнения сохраняется в аккумуляторе и поэтому становится текущим содержимым аккумулятора.

Рис. 24. Язык списка инструкций.

Редактор FBD используется для графического программирования функциональных блоков в соответствии с IEC 61131-3 (рис. 25). Одна секция FBD состоит из окна с одной страницей. У этой страницы на заднем фоне сетка. Ячейка сетки состоит из 10 координат. Ячейка сетки это наименьшее возможное расстояние между 2 объектами в секции FBD. Язык программирования FBD не является ориентированным на ячейки, но объекты выравниваются по координатам сетки. Секция FBD имеет 360 горизонтальных координат сетки (=36 ячеек сетки) и 240 вертикальных координат сетки (=24 ячейки сетки). Комментарии к логике секции могут быть обеспечены при помощи текстовых объектов.



Рис. 25. Язык Function Block Diagram

Прикладное программное обеспечение контролера служит для контроля и управления нагревателями колпаков и стендов и управления электроприводами заслонок расхода газов и давления под колпаком.

Программное обеспечение контроллера предназначено осуществлять:

- опрос каналов входных сигналов;

- контроль параметров техпроцесса;

- выдачу управляющих воздействий;

- передачу собранной информации в SCADA-систему верхнего уровня;

- передачу собранной информации в контроллер верхнего уровня;

- получение информации от SCADA-системы необходимой для изменения параметров управление техпроцессом (т.к. управление оператором, уставки для регуляторов, изменение констант, и т.д.);

- получение информации от контроллера верхнего уровня необходимой для управления техпроцессом (режимы отжига, время начала отжига).

Приложение представляет собой основную задачу (MAST), которая выполняется циклически. Программа логически разделена на следующие модули:

1. Программа ввода данных VVOD;

2. Программа выбора режима отжига REGIM;

3. Программа регулирования в зонах REGUL и Fazzy_Reg для температурного контроллера;

4. Программа анализа загрузки трансформаторов TRANSFORMATOR для температурного контроллера;

5. Программа анализа и обработки аварийных ситуаций KONTR;

6. Программа контроля готовности стенда к отжигу PROV;

7. Программа вывода управляющих воздействий под руководством оператора RYCH_VIVOD;

8. Программа вывода управляющих воздействий в автоматическом режимеVIVOD;

9. Программа вывода данных в другой контроллер OBMEN.

Прикладное программное обеспечение выполняется процессором ПЛК Premium TSX Р573634М. Разработка, модификация и передача программ в контроллер, осуществляется с использованием программного обеспечения Unity Pro, функционирующего на ПЭВМ под управлением операционной системы Windows 2000. Связь ПЭВМ и ПЛК осуществляется через терминальный порт или через сеть контроллеров.

Запуск программы осуществляется при включении контроллера или при переходе контроллера в состоянии RUN в случае холодного перезапуска.

Входными данными являются сигналы внешних источников (датчики, исполнительные механизмы и т.п.), режимы и время начала отжига, признак ручного или автоматического регулирования, аварийные границы сигналов.

Выходными данными являются управляющие сигналы на включение или выключение исполнительных механизмов и признаки аварийной сигнализации.

В виду большого объема программного обеспечения в проекте приводится фрагмент программы - логическая часть программы выбора режима отжига REGIM:

ve := INT_TO_REAL(REAL_TO_INT(errs[N_CTENDA][un] - errs[N_CTENDA][un+3]));

e := INT_TO_REAL(REAL_TO_INT(errs[N_CTENDA][un]));

cmbn := pars[N_CTENDA][6+un];

nu1 := cmbn;

(*

ve := INT_TO_REAL(REAL_TO_INT(ve));

e := INT_TO_REAL(REAL_TO_INT(e));

*)

(* если сушка, то до 720 гр.С ШИР не включать принципиально *)

if ((PR_REGIM[N_CTENDA] = 7) and (TEM_ZAD[N_CTENDA] < 720)) then

pars[N_CTENDA][15+un] := 1;

else

(* проверка на выключение ШИР *)

if (not(e >= INT_TO_REAL(par_r[N_CTENDA][un*12+3]) and

e <= INT_TO_REAL(par_r[N_CTENDA][un*12+4]) and

ve >= INT_TO_REAL(par_r[N_CTENDA][un*12+7]) and

ve <= INT_TO_REAL(par_r[N_CTENDA][un*12+10]))) then

(* при выходе из ШИР запоминаем последнюю комбинацию, изменненную на единицу *)

if (pars[N_CTENDA][15+un] = 2) then

if (e < 0.0 and pars[N_CTENDA][12+un] > 3) then

pars[N_CTENDA][12+un] := pars[N_CTENDA][12+un] - 1;

end_if;

if (e > 0.0 and pars[N_CTENDA][12+un] < 9) then

pars[N_CTENDA][12+un] := pars[N_CTENDA][12+un] + 1;

end_if;

end_if;

pars[N_CTENDA][15+un] := 1;

end_if;

end_if;

if (pars[N_CTENDA][15+un] = 1) then

(* ---- регулятор по отклонениям (МПР) ---- *)

RPMP_MPR(INT_TO_BYTE(un),e,ve,1,N_CTENDA,par_r);

nu1 := REAL_TO_INT(RPMP_MPR.result);

if ((nu1 <> 6) and (nu1 <> 1)) then

cmbn := nu1;

end_if;

if (nu1 = 6) then

pars[N_CTENDA][15+un] := 2;

cmbn := pars[N_CTENDA][12+un];

end_if;

pars[N_CTENDA][6+un] := cmbn;

(* выход из регулятора!!! *)

else

(* ---- широтно-импульсный регулятор (ШИР) ---- *)

RPMP_SHIR(INT_TO_BYTE(un),e,ve,2,N_CTENDA,par_r);

nu2 := REAL_TO_INT(RPMP_SHIR.result);

if (((cmbn > 3) and (nu2 < 0)) or ((cmbn < 9) and (nu2 > 0))) then

cmbn := nu1 + nu2;

end_if;

(* возвращаем значения *)

pars[N_CTENDA][6+un] := cmbn;

pars[N_CTENDA][12+un] := cmbn;

end_if;

1.7.3 Структура взаимодействия программных модулей

Комплекс программ АСУ ТП ВТО, составляющий программное обеспечение серверов агрегатного уровня и рабочих станций, предназначен для:

обработки и последующего хранения информации, поступающей от первого информационного уровня системы;

выполнения на основе данной информации различных видов статистической отчетности

визуализации технологического процесса (организация человеко-машинного интерфейса);

информационного сопровождение технологического процесса.

Программное обеспечение АСУ ТП ВТО, можно разбить на две категории:

системное программное обеспечение;

прикладное программное обеспечение.

К системному программному обеспечению относятся:

1. Операционная система Microsoft(R) Windows 2000 Server.

2. Операционная система Microsoft(R) Windows 2000 professional (workstation). Рекомендуется работа с русскоязычной версией данной операционной системы. При работе с англоязычной версией возможны отдельные неудобства, связанные с чужеродной языковой средой (некоторые системные сообщения, диалоги и пр.).

3. SP3/SP4 - пакет обновления для операционной системы Windows 2000 professional.

4. Microsoft(R) Internet Explorer версии 5.0 (русскоязычный вариант). Библиотеки динамической компоновки, поставляемые в составе данного компонента, необходимы для работы многих системных модулей и служб.

К прикладному программному обеспечению применительно к серверу агрегатного уровня относятся:

1. ОРС - сервер "Schneider-Automation OFS" - ориентирован на работу с контроллерами, производимыми «Schneider Electric». Необходим для организации доступа к данным, находящимся в контроллерах.

2. WinCC Windows Control Center V 5.1 + SP1, поставляемый на дистрибутивном CD «RCMAX» (64K POWER TAGs). Для работы собственно самой системы необходимо наличие RT-компонентов пакета, для работы среды разработки WinCC Explorer - наличие RC- компонентов. Необходимый состав пакета указывается при установке WinCC.

3. Sybase 7 - система управления базами данных. Необходима для работы с информацией проекта, как конфигурационной, так и архивной. Автоматически устанавливается вместе с пакетом WinCC.

4. WinCC/SERVER for Version 5.1. - опциональный пакет WinCC для организации архитектуры Client - Server. Позволяет реализовать возможность эксплуатировать несколько скоординированных станций управления и контроля, связанных с объединенными в сеть системами автоматизации.

5. WinCC/USER ARCHIVE for Version 5.1, - опциональный пакет WinCC для организации архивов пользователя. Этот вид архивов позволяет сохранять информацию пользователя в базе данных исполняемого проекта АСУ ТП ВТО в формате записей со свободно структурированными наборами данных.

6. Дополнительные программные компоненты. В их качестве выступают следующие модули: * winccjwb. ocx - компонент, реализующий функциональность браузера Internet Explorer в виде OCX-компонента. Необходим для нормальной работы генератора отчетных документов, представляющих собой HTML-файлы. Необходимо выбрать при установке пакета WinCC и проекты серверной части АСУ ТП ВТО - SRV_KRP1-SRV_KRP4. Данные проекты представляет собой набор файлов, созданных с помощью среды программирования WinCC.

К прикладному программному обеспечению применительно к рабочим станциям относятся:

1. WinCC Windows Control Center V 5.1+SP1, поставляемый на дистрибутивном CD «RUNTIME 128» (128 POWER TAGs).

2. Дополнительные программные компоненты: wincc_wb.ocx - компонент, реализующий функциональность браузера Internet Explorer в видеOCX-компонента. Необходимо выбрать при установке пакета WinCC, проекты клиентской части АСУ ТП ВТО в составе: Clientl_KRPl - проект АРМ оператора-технолога АСУ ТП ВТО, применительно к КРП №1; Clientl JKRP2 - проект АРМ оператора-технолога АСУ ТП ВТО, применительно к КРП №2; Clientl_KRP3 - проект АРМ оператора-технолога АСУ ТП ВТО, применительно к КРП №3; ClientlJKRP4 - проект АРМ оператора-технолога АСУ ТП ВТО, применительно к КРП №4; Client2_HTA - проект АРМ мастера ВТО; Client3_HTA - проект АРМ мастера КИПиА; Client4_HTA - проект АРМ сменного электромеханика.

Комплекс программ сервера и рабочих станций АСУ ТП ВТО являются проектами WinCC. Данные проекты представляют собой набор файлов (проекты), созданные с помощью среды программирования WinCC и расположенных в одноименных каталогах на соответствующем компьютере. В соответствии с функциональным назначением, состав папок функций проекта для серверных и клиентских проектов АСУ ТП ВТО различен. Для серверных проектов (SRV_KRP1- SRV_KRP4) определен следующий состав папок функций проекта:

1. Common - содержит функции проекта общего назначения;

2. Funusar - содержит функции проекта для работы с компонентом User Archive;

3. Tagscomm - содержит функции проекта, используемые при определении характеристик конкретного параметра (тега).

Для клиентских проектов АРМ операторов-технологов (Clientl_KRP1-Clientl_KRP4) определен следующий состав папок функций проекта:

1. Common - содержит функции проекта общего назначения;

2. Report - содержит функции проекта, используемые при формировании технологического рапорта;

3. Tagscomm - содержит функции проекта, используемые при определении характеристик конкретного параметра (тега).

Для клиентских проектов АРМ общего назначения (Client2_HTA -АРМ мастера ВТО; Client3_HTA - АРМ мастера КИП и А; Client4_HTA - АРМ сменного электромеханика) определен следующий состав папок функций проекта:

1. Common -- содержит функции проекта общего назначения;

2. Regulators - содержит функции проекта, используемые при работе с контурами регулирования;

3. Tagscomm - содержит функции проекта, используемые при определении характеристик конкретного параметра (тега).

АСУ ТП ВТО принадлежит к классу систем реального времени; ей необходимо достаточное количество свободных системных ресурсов. Наличие большого количества посторонних запущенных программ может отрицательно сказаться на производительности системы, от замедления реакции на действия пользователя до сбоев в работе операционной системы и других программных компонентов. Поэтому в системе основное процессорное время уделяется контролю информационных потоков. Все информационные потоки классифицируют на четыре вида:

1. Информационные потоки, циркулирующие между датчиками и исполнительными механизмами, установленными на объектах управления, локальными системами автоматики или лабораторными приборами и программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) технологического процесса, - предполагают наличие информации, формируемой, передаваемой и собираемой в автоматическом режиме;

2. Информационные потоки, циркулирующие между программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) технологического процесса и соответствующими агрегатными серверами - также предполагают наличие информации, формируемой, передаваемой и собираемой в автоматическом режиме. Во время исполнения проекта, сервер агрегатного уровня (WinCC сервер) играет главную роль по обеспечению связи процесса с оборудованием объекта автоматизации. WinCC сервер выполняет обмен данными процесса при помощи коммуникационных драйверов;

3. Информационные потоки, циркулирующие между пользователями второго информационного уровня каждого КРП отделения ВТО и базой данных соответствующего агрегатного сервера, т.е. потоки в рамках второго информационного уровня одного КРП отделения ВТО можно рассматривать как многопользовательскую систему, базирующуюся на архитектуре клиент-сервер. Для обновления необходимых данных процесса, пользователи автоматизированных функций АСУ ТП ВТО (WinCC клиенты) обращаются к WinCC серверу. Сервер распределяет данные процесса для хранения в архиве и в системе регистрации аварийных сообщений или посылает их клиентам WinCC для визуализации. После этого клиенты отображают полученную информацию на экране процесса или обрабатывают их в сценариях. Организация информационных потоков между пользователями автоматизированных функций (клиентами) АСУ ТП ВТО конкретного КРП отделения ВТО и агрегатным сервером этого КРП базируется как на информации, формируемой в диалоговом, автоматизированном, обеспечивающим ввод данных, их контроль и корректировку режиме, так и на информации, собираемой автоматически от смежных автоматизированных подсистем. Основным принципом информационного взаимодействия базы данных конкретного КРП с пользователями автоматизированных функций АСУ ТП ВТО этого КРП является диалоговый автоматизированный режим:

- информация, вводимая конечными пользователями в интерактивном режиме или собираемая автоматически от смежных подсистем, как входная информация для базы данных;

- и ответ сервера базы данных на запросы пользователей, как выходная информация базы данных;

4. информационные потоки, циркулирующие между пользователями второго информационного уровня каждого КРП отделения ВТО и базами данных агрегатных серверов, т.е. потоки в рамках второго информационного уровня всех КРП отделения ВТО ПТС можно рассматривать как распределенную систему с несколькими серверами и мультиклиентами. В данной распределенной системе общее приложение распределено между несколькими серверами в соответствии со структурой отделения ВТО. Благодаря этому улучшается оснащенность, а также увеличивается производительность. Обзор всего проекта обеспечивается мультиклиентами, которые имеют доступ к данным всех серверов и могут представить эти данные как отдельно так и комбинированно. Организация информационных потоков между пользователями автоматизированных функций АСУ ТП ВТО и базой данных отделения ВТО базируется на применении серверных пакетов данных, формируемых четырьмя серверами SCADA/HMI-системы WinCC.

Описание организации входной и выходной информации, используемой комплексом программ второго уровня АСУ ТП ВТО, а также методы кодирования данной информации являются составной частью руководства программиста - довольно емкого документа, частично рассмотренного в следующей части.

автоматизированный управление вычислительный сеть

1.7.4 Основные руководящие документы

Согласно требованиям [16] результаты проектирования объектов автоматизации всегда оформляются в виде рабочего проекта. В обязательный перечень документов входят:

ведомость проекта;

пояснительная записка;

описание комплекса технических средств;

схема автоматизации;

перечень входных/выходных сигналов;

схемы принципиальные электрические;

спецификация оборудования;

описание информационного и математического обеспечений;

описание программ;

тексты программ;

руководство программиста;

руководство оператора;

схема структурная комплекса технических средств;

Документация разрабатывается как на машинных носителях информации, так и в "твёрдой" копии. Прикладное программное обеспечение предоставляется в виде загрузочного модуля и исходных кодов на машинном носителе. Перед вводом объекта в работу составляются следующие документы:

- Инструкция по эксплуатации АРМ оператора-технолога;

- Инструкция по эксплуатации АРМ мастера-технолога;

- Инструкция по эксплуатации АРМ мастера КИП и А;

- Инструкция по эксплуатации АРМ сменного электромеханика;

- Руководство администратора системы.

В дипломном проекте больший акцент уделяется проектным документам: руководствe программиста и руководству оператора. Рассмотрим их подробнее.

Руководство программиста является стандартным видом документа и в нем описаны принципы сбора, передачи и хранения информации. Описание информационного обеспечения автоматизированной системы управления технологическим процессом высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали в колпаковых печах ПТС ОАО «НЛМК» включает описание следующих составных частей:

Принципы организации информационного обеспечения.

Информационные потоки.

Структура базы данных.

Способы хранения информации на разных уровнях системы.

Распределение хранения информации по оборудованию.

Информационный обмен между различными уровнями системы.

Проверка достоверности информации при ее поступлении в систему.

Способы защиты от несанкционированного доступа к информации.

Описание входных и выходных данных.

Для более подробного рассмотрения определенных аспектов, в нем делаются ссылки на дополнительные текстовые документы - обычно описания оборудования или программных продуктов (например, "Описание информационного обеспечения"), прилагаемые к проекту фирмой - изготовителем поставляемого оборудования.

Руководство оператора также является стандартным видом документа. Данный документ представляет собой руководство оператора комплекса программ АСУ ТП ВТО. Данный комплекс программ составляет программное обеспечение серверов агрегатного уровня и рабочих станций автоматизированной системы управления технологическим процессом высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали в колпаковых печах отделения ВТО ПТС ОАО «НЛМК». Основными разделами этого документа являются:

- Назначение программ.

- Условия выполнения программ.

- Выполнение программ.

- Сообщения оператору.

Обязательным приложением является перечень индикаторов, сигналов, указателей и т. п., являющихся для оператора важными.

1.7.5 Руководство оператора контроллеров

Программа контроллеров предназначена для управления технологическим процессом высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали. Программа выполняется циклически процессором ПЛК Premium. Запуск программы осуществляется при включении контроллера или при переходе контроллера в состоянии RUN в случае холодного перезапуска. В рабочем состоянии программа функционирует без вмешательства оператора. При остановке программы из-за перебоя в питании и ошибки процессора, программа запускается автоматически после перезапуска ПЛК.

Каждый модуль ПЛК имеет индикаторные лампы, которые дают информацию о состоянии ПЛК и работе программы.5 индикаторных ламп RUN, TER, I/O, ERR, FIP расположенных на модуле процессора, в зависимости от их состояния (отключена, мигает, включена), отображают информацию о режиме работы ПЛК (табл. 11 - 14):

RUN: ПЛК Run/Stop

ERR: Ошибка процессора или приложения

I/O: Ошибка I/O (канал или модуль)

TER: Передача данных через терминальный порт

FIP: Передача на FIPIO шине

Таблица 11. Сигналы модуля процессора ПЛК

Состояние Индикатор	Вкл.	Мигает	Откл.
RUN (зеленый)	ПЛК работает нормально	ПЛК в STOP или программная блокирующая ошибка	ПЛК не сконфигурирован; ошибка процессора или системы
ERR (красный)	Ошибка процессора или системы	ПЛК не сконфигурирован; программная блокирующая ошибка; неисправность батареи памяти; ошибка на X шине	Нет ошибки
I/O (красный)	Ошибка I/O на модуле канала или ошибка конфигурирования	Ошибка на X шине	Нет ошибки

Таблица 12. Сигналы модулей дискретных сигналов

Состояние Индикатор	Вкл.	Мигает	Откл.
RUN (зеленый)	Нормальный режим	--	Ошибка модуля или отключение питания
ERR (красный)	Внутренняя ошибка	Ошибка связи, если RUN включен	Нет ошибки
I/O (красный)	Внутренняя ошибка	Неисправность терминального порта	Нет ошибки
0…i	Канал в сост. 1	Неисправность канала	Канал в сост. 0

Таблица 13. Сигналы модулей аналоговых сигналов

Состояние Индикатор	Вкл.	Мигает	Откл.
RUN (зеленый)	Нормальный режим	--	Ошибка модуля или отключение питания
ERR (красный)	Внутренняя ошибка отказ модуля	Ошибка связи, если RUN включен	Нет ошибки
I/O (красный)	Внешняя ошибка: - выход за диапазон -ошибка связи датчика (модуль TSX AEY 410)	Неисправность терминального блока	Нет внешней ошибки

Таблица 14. Сигналы модулей блоков питания

Состояние Индикатор	Вкл.	Мигает	Откл.
OK	Нормальный режим	--	Модуль отключен или входное напряжение вне допустимых пределов
BAT	Ошибка	--	Нормальный режим
24V	Нормальный режим	--	Напряжение датчика 24В вне допустимого диапазона

Состояние ПЛК (рис. 27) и модуля при первом включении питания. Состояние ПЛК: при включении питания процессор выполняет самотестирование и ожидает передачу приложения. Различные состояния процессора отображаются индикаторами на дисплейном блоке RUN, ERR, I/O и др. Приведенная схема показывает процедуры, которые нужно выполнять при начальном запуске в зависимости от состояния индикаторных ламп.

ПЛК может находиться в следующих состояниях:

1) Процессор ПЛК выполняет внутреннее самотестирование. ПЛК не управляет процессом и не может связываться через терминальный порт (или сети). Этому состоянию соответствует мигание 3 индикаторных ламп RUN, ERR и I/O.

2) "Ошибка (error) ПЛК". Процессор остановлен вследствие:

- аппаратного отказа или системной ошибки. Нет управления процессом, связь невозможна и только возможен холодный рестарт (нажмите кнопку RESET на процессоре, переместите ручку карточки с памятью, и др.). Это сопровождается выключением индикатора RUN и включением индикаторных ламп ERR и I/O.

- ошибки монтажа на X - шине: шибка обнаруживается процессором в процессе самотестирования, если ошибка происходит в процессе запуска. Это сопровождается отключением индикатора RUN и миганием ламп ERR и I/O. Нужно быть готовым к разрыву связи, если ошибка монтажа сохраняется.

если ошибка возникает в процессе выполнения программы (например, разрыв кабеля), это будет обнаружено как только приложение использует I/O Х - шину. В этом случае, процессор перейдет в состояние "ошибка процессора". Нужно быть готовым к разрыву связи, если ошибка монтажа сохраняется. Чтобы идентифицировать вид ошибки - ошибки процессора или ошибка монтажа X - шины, необходимо нажать кнопку RESET на процессоре. Если ошибка на X - шине, это будет определено в процессе самотестирования и сопровождаться отключением индикатора RUN и миганием ERR и I/O.

4) "ПЛК не сконфигурирован". Процессор стартовал, но не содержит никакого верного приложения. Нет управления процессом, но ПЛК может связываться через терминальный порт (или сеть). Это состояние сопровождается отключением индикатора RUN и миганием индикатора ERR.

5) "Ошибка программы ПЛК или выполнение команды HALT". При выполнении приложения произошло превышение времени сторожевого таймера или программа выполнила неразрешенный переход или команду HALT или возникла блокирующая ошибка. Это состояние сопровождается миганием индикаторов RUN и ERR, и включением индикатора I/O в случае ошибки I/O.

6) "ПЛК остановлен (stop)". ПЛК имеет верное приложение, которое остановлено (приложение находится в начальном состоянии, как и при первом включении, задачи остановлены в конце цикла). Команды процесса находятся в состоянии перехода на аварийный режим. Это состояние сопровождается миганием индикатора RUN. Ошибка I/O: индикатор I/O включен, ошибка батарейки на PCMCIA карте памяти: индикатор ERR мигает

7) "ПЛК в режиме RUN". Приложение нормально управляет процессом. Выполнение может сопровождаться не блокирующими ошибками (ошибка I/O или ошибка программы) Это состояние сопровождается включением индикатора RUN. Ошибка I/O: индикатор I/O включен. Ошибка батарейки на PCMCIA карте памяти: индикатор ERR мигает.

В течении фазы включения питания модулей, они могут находится в одном из следующих состояний:

1) Определение состояний модуля. Самотестирование. При включении питания или переинициализации процессора модуль выполняет самотестирование. Это состояние сопровождается миганием индикаторных ламп RUN, ERR и I/O. Состояние выхода: безопасное значение (состояние 0 для дискретных I/O).

2) Начальное состояние: Это нормальное состояние модуля после фазы самотестирования если это не управляется приложением. Это состояние сопровождается: отключением индикатора RUN, миганием индикатора ERR и включением, миганием или отключением индикатора I/O в зависимости от того есть или нет ошибки модуля. Состояние выхода: безопасное значение (состояние 0 для дискретных I/O). Использование модуля. Модуль используется в приложении и каналы управляются задачами управления (MAST, FAST, обработки событий). Это состояние сопровождается включением индикатора RUN, отключением индикатора ERR и включением, миганием или отключением индикатора I/O в зависимости от того есть или нет ошибки модуля I/O. Состояние выходов зависит от состояния задачи, которая ими управляет:

состояние 0 если задача управления не была начата,

состояние 0 или 1 (значение, данное приложением, если задача в RUN),

состояние перехода на аварийный режим если задача управления остановлена в STOP, на точке останова (ВКРТ), по команде HALT.

3) Модуль отключен. Отсутствует связь между модулем и процессором. Это сопровождается включением индикатора RUN, миганием индикатора ERR и включением, миганием или отключением индикатора I/O в зависимости от того есть или нет ошибки модуля I/O. Это состояние управляет только модулями, управляющими выходами. Другие модули остаются в состоянии "использование модуля" в случае отключения остановки связи.

4) Отказ модуля. Модуль имеет внутреннюю ошибку и должен быть заменен. Это состояние сопровождается отключением индикатора RUN, включением индикатора ERR при нахождении в любом состоянии индикатора I/O.

Действия оператора при отказах ПЛК. Красный цвет каких-либо индикаторных ламп на панелях модулей контролера сигнализирует о нештатной и/или аварийной работе контролера. В этом случае оператор должен определить тип ситуации и выполнить следующие действия:

· Ошибка батарейки - контроллер работает в нормальном режиме, однако в случае перебоев в питании возможна потеря данных в контролере. Необходимо заменить батарейку.

· Напряжение датчика 24В вне допустимого диапазона - необходима проверка модулей питания. Сообщить о неисправности техническому персоналу.

· Модуль отключен или входное напряжение вне допустимых пределов - сообщить о неисправности техническому персоналу.

· Ошибка процессора или системы - сообщить о неисправности техническому персоналу.

· Ошибка канала I/O на модуле - проверить состояния модулей.

· Ошибка модуля или отключение питания - сообщить о неисправности техническому персоналу.

· Ошибка канала - проверить состояние канала. Сообщить о неисправности техническому персоналу.

· Внутренняя ошибка, ошибка модуля или отключение питания - проверить состояние модуля. Сообщить о неисправности техническому персоналу.

· Внешняя ошибка или ошибка связи - проверить состояния каналов связи и внешних устройств.

1.8 Электроснабжение технологического участка

К основному электрооборудованию термического участка относятся: распределительное устройство РУ №1-35 кВ, РУ № 2-35 кВ, запитанные от РУ-35 кВ ГПП-1 и ГПП-3 ЦЭлС, комплектные трансформаторные подстанции КТП№1-3 и аппаратура защиты и управления и электрооборудование вакуумных насосов. В состав основного электрооборудования входят:

· Трансформаторы масляные типа: ТМ 1800/35- 11 шт. и ТМ 2200/35 - 2 шт;

· Масляные выключатели типа МГ-35/600, напряжение 35 кВ., ток -600 А., с приводом ШПС-20 - 4 шт.

· Масляные выключатели типа ВМП-35ТС, напряжение 35 кВ., ток - 600 А., с приводом ПЭ-11- 4 - 15 шт.;

· Разъединители типа РПВ-III, напряжение 35 кВ., ток - 600 А. с ручным приводом ПР-3 - 10 шт.;

· Разъединители типа РВ-(3)-16, напряжение 35 кВ., ток-600 А., с приводом 2ПР-3 - 15 шт.;

· Автоматические выключатели: типа А-3144, 380В, 600А, - 380 шт.;

· Автоматические выключатели типа А-3796, 400В, 630А - 42 шт.;

· Контакторы: типа: КТ 6053, 380В, 600А - 442 шт.;

· Аппаратура управления защитным газом выполнена на соленоидах типа ЭВ-3 напряжением 110В;

· Электродвигатели типа: 4А2004S6, 380В, 30кВт, 1000об/мин., 28 шт.

К моменту проектирования электрооборудование сильно устарело (в работе более сорока лет) и требует модернизации параллельно с модернизацией системы управления. Рассмотрение модернизации электроснабжения - вопрос довольно емкий и в дипломном проекте не рассматривался. Для повышения надежности работы электрооборудования печей ВТО необходимо провести капитальный ремонт масляным трансформаторам, приобрести и заменить в связи с их моральным и физическим износом:

· автоматические выключатели тип: А-3144, 380В, 600А - 30 шт.

· контакторы тип: КТ-6053, 400В, 600А, - 30 штук.

· промежуточные реле тип: ПМЛ-142, 220В, 10А - 126шт.

· автоматические выключатели тип: АЕ2046, 10А - 36 штук.

· масляные выключатели типа: МГ-35/600 с приводом ШПС-20 на современные вакуумные аналоги (например, ВБЦ-35).

Принципиальная схема модернизированного узла электроснабжения колпаковой печи приведена на рис. 28, 29.



Рис. 28. Схема электроснабжения печи типа СГВ(СГН)



Рис. 29. Схема электроснабжения печи типа СГВ(СГН)

2. организационно - экономическая часть

Для упрощения расчет экономического эффекта от автоматизации проводится по укрупненным групповым показателям, согласно сметы реального проекта. Капитальные вложения в оборудование, предлагаемое в рассматриваемом варианте автоматизации определяются по следующей формуле [17]:

Кн = Ц0 · (1 + ут + ус + ум), (31)

где Ц0 - цена оборудования, смета затрат на основное оборудование представлена в табл. 15;

ут - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования, принимается равным 0,05 для оборудования массой свыше 1 тонны;

ус - коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы, принимается равным 0,03;

ум - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и наладку оборудования, принимается равным 0,1.

Таблица 15. Перечень затрат для автоматизации отделения ВТО ПТС

Наименование	Ед. изм.	Кол-во	Стоимость, тыс. руб.
Создание проекта	шт.	1	3000
Газовое оборудование	шт.	212	8340
Средства вычислительной техники	шт.	1546	16547
Средства КИП и А	шт.	1468	29876
Кабельная продукция	км.	3898	4234
Суммарная стоимость затрат	61997

Согласно (31):

Кн = 61997 · 1,18 = 71156 тыс. руб.

Фонд заработной платы работников, выполняющих работы по демонтажу существующего оборудования и монтажу и наладке предлагаемого в данном варианте модернизации определяется:

Ф = У (Чстi· У (Нj · nj)), (32)

где Чстi - часовая тарифная ставка рабочего;

Нj - норма времени на выполнение операции;

nj - количество операций;

Расчет фонда заработной платы рабочих сведен в таблицу 16.

Таблица 16. Расчет фонда заработной платы рабочих.

Производимые работы	Норма времени, чел·ч	Количество операций	Часовая тарифная ставка на данную операцию, руб/ чел·ч	Стоимость операции, руб.
Замена газового тракта	2	5465	54	590220
Замена газовых клапанов	6	212	47	59784
Монтаж средств КИПиА	2	1468	66	193776
Наладка средств КИПиА	4	1468	66	387552
Монтаж вычислительной техники	2	1546	54	166968
Наладка вычислительной техники	4	1546	54	333936
Замена кабелей управления и сигнализации	2 (100м)	38980	35	2728180
Разработка программного обеспечения	-	-	-	2000000
Тарифный фонд оплаты труда	6460416
Основная зарплата рабочих (180% тарифного фонда)	11628749
Дополнительная зарплата рабочих (13% от основной зарплаты)	1511737
Единый социальный налог (26% от основной и доп. зарплаты)	3416526
Фонд заработной платы	16557013

Затраты на автоматизацию по предложенному варианту составляют:

З = Кн + Фз.п.т. = 71,16 + 16,56 = 87,73 тыс. руб. (33)

где Кн - капитальные затраты на проектирование и оборудование,

Фз.п. - фонд заработной платы.

Автоматизация ВТО ПТС позволит повысить выход высших марок (3408 и 3409) анизотропной электротехнической стали (АЭС) с 30% до 90% и снизить выход низшей марки (3407) АЭС с 70% до 10% и получить экономический эффект:

ЭП = (0,6·(С1 - С2) · M · N, тыс. руб. (34)

где С1 - стоимость тонны стали высших марок, тыс. руб.;

С2 - стоимость тонны стали низшей марки, тыс. руб.;

М - масса рулона, т.;

N - годовая производительность ВТО ПТС, шт.

ЭП = 0,6 · 6,2 · 6 · 4000 = 89280 тыс. руб.

Годовой экономический эффект определяется [17]:

Э = ЭП - З/Л - Д, тыс. руб., (35)

где Л = 5 - принятое число лет окупаемости проекта, лет;

Д - дополнительные затраты, тыс. руб., определяются:

Д = (С + Р) · 1,15, тыс. руб., (36)

где С = 1,5 · ОЗ = 17400 тыс. руб. - материальные затраты на обслуживание оборудования (приблизительно равны 150% основной заработной платы);

Р = 21350 тыс. руб. - расходы на ремонты и модернизацию оборудования (приблизительно равны 30% от капитальных затрат).

Согласно (36):

Д = (17400 + 21350) · 1,15 = 44560 тыс. руб.

Согласно (35):

Э = 89280 - (87730/8) - 44560 = 33750 тыс. руб.

Годовой экономический эффект положителен, следовательно решения дипломного проекта экономически целесообразны.

3. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

3.1 Анализ микроклимата ПТС

В производственных помещениях ПТС предусмотрено создание микроклимата, который обеспечивает нормальное условие труда для работы персонала. Изменение параметров микроклимата - температуры, влажности и скорости движения воздуха, приводит к нарушению термоизоляции организма человека с окружающей средой. Поэтому в производственных помещениях отделения высокотемпературного отжига (ВТО) созданы условия согласно [18]:

· относительная влажность не более 75%;

· скорость движения не более 0,2-0,3 м/с.

Согласно с производственно-технической инструкцией термиста отделения ВТО микроклимат имеет следующие параметры (табл. 17).

Таблица 17. Микроклимат ВТО ПТС

Среднегодовая температура, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Фактическая	допустимая	Фактическая	допустимая	Фактическая	допустимая
21	17-27	40	75	0,3	0,3

Для поддержания оптимального микроклимата в технологическом пролете ВТО также необходимо применять искусственную вентиляцию и нормальный питьевой режим. Индивидуальная защита осуществляется применением спецодежды для различных времен года.

3.2 Запыленность, загазованность и шум в рабочей зоне

В воздухе рабочей зоны ПТС присутствует множество паров, вредных веществ и пыли. Также содержится водород, природный газ и пыль. Перечень вредных веществ в воздухе рабочей зоны представлен в таблице 18. Очевидно, что содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны превышает ПДК согласно [19]. Для снижения концентрации вредных веществ рабочей зоны применяется местная вытяжная вентиляция. Рабочие применяют индивидуальные средства защиты (очки с герметичной оправой и респираторы).

Таблица 18. Вредные вещества в воздухе рабочей зоны ПТС

Вещество	ПДК, мг/м3 по ГОСТ 12.1.005-88	Фактическая концентрация вредных веществ в воздухе, мг/м3
Водород	5	8
Природный газ	1	0,5
Пыль фиброгенного действия	4	2

Согласно [19] установлен максимальный уровень звукового давления в октавных полосах частот на постоянном рабочем месте в производственных помещениях прокатного производства 85 децибел. Источником производственного шума в ВТО ПТС является движущиеся механизмы, двигатели и механические части местных приводов, работающие трансформаторы, преобразователи и т.д. Шум имеет механическое происхождение и является низкочастотным. Отделение ВТО относится к «малошумящим» производствам, среднее значение уровня шума и его спектра в отделении не превышает 76 дБ.

3.3 Пожаровзрывобезопасность

Все производственные помещения классифицируются:

- по объемно-планировочным и конструктивным решениям взрывопожарной и пожарной опасности согласно [20];

- по огнестойкости несущих перекрытий [20] в зависимости используемого типа противопожарных перекрытий;

- конструктивной пожарной опасности здания [20] в зависимости предусмотренных мероприятий по предупреждению взрыва и распространения пожара;

- по наличию пожароопасных зон [20] в зависимости от противопожарных требований к технологическому процессу;

- по наличию взрывоопасных зон [21] от уровня взрывозащиты и обеспечения безопасности эксплуатации оборудования.

Повышенную пожарную опасность и взрывоопасность в ВТО ПТС представляет использование в технологическом цикле взрывоопасных газов и смесей на их основе. Характеристики производственных помещений ВТО ПТС с учетом перечисленных классификаций сведены в табл. 19.

Таблица 19. Характеристики производственных помещений ВТО ПТС

помещение с размещенным электрооборудованием	строительная категория	степень огнестойкости	класс конструктивной пожарной опасности здания	категория по пожар ной безопасности	категория по взрывобезопасности по ПУЭ
Технологический пролет ВТО	В	IV	C1	П-I	B-I
Кабельный подвал 35кВ	Д	V	C2	П-I	B-I
Камеры с трансформаторами	Д	V	С2	П-IIа	В-IIа

Для взрывоопасных помещений В - I и В - II все оборудование, включая переносное, выбирается во взрывобезопасном исполнении, в некоторых случаях искробезопасном или специальном, для других классов - взрывозащитное. Взрывоопасные помещения, в которых расположены газовые установки, работающие на взрывоопасных газах и их смесях должны быть оборудованы вентиляцией, обеспечивающий шестикратный обмен воздуха в 1 час и аварийной вытяжной вентиляцией, обеспечивающей в аварийных ситуациях при совместной работе с постоянно действующей вентиляцией не менее 8-ми кратный обмен воздуха.

В электромашинных помещениях и кабельных подвалах применяется пожарно-сигнализационная система. Для ликвидации коротких замыканий на кабелях, питающих электропечи, используется система быстродействующей защиты. Все помещения снабжены огнетушителями, а электромашинные залы и камеры трансформаторов - ящиками с песком. Мероприятия по противопожарной безопасности для взрывоопасных электроустановок нормируются [21].

3.4 Освещенность отделения ВТО ПТС

В ПТС выполнено комбинированное верхнее освещение через световые проемы (фонари) на крыше и световые проемы в местах перепадов высот смежных пролетов. Общее искусственное освещение осуществляется лампами ДРЛ-80. Для проведения работ в темное время суток и в местах с недостаточным естественным освещением используется искусственное освещение. Параметры освещённости цеха представлены в таблице 20. Нормативные значения приведены согласно [22]. По приведенным данным искусственное освещение недостаточно. Необходимо увеличить количество светильников, мощность и периодически производить чистку оборудования.

Таблица 20. Параметры освещённости в ПТС

Параметры	Нормативное значение	Фактическое значение
Коэффициент естественного освещения, %	1,0	1,0
Освещённость газоразрядными лампами, лк	75	30

Поскольку параметры освещенности не удовлетворяют нормативным значениям, произведем расчет освещения технологического пролета ВТО ПТС. Параметры пролета ВТО, для которого производится расчёт следующие: длина (42 оси по 12 м) А = 504 м; ширина В = 24 м; высота Н = 24 м.

Поскольку режим работы производства круглосуточный, то произведем расчет для темного времени суток, когда отсутствует естественное освещение. В качестве вида освещения в пролете ВТО принимается общее равномерное освещение. Так как в данном помещении необходимо различать предметы размером от 1 до 5 мм, т.е. точность зрительной работы малая, то по [22] принимается разряд зрительной работы V. Для него характерна освещенность равная 200лк. В качестве источника света по [22] принимается ртутная дуговая лампа высокого давления ДРЛ-400. Ее характеристики отображены в табл. 21.

Таблица 21. Характеристики лампы ДРЛ-400

Параметр	Значение
мощность	400 Вт
световой поток	23500 лм
напряжение	130 В
размеры лампы	диаметр: 122 мм.; длина; 292 мм

В качестве светильника принимается светильник для ртутной лампы для нормальной среды РСП07 частично пылезащищенного исполнения. Характеристики светильника даны в табл. 22.

Таблица 22. Характеристики светильника РСП07

мощность лампы	125 ч 400 Вт
класс	прямого света (НЛ)
защитный угол	15 град;
наименьшая высота подвеса	6 м.

Размещение светильников в плане и разрезе помещения определяется следующими величинами:

Н = 24 м - высота помещения;

hc = 6 - расстояние светильников от перекрытия (потолка) для удобства обслуживания светильников с крановой тележки;

hп = Н - hc = 24 - 6 = 18 м- высота светильников над полом;

hр = 1,5 м- высота расчетной поверхности над полом;

h = hп - hр = 18 - 1,5 = 16,5 м- расчетная высота подвеса светильника.

После выбора типа светильника, мощности и типа ламп, рассчитывается требуемое число светильников:

(37)

где Ен = 200 лк - нормированное значение освещенности;

S = 12096 м2 - освещаемая площадь помещения;

К = 1,8 - коэффициент запаса, выбранный по [22];

Z = 1,15 - коэффициент неравномерности распределения светового потока по освещаемой поверхности для ламп ДРЛ;

n = 1 - число ламп в светильнике;

Fл = 23500 лм - световой поток выбранной лампы;

з - коэффициент использования светового потока в долях единицы.