Автоматизация технологических процессов в условиях технологического комплекса КК-АДСК-МНЛЗ ПАО "МК Азовсталь", г. Мариуполь
Проект машины непрерывного литья заготовок: конструкция, ход технологического процесса. Построение структурной и функциональной схем автоматизированной системы управления КК-АДСК-МНЛЗ, технические и программные средства для ее реализации; охрана труда.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.06.2012 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для пуска процесса непрерывного литья, перед открытием шибера на пром-ковше, на радиусный участок ручья заводится «затравка», таким образом в районе кристаллизатора образуется своего рода карман. После наполнения этой полости металлом начинается вытягивание «затравки». На конце радиусного участка расположен механизм отделения затравки. После отделения она отводится рольгангом и цепными транспортёрами.
После выпуска металла из сталеплавильного агрегата, доводки по химическому составу и температуре на агрегате ковш-печь, ковш поднимается литейным краном на поворотный стенд МНЛЗ. Поворотный стенд представляет собой вращающуюся конструкцию с двумя позициями для установки ковшей. После опустошения ковша в позиции разливки, стенд поворачивается на 180° и уже полный ковш находится в позиции разливки. После открытия шибера ковша, жидкий металл начинает поступать в промежуточный ковш.
В практике непрерывной разливки стали особое внимание уделяется дозированию стали, вытекающего из промежуточного ковша. При истечении металла из промежуточного ковша стремятся сформировать определенный удельный расход стали (в соответствии со скоростью вытяжки заготовки), максимально компактную поверхность струи, а также ее защиту от вторичного окисления.
Следует иметь в виду, что в процессе истечения стали через дозирующее устройство происходит трансформация геометрической формы определенных зон дозирующих огнеупоров. Это может происходить либо в силу эрозионного износа при сколах и растрескиваниях огнеупорных изделий, либо при отложении оксидов алюминия (или других шлаковых включений) на их рабочей поверхности.
Различают три основные метода дозирования стали:
- свободное истечение металла из промковша при строгой регламентации диаметра отверстия стакана-дозатора (скорость разливки при этом регулируется за счет высоты налива металла в промковше);
- применение стопора-моноблока, который может перемещаться относительно стакана-дозатора и изменять тем самым расход вытекающего металла в широких пределах;
- применение трехплитного шиберного затвора, устанавливаемого на днище промковша. [23]
Промежуточный ковш обеспечивает поступление металла в кристаллизатор с определенным расходом и, обеспечивая хорошо организованную струю, позволяет разливать сталь в несколько кристаллизаторов одновременно и осуществлять серийную разливку методом плавка на плавку при смене сталеразливочных ковшей без прекращения и снижения скорости разливки. Конструкция и вместимость промежуточного ковша в значительной степени определяют стабильность процесса разливки стали и качество заготовки.
Кристаллизатор представляет собой водоохлаждаемую конструкцию, которая при помощи серво-клапана совершает вертикальные колебания, для предотвращения застывания металла на стенках кристаллизатора. В зависимости от конструкции МНЛЗ размеры кристаллизатора могут варьироваться. В кристаллизаторе происходит застывание стенок сляба. Далее, под воздействием тянущих роликов сляб попадает в зону вторичного охлаждения (криволинейный участок ручья), где на металл через форсунки разбрызгивается вода. После выхода металла на прямолинейный участок ручья, происходит отрезание слябов (газовая резка или ножницы).
При поступлении первых порций металла в кристаллизатор образуется твердая оболочка слитка, сцепляющаяся с затравкой с помощью имеющегося в ней фигурного паза. Кристаллизатор должен обеспечивать максимальный теплоотвод от затвердевающего металла для быстрого формирования достаточно прочной оболочки слитка, не разрушающейся под действием ферростатического давления жидкого металла при выходе слитка из кристаллизатора.
Управление первой стадией кристаллизации может вестись на основании поддержания постоянного значения величиныQ. При этом управляющими воздействиями могут быть время пребывания металла в кристаллизаторе , обратно пропорциональное скорости разливки (скорости вытягивания слитка), и интенсивность охлаждения кристаллизатора, определяемая расходом охлаждающей воды. Следует отметить, что охлаждающее воздействие воды с увеличением ее скорости (расхода) увеличивается по затухающей кривой; таким образом, после достижения скорости 6-8 м/с охлаждающее действие воды (коэффициент теплопередачи от металла к воде) стабилизируется. Теплотехнически это объясняется тем, что основное тепловое сопротивление, определяющее теплопередачу, представляет участок "металл - стенка кристаллизатора", а теплоотдача от стенки к воде не лимитирует процесса теплопередачи.
Вторая стадия кристаллизации (в зоне вторичного охлаждения) определяет внутреннюю структуру, т.е. качество непрерывного слитка, и поэтому автоматизации этого процесса уделяется большое внимание. При чрезмерно интенсивном охлаждении отводится в основном физическое тепло оболочки слитка, ее температура падает до 200-300°С. При этом деформации переходят из пластичной в упругую область, что вызывает появление трещин вблизи фронта кристаллизации. Слабое охлаждение при малой скорости роста толщины оболочки может вызвать раздутие слитка из-за внутреннего гидростатического давления незатвердевшего жидкого металла.
Основным преимуществом разливки стали на МНЛЗ по сравнению с разливкой в изложницы является повышенный (на 6-12%) выход годной стали главным образом за счет меньшей обрези головной и донной частей слитков. При непрерывной разливке обрезается только конечная часть непрерывного слитка в самом конце разливки плавки. Эта обрезь еще больше уменьшается при разливке способом "Плавка на плавку". Вторым преимуществом можно считать возможность получения заготовок нужного сечения и формы, пригодных для прокатки на листовых и сортовых станах. При этом отпадает необходимость в крупных обжимных станах - слябингах и блюмингах и нагревательных колодцах, требующих очень больших капитальных вложений и текущих энергозатрат. Третье преимущество заключается в возможности достаточно полной автоматизации процесса и оборудования непрерывной разливки (разливка в изложницы автоматизации практически не поддается). [4]
Особенностью криволинейных MHJI3 является изгиб слитка с переменным радиусом и возможностью попадания жидкой фазы в горизонтальный участок. Эти машины предназначены, как правило, для отливки слябов больших размеров. Основным преимуществом радиальных и криволинейных MHЛ3 перед вертикальными является меньшая (в 2-3 раза) строительная высота и, следовательно, цехи меньшей стоимости.
В работе любой MHЛ3 можно выделить три режима: гидравлический, связанный непосредственно с разливкой жидкого металла и наполнением кристаллизатора; тепловой, определяющий кристаллизацию и охлаждение непрерывного слитка; энергосиловой, характеризующий работу всех приводов и механизмов MHJI3. [4]
2.3.1Характеристики агрегата
Была изучена МНЛЗ №5 ККЦ ПАО «МК Азовсталь»
Тип МНЛЗ - криволинейная с радиальным кристаллизатором
Радиус базовой стенки кристаллизатора: 10000м
Количество ручьев: 2шт.
Емкость сталеразливочного ковша: 350т
Сечение отливаемых заготовок:
- толщина: 220, 250мм
- ширин: 1250 - 2000мм
- длина: 5000 - 12000мм
Возможная толщина отливаемых сечений: 200-300мм
Диапазон рабочих скоростей разливки: 0,1-1,0 м/мин
Время разливки плавки: 50-82мин.
Длина кристаллизатора: 1000мм
Тип механизма качания: гидравлический
Частота качания кристаллизатора: до 300
Амплитуда качания кристаллизатора: до ±6мм
Закон качания кристаллизатора: синусоидальный
Метод литья: серийный
Вторичное охлаждение: водовоздушное
Тип режущего устройства: машина газовой резки
Производительность МНЛЗ: 1400 тыс.т/год.
Основные параметры электроснабжения:
Напряжение силовой сети: 380 В;
Частота: 50 Гц;
Вспомогательное питание:
напряжение цепей управления электроприводов: 220 В, 50 Гц;
напряжение питания электромагнитов
гидро- и пневмораспределителей: 24 В;
аналоговые сигналы:
напряжение: ± 10 В;
токовые: 4ч20 мА.
Режим управления АСУ ТП - местный и дистанционный.
Мощность установленного электрооборудования
Сети: 380В, 50Гц 955 кВА.
Масса оборудования АСУ ТП: 10 900 кг.
2.4 Характеристика существующего технологического оборудования
Таблица 2.4.1
Список контрольно-измерительных приборов, установленных на агрегате КК
Наименование контролируемого параметра |
Диапазон измерения |
Номинальное значение параметра |
Наименование, тип |
НД на СИТ |
Суммарная погрешность |
Периодичность поверки |
|
Положение фурмы, м |
от 0,8 до 4,5 ± 0,2 |
1,2-4,5 ± 0,1 |
Сельсин БД-404, СД-405 НП-П3, КСУ-2 ПФ-4 |
ТУКЭ-000-5355 ТУ, ГОСТ 7164, инструкция по эксплуатации ТО39026142 |
± 0,125 |
12 |
|
Температура стали в конвертере, єС |
от 1600 до 1750 ± 10 |
1650-1730 ± 5 |
Digitemp-E Positherm |
Инструкция по эксплуатации |
± 5 |
12 |
|
Объёмный расход кислорода, м3/мин |
от 700 до 1500 ± 100 |
700-1500 ± 100 |
Сапфир Диск-250 |
ТУ 25-02.720136 ГОСТ 7164 |
± 18 |
12 |
|
Давление кислорода, МПа |
от 1,0 до 2,0 ± 0,15 |
от 1,0 до 2,0 ± 0,15 |
Сапфир Диск-250 |
ТУ 25-02.720136 ГОСТ 7164 |
± 0,028 |
12 |
|
Температура кожуха сталеразливочного и чугунозаливочного ковшей, єС |
от 80 до 250 ± 5 |
80-210 ± 2 |
Пирометр “Смотрич” М6П |
± 5 |
ТУ 6-10-1110-70 |
12 |
|
Массовая доля компонентов в отходящих газах, %: СО СО2 Н2 О2 |
от 0 до 60 ± 0,5 от 0 до 40± 0,5 от 0 до 10± 0,5 от 0 до 21± 0,5 |
0-60 ± 0,5 0-40 ± 0,5 0-10 ± 0,5 0-21 ± 0,5 |
Масспектрометрическая система ФТИАН-3 |
0-100 0-50 0-10 0-25 ± 0,2 |
2,5 |
36 |
Таблица 2.4.2
Список контрольно-измерительных приборов, установленных на агрегате АДСК
Наименование прибора |
Количество, шт |
|
Термопара ТПР-2075 |
1 |
|
Диафрагма камерная ДКС |
3 |
|
Преобразователь выходного сигнала БПТ-22 |
1 |
|
Датчик перепада давления Сапфир 22-ДД |
3 |
|
Микроконтроллер Siemens S7 200 |
1 |
|
Индикатор цифровой ИТМ-11 |
14 |
|
Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-2М |
6 |
|
Блок ручного управления БРУ-5 |
6 |
|
Исполнительный механизм МЭО |
6 |
|
Датчик давления МТ-100 |
1 |
|
Тензодатчик Т4 |
1 |
|
Тензодатчик М-65 |
2 |
|
Ручной задатчик РЗД-22 |
6 |
Таблица 2.4.3
Список контрольно-измерительных приборов, установленных на агрегате МНЛЗ
Наименование прибора |
Тип Прибора |
Кол-во |
|
Датчик расхода воды |
YOKOGAWA AXF 050G |
8 |
|
Датчик расхода воды |
YOKOGAWA AXF 025G |
72 |
|
Датчик расхода воды |
YOKOGAWA AXF 080G |
8 |
|
Датчик расхода воды |
YOKOGAWA AXF 200G |
8 |
|
Датчик температуры |
Thermocont TBJ 521-2 |
30 |
|
Датчик давления |
YOKOGAWA JGA530A 0-2Мпа |
120 |
|
Реле протока |
SC 440/1-A4-GSP |
5 |
|
Реле протока |
KROHNE DWN 1000 |
10 |
|
Позиционер |
SAMSON 31767 |
8 |
|
Преобразователь давления |
Метран 22ДД 25 кПа |
2 |
|
Преобразователь давления |
Метран 100ДД 25 кПа |
2 |
|
Диф манометр |
HYDAC DS 1103VAYYB1D099 |
12 |
|
Датчик уровня |
Barksdale XT-R12, Art. No 0221-357, Vers. 08-35 V/DC, Ausg. 4-20 mA |
5 |
|
Датчик уровня |
Barksdale GK-03 control products Ar.No 0303-033 |
5 |
|
Датчик уровня |
OFFICINE OROBICHE Magnetic Switch BGV |
4 |
3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ
3.1 Постановка задач автоматизации кислородного конвертера
Если проанализировать конвертерный процесс какобъект автоматического управления (рис. 3.1.1), то можно выделить следующие управляемые величины, возмущающие и управляющие воздействия (вопросы контроля и регулирования охладителя конвертерных газов и газоочистки не рассматриваются)
Рисунок 3.1.1 - Конвертерный процесс как объект управления
1. Основные выходные управляемые величины (величины х): концентрация углерода, фосфора и серы в металле в процессе [C] (ф), [P] (ф), [S] (ф) b и в конце продувки Ccт, Pст, Scт,%; температура металла в процессе tм (ф) в конце продувки tм.к. 0С; масса металла в процессе Gм(ф) и в конце продувки Gст, т.
2. Дополнительные выходные величины (величины x); окисленность металла в конце продувки Ост%; масса шлака Gm, т; состав шлака,%; количество конвертерных газов Vк.г. м3/мин; температура конвертерных газов tк.г., 0С; состав конвертерных газов,%.
3. Контролируемые возмущающие воздействия (величины z1): содержания в чугуне, кремния, марганца, серы, фосфора Siч, Mnч, Sч, Pч,%; изменение температуры чугуна tч, 0С; інтервал времени между плавками фпрост; содержание кислорода в дуте О2д,%.
4. Неконтролируемые возмущающие воздействия (величины z2): содержание углерода в чугуне, состав сыпучих материалов, состав, размеры и температура лома; масса и состав попадающего в конвертер миксерного шлака.
5. Управляющие воздействия (величины и); масса чугуна Gч, т; маса лома Gл, т; маса руды в каждой порции сыпучих Gр, т; маса извести в каждой порции сипучих Gи, т; время ввода в конвертер сипучих материалов фдоб, мин; расход кислорода и О2, м3/мин; расстояние между кислородной фурмой и уровнем спокойной ванны Н, мм; продолжительность продувки фпрод, мин.
К основным выходным управляемым величинам отнесены те величины, получение конечных значений которых является целью конвертерного процесса (получение заданной массы стали заданного состава и необходимой температуры).
Основные и дополнительные выходные величины характеризуют состояние конвертерного процесса как по ходу, так и в конце плавки и их значения определяются возмущающими воздействиями. К дополнительным выходным величинам отнесены такие величины, значения которых не является целью управления процессом. Кроме перечисленных выше можно выделить еще ряд дополнительных величин, характеризующих ход и состояние процесса; скорость окисления углерода, скорость изменения температуры конвертерных газов, интенсивность шума конвертера, излучение пламени над горловиной конвертера (в конвертерах с дожиганием СО), вибрацию продувочной фурмы и др.
Возмущающие воздействия подразделены на контролируемые (значение которых измеряются и известны по ходу плавки), и неконтролируемые, значения которых нецелесообразно или невозможно измерить. Все возмущающие воздействия, кроме содержания кислорода и давления дутья, действует до начала процессы, поскольку относятся в основном к характеристикам шихтовых материалов.
Управляющие воздействия призваны обеспечивать реализацию целей управления (получение стали заданного состава и температуры). Первые два управляющих воздействия (масса чугуна и лома) относятся к разовым (статическим), которые по ходу плавки измерить невозможно. Почти все остальные воздействия динамические, т. е. могут измеряться по ходу плавки.
Главная задача управления конвертерной плавкой -- получение заданного состава стали по углероду, что в основном сводится к определению времени прекращения продувки. Эта задача очень сложна, тем более, что обычно непосредственная информация о содержании углерода и металле отсутствует, а скорость выгорания рода столь велика, что одна минута продувки приводит к получению другой марки стали. Выполнение задачи усложняется и тем, что скорость выгорания углерода существенно меняется по ходу продувки.
Другая задача управления заключается в получении к моменту достижения заданного содержания углерода необходимой по условиям разливки температуры стали (около 16000С). Обеспечивается это предварительным расчетом количества охладителей (прежде всего лома, а также руды в завалку) и частично за счет присадок руды и известняка по ходу продувки. Некоторое влияние оказывает высота расположения кислородных фурм.
Требуемые дефосфорация и десульфурация обеспечиваются за счет получения нужного количества и состава шлака, что в основном определяется количеством извести на плавку.
Таким образом, выбор управляющих воздействий сводится к определению:
1) количества чугуна и охладителей (лома, руды), которые нужно подать в конвертер для получения массы стали и ее температуры в заданных пределах;
2) рационального режима продувки, т. е. расхода кислорода, положения фурмы, времени присадок сыпучих материалов, обеспечивающих быстрое протекание процесса и минимальные потери железа с выбросами и шлаком;
3) количества шлакообразующих материалов, обеспечивающих заданный состав (основность) шлака и успешное протекание процесса дефосфорации и десульфурации;
4) окончания продувки при заданном содержании углерода. [4]
3.2 Постановка задач автоматизации АДСК
Контролируемыми входными параметрами объекта являются:
- масса металла в ковше перед усреднительной продувкой;
- температура металла в ковше перед усреднительной продувкой;
- химсостав металла перед усреднительной продувкой;
- окисленность металла перед усреднительной продувкой;
Неконтролируемыми входными параметрами объекта являются:
- время транспортировки ковша с металлом от разливочного пролета к первой позиции АДС;
- масса и состав добавляемых при сливе металла из конвертера ферросплавов;
- нагрев стальковша за время разливки и транспортировки;
- влияние химсостава шлака в первый период доводки;
- температура в определенные периоды доводки;
- химсостав и окисленность по ходу части операций по доводке;
- степень оплавленности и величина погружения охлаждающего сляба;
- степени усвоения и угара модификаторов;
- величина угара металла.
Управляющими воздействиями и контролируемыми параметрами объекта являются:
- продолжительность усреднительной продувки;
- расход аргона на продувку;
- давление аргона при продувке;
- расход аргона на аэрацию порошковых реагентов
- расход аргона на подачу порошковых реагентов
- расход и состав ферросплавов;
- продолжительность охлаждения слябом;
- расход металлической сечки на охлаждение.
Перед проектированием системы автоматизированного контроля и управления необходимо детально изучить объект автоматизации: его конструкцию; технологический процесс; выделить выходные и входные параметры; выделить все возмущения и найти связь между всеми параметрами.
3.3 Постановка задач автоматизации МНЛЗ
Для нормального бесперебойного функционирования АСУ ТП предусмотрены следующие автоматические системы оперативного контроля и управления:
1) измерение температуры металла;
2) взвешивание сталеразливочного ковша на стенде;
3) измерение усилий в траверсе стенда сталеразливочных ковшей;
4) измерение и регулирование уровня (массы) металла в промежуточном ковше;
5) измерение и регулирование уровня металла в кристаллизаторе;
6) измерение усилия вытягивания слитка из кристаллизатора;
7) измерение температурного перепада охлаждающей воды в кристаллизаторе;
8) контроль и управление охлаждением кристаллизатора; измерение и регулирование расхода технологической смазки; измерение скорости разливки;
9) измерение расхода и регулирование давления воды на вторичное охлаждение;
10) автоматическое управление зоной вторичного охлаждения;
11) контроль состояния форсуночного охлаждения;
12) контроль давления и расхода воды на охлаждение оборудования;
13) автоматический контроль температуры поверхности слитка;
14) измерения усилий на опорные ролики на участке правки слитка;
15) автоматический контроль и оптимизация ритма разливки;
16) автоматическое измерение размеров и оптимальный раскрой слитка.
В целом АСУ ТП МНЛЗ входит как составляющая часть в АСУ сталеплавильным, например конвертерным, цехом, выполняя свои функции с учетом работы других участков цеха и управляющих ими АСУ ТП.
Основные функции АСУ ТП МНЛЗ могут быть сформулированы следующим образом:
1) Информационные и информационно-вычислительные функции
Контроль величин: температуры жидкой стали в сталеразливочном ковше; температуры жидкой стали в промежуточном ковше; массы стали в сталеразливочном ковше на стенде; массы (уровня) металла в промежуточном ковше; уровня металла в кристаллизаторе; скорости вытягивания слитка; усилия вытягивания слитка из кристаллизатора; расхода и давления воды на кристаллизатор; перепада температуры охлаждающей воды на кристаллизаторе; температуры поверхности слитка; расхода и давления воды на зоны вторичного охлаждения; расхода технологической смазки; усилий на опорные валки на участке правки слитка; общей и мерной длины слитка.
Расчетные функции: расчет теплового состояния и толщины оболочки слитка в зоне вторичного охлаждения; расчет основных параметров режима разливки (скорость разливки, расход смазки, расходы воды на кристаллизатор, расход воды на вторичное охлаждение); расчет технико-экономических показателей.
2) Управляющие функции
Управление величинами - массой (уровнем) металла в промежуточном ковше; уровнем металла в кристаллизаторе; расходом воды на кристаллизатор; расходом воды по секциям вторичного охлаждения; расходом технологической смазки.
Управление процессами - пусковым режимом; режимом вторичного охлаждения слитка; порезом слитка на мерные длины; оптимальным раскроем слитка с целью уменьшения отходов; режимом разливки методом "Плавка на плавку" путем расчета и выдачи рекомендаций по поддержанию нужного контактного графика; вытяжки слитка приводом тянущих клетей.
Кроме приведенного перечня функций АСУ ТП осуществляет:
сигнализацию отклонений от норм основных технологических величин;
накопление информации о режиме отливки и условиях формирования каждой заготовки для последующего анализа;
регистрацию предаварийных ситуаций;
подготовку и печать технологического паспорта разливки и других документов по работе МНЛЗ. [4]
4. ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ
4.1 Разработка и описание структурной схемы АСУ ТПККЦ-АДСК-МНЛЗ
4.1.1 Структурная схемаавтоматизации кислородного конвертера
Оптимальная выплавка стали в конвертере должна обеспечить трехуровневая АСУ ТП (АТПиП.3н22л.Д08.4Б). Выбор именно трехуровневой системы связан с необходимостью, во-первых, контроля технологических параметров, что выполняется на нулевом уровне, во-вторых, управлением соответствующими механизмами, чем занимается первый уровень системы, в-третьих, выдачи заданных расчетных значений на первый уровень, а также обмен информацией с соседними и вышестоящими АСУ ТП, что является задачей второго уровня системы.
«0» уровень
В конвертере устанавливаются датчики(Д), для получения данных и исполнительные механизмы (ИМ) для управления процессом.
«1» уровень
Первым уровнем управляет дистрибуторщик конвертера. На этом уровне находится пульт управления, шкаф контроллеров, на котором расположен микроконтроллер Siemens S7-400 и ПЭВМ. Также установлены средства связи (ДС - дистанционная связь и ПГС - производственная громкоговорящая связь).
На пульте управления устанавливаются преобразователи (Д), приборы для индикации аналоговой (ИА), приборы для индикации цифровой (ИЦ), приборы для ввода заданного значения (ЗД), средства дистанционного управления (СУ).
Контроллер содержит процессор (ПР), устройства ввода/вывода (ВВУ) служит для обеспечения связи и манипулирования объектом, внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) служит для хранения данных и формирования архива.
ПЭВМ, которая используется в АСУ содержит видеотерминал (ВТ), процессор (ПР), устройство ввода/вывода (ВВУ), внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) и устройство печати.
«2» уровень
На этом уровне контроль и управление осуществляется ведущим инженером АСУ ТП, при помощи ПЭВМ и средств связи.
ПЭВМ имеет видеотерминал (ВТ), для зрительного обзора, так же имеется устройство печати (УП), для детального разбора информации, устройства ввода/вывода (ВВУ), внешнее запоминающее устройство (ВЗУ), процессор и приборы для заданного значения (ЗД). Также установлены средства связи (ДС - дистанционная связь и ПГС - производственная громкоговорящая связь).
Условные обозначения функций системы автоматизации в данной структурной схеме:
1 - контроль параметров;
2 - дистанционное управление;
3 - преобразование параметров;
5 - стабилизация параметров;
7 - ручной ввод данных;
8 - регистрация параметров;
9 - расчёт технико-экономических показателей;
10 - учёт производства;
13 - оптимизация отдельных технических процессов;
14 - анализ состояния технического оборудования;
15 - прогнозирование основных показателей производства;
17 - контроль выполнения плановых заданий;
19 - подготовка оперативной информации, выдача в АСУТП;
20 - получение управляющих сигналов с верхнего уровня.
4.1.2 Структурная схемаавтоматизации агрегата доводки стали в ковше
(АТПиП.3н22л.Д01.4Б)
Структурная схема автоматизации установки доводки стали в ковше состоит из двух уровней. На первом уровне находится один агрегат АДСК, датчики (Д) и исполнительные механизмы (ИМ), расположенные на АДСК. На втором уровне находится пост управления АДСК, который является рабочим местом оператора АДСК.
Для данной системы на посту управления находится пульт управления, контроллер, ПЭВМ и средства связи.
На пульте управления расположены:
(Д) - преобразователи,
(ИА) - индикаторы аналоговые,
(ИЦ) - индикаторы цифровые (выполняющие преобразование и контроль технологических параметров (1,3,4 соответственно));
(С) - сигнализация, информирует о выходе регулируемой величина за границы допустимых значений или о состоянии системы (4);
(ЗД) - задатчики, для ввода заданных значений регулируемых величин (7); (СУ) - средства управления исполнительными механизмами; производится дистанционное управление исполнительными механизмами (2), выбор режима работы регулятора (6), регистрация параметров (8).
Контроллер
(ПР) - процессор;
(ВВУ) - вводно-выводное устройство, ввод исходных параметров;
(ВЗУ) - внешнее запоминающее устройство;
Средства связи
(ДС) - диспетчерская связь
(ПГС) - производственная громкоговорящую связь
ПЭВМ, при помощи которой оператор может запускать симуляцию процесса, проходящего на АДСК и выбирать настройки, получаемые путем симуляции.
(ВТ) - видеотерминал, визуализация процесса
(ПР) - процессор, расчет и симуляция
(ВВУ) - устройство ввода-вывода, ввод исходных параметров
(УП) - устройство печати
(ВЗУ) - внешнее запоминающее устройство
Рассмотрим эту схему несколько подробнее. Структурная схема автоматизации представляет собой трёхуровневую систему, состоящую из следующих уровней:
На самом нижнем уровне находится объект управления - машина непрерывного литья заготовок, на которой расположены датчики, от которых приходит информация, при её анализе контролируется технологические процессы, и исполнительные механизмы, при помощи которых управляется технологический процесс.
Уровень измерительных средств, локальных средств контроля и регулирования. Состоит из датчиков, сигнализаторов значений параметров, измерительных преобразователей. Он предназначен для преобразования технологических величин (значений температур, давления и т.д.) в электрические величины. На этом уровне осуществляется контроль и регулирование параметров процесса при помощи средств контроля и регулирования, находящихся на территории каждого объекта автоматизации. Все эти средства расположены на пультах участков КИПиА и представляют собой: вторичные приборы, задатчики, станции управления, цифровые регулирующие устройства (микроконтроллер). Также на этом уровне расположены средства диспетчерской связи. На этом уровне система выполняет следующие функции: контроль параметров, измерительное преобразование, контроль и сигнализация измерительных параметров, выбор режимов работы, регистрация параметров. Осуществляется регулирования текущих параметров, и управления ими с помощью микроконтроллеров, а при его отказе дистанционно с помощью кнопок управления воздействую на исполнительные механизмы объекта. На постах управления находиться вся необходимая информация для управления технологическим процессом.
Уровень централизованных средств контроля и управления. На этом уровне происходит контроль и управление процессом централизованно, т.е. имеется возможность управлять несколькими технологическими объектами одновременно и решать дополнительные задачи, связанные с обработкой данных. На этом уровне расположена ЭВМ, выполняющая следующие функции: ручной ввод данных, регистрация параметров на внешних запоминающих устройствах, расчет показателей работы за смену на основе поступающих данных в течение смены, расчет технико-экономических показателей, расчет математической модели, формирование управляющих воздействий в виде заданий микроконтроллеру. Уровень связан с предыдущим уровнем при помощи диспетчерской связи.
На самом верхнем уровне происходит регистрация параметров на внешних запоминающих устройствах, расчет показателей работы за смену на основе поступающих данных в течение смены, расчет технико-экономических показателей кислородно-конвертнорного цеха и работы АСУ.
1 - контроль параметров;
2 - дистанционное управление;
3 - преобразование параметров;
4 - контроль и сигнализация состояния оборудования;
5 - стабилизация параметров;
7 - ручной ввод данных;
8 - регистрация параметров;
9 - расчет технико-экономических показателей;
10 - учет производства и состав данных в смену;
13 - оптимизация отдельных техпроцессов;
15 - прогнозирование основных показателей производства;
17 - контроль выполнения плановых заданий;
19 - подготовка и выдача оперативной информации АСУ ТП.
4.1.3 Структурная схема автоматизации МНЛЗ
Непрерывное литье заготовок должно обеспечить трехуровневую АСУ ТП (АТПиП.3н22л.Д07.4Б). Выбор именно трехуровневой системы связан с необходимостью, контроля технологических параметров, что выполняется на нулевом уровне, управлением соответствующими механизмами, чем занимается первый уровень системы, выдачи заданных расчетных значений на первый уровень, а также обмен информацией с соседними и вышестоящими АСУ ТП, что является задачей второго уровня системы.
«0» уровень
На МНЛЗ устанавливаются датчики(Д), для получения данных и исполнительные механизмы (ИМ) для управления процессом.
«1» уровень
Первым уровнем управляет оператор МНЛЗ. На этом уровне находится пульт управления, шкаф контроллеров, на котором расположен микроконтроллер Siemens S7-400 и ПЭВМ. Также установлены средства связи (ДС - дистанционная связь и ПГС - производственная громкоговорящая связь).
На пульте управления устанавливаются преобразователи (Д), приборы для индикации цифровой (ИЦ), приборы для ввода заданного значения (ЗД), средства дистанционного управления (СУ).
Контроллер содержит процессор (ПР), устройства ввода/вывода (ВВУ) служит для обеспечения связи и манипулирования объектом, внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) служит для хранения данных и формирования архива.
ПЭВМ, которая используется в АСУ содержит видеотерминал (ВТ), процессор (ПР), устройство ввода/вывода (ВВУ), внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) и устройство печати.
«2» уровень
На этом уровне контроль и управление осуществляется ведущим инженером АСУ ТП, при помощи ПЭВМ и средств связи.
ПЭВМ имеет видеотерминал (ВТ), для зрительного обзора, так же имеется устройство печати (УП), для детального разбора информации, устройства ввода/вывода (ВВУ), внешнее запоминающее устройство (ВЗУ), процессор и приборы для заданного значения (ЗД). Также установлены средства связи (ДС - дистанционная связь и ПГС - производственная громкоговорящая связь).
Условные обозначения функций системы автоматизации в данной структурной схеме:
1 - контроль параметров;
2 - дистанционное управление;
3 - преобразование параметров;
5 - стабилизация параметров;
7 - ручной ввод данных;
8 - регистрация параметров;
19 - подготовка оперативной информации, выдача в АСУТП;
20 - получение управляющих сигналов с верхнего уровня.
4.2 Разработка и описание функциональной схемы автоматизации и выбор технических средств автоматизации
4.2.1 Функциональной схемы автоматизации и выбор технических средств автоматизации кислородного конвертера
Функциональная схема автоматизации представлена на чертеже (АТПиП.3н22л.Д08.4В)
Функциональная схема автоматизации определяет функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля и управления ТП и оснащение объекта управления техническими средствами автоматизации.
Функциональная схема автоматизации включает следующие контуры контроля и регулирования:
1) Контур контроля и регулирования расхода на продувку кислорода.
Наиболее важной локальной системой является система регулирования расхода кислорода. Главное требование к этой системе - обеспечение высокой точности поддержания расхода кислорода, что достигается измерением расхода сужающим устройством (поз. 1-1) с коррекцией по температуре (поз. 1-2) и давлению кислорода (поз. 1-1). Прибор (поз. 1-4) обеспечивает измерение расхода с поправками на отличие давления и температуры от расчетных. Прибор (поз. 1-5) осуществляет индикацию и регистрацию расхода кислорода. Поддержание расхода кислорода осуществляется ручным задатчиком (поз. 1-7).
В схеме может использоваться сумматор (интегратор) расхода кислорода (поз. 1-6), который после подачи в ванну заданного задатчиком (поз. 1-10) количества кислорода дает сигнал на прекращение продувки и извлечение фурмы из конвертера.
Регулирование осуществляется на основании данных, поступающих от датчиков температуры, давления и расхода.
Измерение расхода кислорода осуществляется методом переменного перепада. На кислородопроводе стоит напорная трубка Annubar 485 (поз. 1-1), датчик температуры Метран-2700 (поз 1-2), датчик давления Метран-150 (поз. 1-3).
Датчика давления Метран-150 (поз. 1-3) сигнал от которого в виде токового (4-20 мА) поступает на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400.
Датчик расхода Метран-350 (поз. 1-4) сигнал от которого в виде токового (4-20 мА) поступает на вторичный прибор ИТМ-10 (поз. 1-5) и который имеет унифицированный вход, последовательно с ним подключён контроллер и сигнал поступает на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В1). На аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В3) подается сигнал с ручного задатчика БРУ-7 (поз. 1-7), имеющего токовый выход (4-20 мА).
Датчик температуры Метран-2700 (поз. 1-2) сигнал от которого в виде токового (4-20 мА) поступает на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400.
С входа микроконтроллера Siemens S7-400 (В4) сигнал поступает на вход (4-20 мА) частотного преобразователя Sinus Penta (поз. 1-8).
Задатчик БРУ-5 (поз. 1-10) сигнал от которого в виде токового (4-20 мА) поступает на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В5).
Сумматор (интегратор) расхода кислорода Метран-970 (поз.1-6) сигнал от которого в виде токового поступает на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В2).
Регулирующее воздействие с выхода микроконтроллера (ВО1) (в виде дискретного сигнала) через блок ручного управления БРУ-10 (поз. 1-11) поступает на пускатель ПБР-2М (1-12), с которого идет на исполнительный механизм МЭО (1-13). Регулирование расхода осуществляется открытием или закрытием клапана на трубопроводе кислорода.
Ручное управление осуществляется с помощью блока ручного управления БРУ-10, с помощью кнопок “Больше”, “Меньше”. Значение регулирующей величины и параметры регулирования, через микроконтроллер, выводятся на дисплей ЭВМ.
2) Контур контроля и регулирования положение фурмы относительно постоянной отметки
Измерение положения кислородной фурмы относительно постоянной отметки производится с помощью сельсинов: сельсин-датчик связан с редуктором привода.
Система работает как стабилизатор заданного положения фурмы или как программное устройство. Программа задается оператором и является ступенчатой функцией времени или количества израсходованного с начала продувки кислорода, определяемого интегратором (поз. 1-6).
Данные о положении фурмы определяются при помощи тросового датчика перемещения wire SENSOR модели WDS-15000-P115 (поз. 3-6). С этого датчика в виде последовательности импульсов данные о положении поступают на преобразователь импульсов Alps (поз. 3-1). Он выдает стандартный токовый сигнал (4-20мА), который поступает на цифровой индикатор ИТМ-10 (поз. 3-2), последовательно с ним подключён микроконтроллер и сигнал поступает на вход его аналогового модуля (B8). На вход (В9) аналогового модуля контроллера сигнал с задатчика БРУ-5 (поз. 3-3), имеющего токовый вход (4-20 мА), поступает заданное положение фурмы. В зависимости от заданного значения и его текущего значения формируется управляющее воздействие, которое с выхода микроконтроллера (BO3) (4-20 мА) поступает на блок ручного управления БРУ-10 (поз. 3-4) и на частотный преобразователь Sinus Penta 0076 4T BA2K2 (поз. 3-5).
3) Контур контроля и регулирование положения корпуса конвертера
Положение корпуса конвертера контролируется системой сельсин-датчик/сельсин-приемник.
Контур контроля и регулирования давления кислорода
Вдувание кислорода осуществляется через верхнюю водоохлаждаемую фурму.
В качестве датчика давления используется измерительный преобразователь абсолютного давления Датчик модели 2088 (поз. 4-1), устаналиваемый на стенде датчиков. Сигнал от преобразователя в виде токового (4-20 мА) поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор давления ИТМ-10 (поз. 4-2), расположенный на пульте управления конвертером, последовательно с ним подключён микроконтроллер и сигнал поступает на вход его аналогового модуля (B10).
4) Контур контроля и регулирование разности температур подводимой и отходящей воды
Фурма выполнена из трех концентрично расположенных стальных труб и снабжена снизу медной головкой с соплами. Полости, образованные трубами, служат для подачи кислорода, подвода и отвода охлаждающей воды. По средней трубе при этом подводят охлаждающую воду (поз. 5-2), а по наружной - отводят (поз. 5-1), сигналы с датчиков АРРА-52 в виде токового (4-20мА) поступают на вторичный показывающий и регистрирующий прибор ИТМ-10 (поз. 5-3), последовательно с ним подключён микроконтроллер и сигнал поступает на вход аналогового модуля (B11).
Регулирующее воздействие с выхода микроконтроллера (ВО4) (в виде дискретного сигнала) через блок ручного управления БРУ-10 (поз. 5-4) поступает на пускатель ПБР-2М (5-5), с которого идет на исполнительный механизм МЭО (5-6). Регулирование разности температур подводимой и отходящей воды осуществляется открытием или закрытием клапана на трубопроводе отходящей воды. Ручное управление осуществляется с помощью блока ручного управления БРУ-10, с помощью кнопок “Больше”, “Меньше”. Значение регулирующей величины и параметры регулирования, через микроконтроллер, выводятся на дисплей ЭВМ.
Воду для охлаждения фурмы подают насосом в таком количестве, чтобы перепад температур на входе и выходе не превышал 30° во избежание выпадения из воды солей жесткости; на больших конвертерах расход воды достигает 500 м3/ч.
5) Контур контроля и регулирования давления в кессоне
В конвертерах без дожигания конвертерных газов необходимо поддерживать в кессоне над конвертером небольшое (несколько паскалей) избыточное давление, чтобы предотвратить подсос окружающего воздуха в дымоотводящий тракт и выбивание токсичных конвертерных газов, содержащих СО. Регулирование давления в кессоне осуществляется воздействием на поворотную заслонку в трубе-разрыхлителе газоочистки.
Датчик избыточного давления Rosemount 2088 (поз. 6-1) сигнал от которого в виде токового (4-20 мА) поступает на вторичный прибор ИТМ-10 (поз. 6-2) и который имеет унифицированный вход, последовательно с ним подключён контроллер и сигнал поступает на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В12). На аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В13) подается сигнал с задатчика БРУ-5 (поз. 1-3), имеющего токовый выход (4-20 мА).
Регулирующее воздействие с выхода микроконтроллера (ВО5) (в виде дискретного сигнала) через блок ручного управления БРУ-10 (поз. 6-4) поступает на пускатель ПБР-2М (6-5), с которого идет на исполнительный механизм МЭО (6-6). Регулирование давления осуществляется открытием или закрытием клапана на трубе-разрыхлителе газоочистки. Ручное управление осуществляется с помощью блока ручного управления БРУ-10, с помощью кнопок “Больше”, “Меньше”. Значение регулирующей величины и параметры регулирования, через микроконтроллер, выводятся на дисплей ЭВМ.
6) Контур контроля состава отходящих газов СО2, СО, О2
Для работы математической модели необходимо знать состав отходящих газов. Для его определения используется многоканальный газоанализатор Дозор-С (поз. 7-1), который измеряет содержание СО, СО2 и О2 в отходящих газах. Сигнал с датчика (поз. 7-1) в виде сигнала (4-20 мА) поступают на индикатор ИТМ-10 (поз. 7-2), который отображает содержание СО и СО2 в отходящих газах. Данные о составе отходящих газов поступаю в контроллер.
7) Контур контроля температуры кожуха
Сигнал с датчика температуры RОSEMOUND 644 (поз. 8-1) в виде токового (4-20 мА) поступает на вторичный прибор ИТМ-10 (поз. 9-2), последовательно с ним подключён микроконтроллер и сигнал поступает на вход его аналогового модуля (B15).
8) Контур контроля температуры металла
Температура металла в конвертере может измеряться периодически и непрерывно. Разовое измерение температуры жидкой стали производится при повал конвертера обычными, термопарами погружения. Наибольшее распространение получили вольфрам-рениевые термопары со сменными головками. Сигнал с вольфрам-рениевой термопары ВР5-20 (поз. 9-1) в виде токового (4-20 мА) поступает на вторичный прибор ИТМ-10 (поз. 9-2), последовательно с ним подключён микроконтроллер и сигнал поступает на вход его аналогового модуля (B16).
9) Контур контроля давления воды на охлаждение
Сигнал текущего значения давления поступает на манометр KIMO MP 202 (поз. 10-1), и далее стандартный токовый сигнал поступает на измерительный прибор ИТМ-10 (поз. 10-2), откуда идет на аналоговый вход контроллера Siemens S7-400 (В17).
4.2.2 Функциональной схемы автоматизации и выбор технических средств автоматизации АДСК
Функциональная схема автоматизации представлена на чертеже (АТПиП.3н22л.Д01.4В)
Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащение объекта управления приборами и средствами.
Разработка функциональной схемы происходила по следующим этапам:
1) рассмотрение технологического процесса (агрегата) как объекта управления;
2) формулирование для него всех задач контроля и управления;
3) декомпозицию основных задач управления (подразделить основные задачи на отдельные подзадачи, каждая из которых представляется одним контуром контроля и управления);
выбор соответствующих технических средств контроля и регулирования для каждого контура;
выбор способов размещения аппаратуры автоматизации на щитах и пультах управления, а также методы отображения информации;
выбор исполнительных механизмов, регулирующих органов и запорных устройств;
Функциональные задачи автоматизации, как правило, реализуются с помощью технических средств, включающих в себя: отборные устройства, средства получения первичной информации, средства преобразования и переработки информации, средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу, комбинированные, комплектные и вспомогательные устройства.
Результатом составления функциональных схем являются:
1) выбор методов измерения технологических параметров;
2) выбор основных технических средств автоматизации, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям и условиям работы автоматизируемого объекта;
3) определение приводов исполнительных механизмов регулирующих и запорных органов технологического оборудования, управляемого автоматически или дистанционно;
4) размещение средств автоматизации на щитах, пультах, технологическом оборудовании и трубопроводах и определение способов представления информации о состоянии технологического процесса и оборудования.
В соответствии с заданием, была разработана функциональная схема процесса внепечной обработки стали в ковше. Схема включает изображение самого агрегата, всех подводимых к агрегату коммуникаций, трубопроводов, изображение необходимых контуров автоматизации со всеми средствами автоматизации, электрическими устройствами и элементами вычислительной техника.
Все ниже описанные элементы и контуры автоматизации представлены на функциональной схемы (чертеже формата А1), которая прилагается к пояснительной записке.
Процесс внепечной обработки стали в ковше включает следующие технологические операции (в соответствии с заданием): продувка аргоном, подача легирующих материалов, охлаждение металлической сечкой или слябом.
Для операции усреднительной продувки аргоном контролируемыми входными параметрами являются: масса, температура и химсостав металла в ковше перед усреднительной продувкой. Управляющими воздействиями являются: продолжительность продувки, расход и аргона на продувку. Для данной операции разработаны следующие необходимые контуры автоматизации:
ФСА на базе контроллера
Для управления агрегатов доводки стали в ковше используется контроллер Siemens S7-400.
1) Контур контроля химического состава и температуры.Измерение состава расплава производится периодически при помощи погружных зондов фирмы Celox (поз. 1-1). Сигнал с зонда поступает на контроллер Siemens S7-400, а затем на ЭВМ где производится анализ состава расплава, определения его окисленности и температуры стали. Температура стали в ковше изменяется в пределах 1550-1700 0С.
2) Контур контроля и регулирования расхода аргона на усреднительную продувку. Расход аргона изменяется в пределах 0-200 м3/мин. Расход аргона в трубопроводе измеряется при помощи вихревого интеллектуального датчика Rosemount 8800 (поз. 2-1), который на своем выходе выдает стандартный токовый сигнал, который него сигнал поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор Метран - 901 (поз. 2-2). С вторичного прибора сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В2контроллера S7-400. На аналоговый вход B3 поступает сигнал от задатчика БРУ-7 (поз. 2-3). С задатчика поступает на блок ручного управления БРУ-10 (поз. 2-4). Там эти сигналы сравниваются и вырабатывается управляющее воздействие с выхода В01, которое через БРУ-10 поступает на пускатель ПБР2М (поз. 2-5). БРУ-10 позволяет осуществить выбор между ручным и дистанционным регулированием. Пускатель работает в комплекте с исполнительным механизмом типа МЭО-630, который имеет достаточный крутящий момент для воздействия на регулирующие органы данного агрегата и имеет блок сигнализации положения регулирующего органа.
3) Контур контроля давления в трубопроводе аргона (1,0-2,0 МПа) измеряется при помощи интеллектуального датчика давления Rosemount 3051 (поз. 3-1),с которого сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В4 контроллера S7-400.
4) Контур контроля и регулирования расхода кислорода в трубопроводе. Расход аргона изменяется в пределах 0-200 м3/мин. Измеряется при помощи вихревого интеллектуального датчика Rosemount 8800 (поз.4-1), который на своем выходе выдает стандартный токовый сигнал, который поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор Метран - 901 (поз. 4-2). С вторичного прибора сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В5 контроллера S7-400. На аналоговый вход B6 поступает сигнал от задатчика БРУ-7(поз. 4-3). С задатчика поступает на блок ручного управления БРУ-10 (поз. 4-4). Там эти сигналы сравниваются и вырабатывается управляющее воздействие с выхода В02, которое через БРУ-10 поступает на пускатель ПБР2М (поз. 4-5). БРУ-10 позволяет осуществить выбор между ручным и дистанционным регулированием. Пускатель работает в комплекте с исполнительным механизмом типа МЭО-630, который имеет достаточный крутящий момент для воздействия на регулирующие органы данного агрегата и имеет блок сигнализации положения регулирующего органа.
5) Контур контроля давления в трубопроводе кислорода(1,0-2,0 МПа) измеряется при помощи интеллектуального датчика давления Rosemount 3051 (поз. 5-1),с которого давления сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В7 контроллера S7-400.
6) Контур контроля и регулирования расхода аргона на аэрацию порошковых реагентов. Расход аргона изменяется в пределах 0-30 м3/мин. Расход аргона в трубопроводе измеряется при помощи вихревого интеллектуального датчика Rosemount 8800 (поз. 6-1), который на своем выходе выдает стандартный токовый сигнал, который поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор Метран - 901 (поз. 6-2). С вторичного прибора сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В8 контроллера S7-400. На аналоговый вход B9 поступает сигнал от задатчика БРУ-7(поз. 6-3). С задатчика поступает на блок ручного управления БРУ-10 (поз. 6-4). Там эти сигналы сравниваются и вырабатывается управляющее воздействие с выхода В03, которое через БРУ-10 поступает на пускатель ПБР2М (поз. 6-5). БРУ-10 позволяет осуществить выбор между ручным и дистанционным регулированием. Пускатель работает в комплекте с исполнительным механизмом типа МЭО-630, который имеет достаточный крутящий момент для воздействия на регулирующие органы данного агрегата и имеет блок сигнализации положения регулирующего органа.
7) Контур контроля давления в трубопроводе аргона (1,0-2,0 МПа) измеряется при помощи интеллектуального датчика давления Rosemount 3051 (поз. 7-1), с которого сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В10 контроллера S7-400.
8) Контур контроля и регулирования расхода аргона на транспортировку. Расход аргона изменяется в пределах 0-50 м3/мин. Расход аргона в трубопроводе измеряется при помощи вихревого интеллектуального датчика Rosemount 8800 (поз. 8-1), который на своем выходе выдает стандартный токовый сигнал, который поступает на вторичный показывающий и регистрирующий прибор Метран - 901 (поз. 8-2). С вторичного прибора сигнал поступает на аналоговый вход модуля ввода В11 контроллера S7-400. На аналоговый вход B12 поступает сигнал от задатчика БРУ-7 (поз. 8-3). С задатчика поступает на блок ручного управления БРУ-10 (поз. 8-4). Там эти сигналы сравниваются и вырабатывается управляющее воздействие с выхода В04, которое через БРУ-10 поступает на пускатель ПБР2М (поз. 8-5). БРУ-10 позволяет осуществить выбор между ручным и дистанционным регулированием. Пускатель работает в комплекте с исполнительным механизмом типа МЭО-630, который имеет достаточный крутящий момент для воздействия на регулирующие органы данного агрегата и имеет блок сигнализации положения регулирующего органа.
Подобные документы
Автоматизация технологических процессов посредством автоматизированных роботизированных технологических комплексов (РТК). Алгоритм функционирования РТК. Промышленный робот типа "Универсал-5". Построение релейно-контактной и бесконтактной видов схем.
курсовая работа [234,7 K], добавлен 13.10.2015Проект микропроцессорной системы, обеспечивающей измерение относительной деформации полосы на дрессировочном стане: аппаратные, технические и программные средства; расчет основных параметров. Моделирование условий технологического процесса на стенде SDK.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 10.04.2011Автоматизация глюкозно-паточного технологического процесса; технические средства: аппаратные платформы, инженерное программное обеспечение Siemens SCOUT. Интегрированная система управления комбинатом, выбор критериев качества; промышленная экология.
дипломная работа [795,5 K], добавлен 22.06.2012Описание технологического процесса групповой загрузки жестяной консервной банки в картонные коробки. Анализ методов и средств автоматизации процесса сборки и упаковки. Оборудование, компоновка технологического комплекса, разработка системы управления.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 31.05.2013Автоматизация технологических процессов на газоперерабатывающем заводе. Требования к создаваемой АСУТП. Управления процессом регенерации аминового сорбента. Структурная схема контура автоматического регулирования; контроллеры, модульные базовые платы.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 31.12.2015Автоматизация технологического процесса системы телоснабжения. Анализ методов и средств контроля, регулирования и сигнализации технологических параметров. Выбор и обоснование технических средств, микропроцессорного контролера. Оценка устойчивости системы.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 31.12.2015Разработка технологического процесса изготовления печатного узла прибора для измерения частоты пульса. Обеспечение технологичности конструкции изделия. Проектирование технологических процессов, средств технологического оснащения. Организация процесса ТПП.
курсовая работа [88,7 K], добавлен 09.10.2011Автоматизация управления газоперекачивающим агрегатом компрессорной станции Сургутского месторождения. Характеристика технологического процесса. Выбор конфигурации контроллера и программного обеспечения. Разработка алгоритмов работы объекта автоматизации.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 29.09.2013Накопительные и питательные устройства. Промежуточное транспортирование деталей внутри роботизированного технологического комплекса. Стационарные и подвижные транспортные устройства. Конвейеры непрерывного действия. Системы защиты с фотоэлементами.
контрольная работа [876,9 K], добавлен 19.05.2010Определение показателей технологичности конструкции приборов. Правила построения технологических схем сборки. Разработка технологического процесса сборки. Проектирование технологического оснащения и специализированного оборудования всех разновидностей.
реферат [1,7 M], добавлен 07.11.2008