Автоматизация участка нагревательных печей и толстолистового стана кварто-2800

Введение

Практически давно было известно преимущество децентрализованной автоматизации. Принимая во внимание, что несколько лет назад тенденция управления и контроля технологическим процессом была отдана диспетчерам-операторам, то в настоящее время эта тенденция направлена к распределенным решениям, то есть к децентрализованным. Важные технологические моменты производственного проц

есса немедленно обрабатываются оператором на месте тем самым, обеспечивая децентрализованное управление. Только важная информация передается на центральный процессор. Преимущества таких решений очевидны:

· Небольшие и конкретные программы обеспечивают легкий ввод в действие участков цехов завода;

· Меньшее количество времени простоя, так как индивидуальные станции работают в реальном времени;

· Снижение процесса обмена данными между уровнями (диспетчерами) через систему шин;

· Более легкая, более быстрая установка и выбор систем расширения.

Из-за несложной структуры AS-i (Actuators Sensors Interface) является превосходным выбором для использования между датчиками / приводами и децентрализованным управлением.

1. Технологический процесс прокатки стали 18ХН10Т на толстолистовом стане кварто-2800

Слитки размером 1000–300–710 мм, весом до 3500 кг поступают из мартеновского цеха в листопрокатный цех №1, затем с помощью кранов транспортируются на линию печного рольганга и далее при помощи реечного толкателей задаются в методическую печь. Слитки нагреваются до температуры . После этого выдается при помощи гидравлического выталкивателя на главную линию стана. Прокатка осуществляется на стане кварто 2800 в несколько проходов. Раскат охлаждается под душирующей установкой до температуры . После чего поступает на участок отделки, где осуществляется разметка, порезка, маркировка и упаковка листа.

Оборудование для производства толстолистового проката представляют собой комплексы технологически взаимосвязанных агрегатов нагревательных печей, прокатной клети, агрегатов правки, резки и отделки листов, а так же оборудование для транспортировки и взвешивания прокатываемого металла, расположенных последовательно, и образующих единую поточную линию.

Сортамент продукции включает в себя стали для судостроения, котлостроения и др., толщиной от 8–30 мм, шириной 1500–2200 мм, длиной до 20 000 мм. Схема технологического процесса представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Технологическая схема процесса получения листового металла на стане кварто – 2800

2. Автоматизированная схема управления технологической линией

Для осуществления управления технологическим оборудованием и реализованного на нём технологического процесса производства толстолистового проката, разработаем автоматизированную систему управления процессом оснащённую комплексом технических средств обеспечивающих выполнение её функций. Для автоматизации ЛПЦ – 1 целесообразно создание трёхуровневой АСУ ТП, состоящую из центральной и зональных УВМ, а также локальных систем управления.

Технологический процесс производства листа имеет дискретно-непрерывный характер, причём чётко выделяется ряд автономных, последовательно расположенных по ходу технологического процесса участков: участок приемки заготовки, методические печи, клеть, правильная машина, механизмы пореза горячего проката, агрегаты отделки и склад. Все эти участки отличаются друг от друга по характеру технологии; требуемому быстродействию операций управления (например, продолжительность нагрева измеряется часами, а время, затрачиваемое на прокатку металла в клети за один пропуск, составляет доли или единицы секунд); требуемой точности перемещения механизмов стана (от десятков миллиметров при раскладке заготовок на стеллажах участка приемки заготовки и до сотых долей миллиметра при установке нажимного механизма прокатной клети); объёму перерабатываемой информации. Это позволяет рассматривать процесс управления ТП цеха в целом как совокупность взаимосвязанных, но относительно независимых процессов управления на каждом из указанных участков, т.е. осуществить децентрализацию управления. В связи с этим целесообразно произвести декомпозицию АСУ ТП прокатного стана на две автономные зоны в соответствии с участками ТП (Табл.2.1):

– зона подготовки слитков;

– зона рабочей клети;

– зона отделки листа.

Таблица 2.1

В зону подготовки входят агрегаты зачистки и порезки заготовки, а также обслуживающие их транспортные устройства. Зона рабочей клети включает нагревательные печи, прокатную клеть, правильную машину, ножницы и листоукладчик. В зону отделки входят обслуживающие транспортные устройства.

В состав АСУ ТП входит также автоматизированная система информационного сопровождения и оперативного управления.

Непосредственное управление цехом в процессе производства осуществляют локальными системами управления устройствами и технологическими переменными стана.

Наряду с расчленением АСУ ТП всего цеха на отдельные участковые АСУ ТП в соответствии с ходом технологического процесса, произведём выделение одинаковых функциональных уровней в каждой участковой АСУ ТП. Функциональная схема АСУ ТП стана кварто – 2800 представлена на рис. 2.1. В результате общая распределенная схема построения АСУ ТП стана представлена на рис. 2.2.

 Скачать реферат