ИМПУЛЬС

АСУ ТП группы колпаковых термических печей

Назначение

Система предназначена для автоматического контроля и управления режимом отпуска стальных валков в колпаковых термических печах.

Отпуск - это вид термообработки стали, после которого сталь становится пригодна для самых ответственных применений. Собственно процесс отпуска - это выдержка стального валка в печи по заданному температурному графику в течение полутора-двух суток, при этом отклонение температуры не должно превышать 5 °С.

Объект автоматизации - группа из четырех колпаковых термических печей. Тепло в рабочее пространство печи подводится четырьмя скоростными газовыми горелками, работающими в импульсном режиме. Печь имеет контур рециркуляции дымовых газов.

Отпуску в печи подвергается стальная садка массой до 15 т, которая представляет собой 1-2 валка диаметром 300-700 мм и длиной до 5400 мм, горизонтально уложенных на подставки, расположенные на поду печи.

Основные функции

• Выход на заданный оператором температурный режим.
  
• Регулирование температуры в печи в течение заданного оператором периода времени (управление горелками).
  
• Поддержание оптимального давления газа.
  
• Поддержание оптимального давления воздуха.
  
• Прием и передача данных на пульт оператора (компьютер верхнего уровня).
  
• Прием и передача данных на локальный пульт оператора (дисплей на двери шкафа).
  
• Отсечка подачи газа при выходе давления газа за допустимые пределы (отключение
• электрического питания также приводит к отсечке газа).
  
• Звуковая сигнализация при возникновении аварийных ситуаций.
  
• Отработка аварийных ситуаций.
  

За счет этого система обеспечивает:

• уменьшение, в сравнении с ручным управлением, отклонения от заданного значения температуры;
  
• минимальный удельный расход топлива;
  
• надежность и безопасность работы оборудования;
  
• сокращение вредных выбросов в атмосферу;
  
• минимальную трудоемкость управления печами;
  
• улучшение условий труда персонала.
  

Структура системы управления

АСУ ТП группы колпаковых печей состоит из четырех одинаковых шкафов управления по одному на каждую печь и операторской станции на базе персонального компьютера. Все шкафы управления связаны с операторской станцией по сети Ethernet.

Шкаф управления предназначен для сбора информации от датчиков и управления всем автоматизированным оборудованием одной печи во всех режимах работы, включая аварийный. Шкаф будет функционировать и в случае сбоя в работе операторской станции.

Основу шкафа составляет управляющий контроллер MicroPC фирмы Octagon Systems. Управляющая программа для контроллера создана с помощью системы разработки ПОЛИГОН, поставляемой вместе с АСУ ТП, что позволяет специалистам предприятия корректировать и изменять алгоритмы управления. Программа реализует три независимых контура управления: температуры в печи, давления в печи и температуры газов рециркуляции. Температура в печи регулируется изменением подвода теплоты за счет широтно-импульсной модуляции времени включения горелок в режим "полного" горения.

На двери шкафа имеется локальный пульт оператора, состоящий из люменисцентного алфавитно-цифрового дисплея и мини-клавиатуры в пылевлагозащищенном исполнении. На дисплее можно просмотреть значения всех измеряемых параметров. Все технологические операции (вентиляция, розжиг, выход на режим отпуска, останов) могут быть произведены с локального пульта оператора.

Операторская станция

Операторская станция предназначена для отображения состояния четырех колпаковых печей в удобной для оператора форме, управления режимами их работы, сохранения и обеспечения просмотра технологических данных по каждой из печей за продолжительный период времени.

Наглядность представления технологической информации, наряду с системой генерации тревог и сообщений, позволяет оператору быстро и адекватно реагировать на изменения в производственном процессе.

Возможность просмотра графиков параметров прохождения процессов за продолжительный период времени и удобные средства для проведения наладочных работ позволят подобрать оптимальные параметры регуляторов для обеспечения требуемых показателей качества.

Экран оператора можно условно разделить на три части:

• текущее окно;
  
• панель меню;
  
• сводка тревог.
  

Текущее окно меняется в зависимости от выбора оператора, а сводка тревог и панель меню постоянно остаются на экране, хотя содержание меню меняется, отражая список возможных действий в данный момент.

Оператор имеет возможность наблюдать на экране за работой сразу всех печей или просматривать детальную информацию об одной выбранной печи.

Объекты экрана имеют подсказки, что делает работу оператора удобной.