СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ ПЕЧНЫХ АГРЕГАТОВ
Современный этап развития металлургической промышленности предъявляет как к действующим, так и к проектируемым производствам ряд требований по обеспечению экологической безопасности объектов и внедрения энергосберегающих технологий. От успешного решения этих задач во многом зависит будущее отрасли. В настоящее время уровень автоматизации действующих печных аг ре ютов оставляет желать лучшего. Агрегаты эксплуатируются в режимах, далеких от оптимальных, что в свою очередь приводит к перерасходу энергоносителей, увеличению вредных выбросов в атмосферу и снижению качества выпускаемой продукции.Последние годы отмечены стремительным развитием приборной аппаратуры и вычислительной техники. Разработка новейших средств микропроцессорной техники, создание мощных и доступных по цене компьютеров, разработка разнообразного программного обеспечения — все это создало базу для внедрения автоматизированных систем управления, отвечающих современным требованиям.
В последнее время просматривается тенденция перехода от локальных систем автоматизации печных агрегатов к АСУ ТП.
Нижний уровень системы включает первичные датчики и исполнительные механизмы. Второй управляющий уровень решает задачи управления отдельными узлами, участками и зонами печного агрегата, а также объектами комплекса оборудования печного агрегата или участка. Функциональным ядром второго уровня является набор специализированных распределенных микропроцессорных котроллеров. Для ответственных производств применяются дублированные системы для обеспечения бесперебойной работы системы в целом. Контроллеры решают задачи непрерывного контроля, регулирования параметров технологического процесса и управления его ходом по заданной программе. Все контроллеры объединяются в цифровую сеть передачи данных. По сети они могут обмениваться информацией как друг с другом, так и с подсистемами верхнего уровня.
В сеть включены также подсистемы третьего уровня в виде операторных станций, выполненных на базе промышленных персональных ЭВМ и состоящих из монитора, клавиатуры, системного блока и печатающего устройства.
Специальное программное обеспечение этих станций предоставляет оператору необходимую оперативную информацию о состоянии печного агрегата и комплекса оборудования. Информация выводится на дисплей в виде мнемосхем, графиков, таблиц с динамически меняющимися параметрами в удобной для оператора форме. Оператор может либо самостоятельно вызывать требуемую информацию, либо следить за работой программы. Оператор имеет возможность оперативно вмешаться в ход процесса путем изменения уставок на отдельные параметры или непосредственно выдавая команду на управление исполнительными устройствами.
Кроме того, операторные станции реализуют задачи ведения регистрации в памяти компьютера значений требуемых технологических параметров, а также ведения истории процесса с представлением либо на дисплее, либо в виде твердых копий выборки значений параметров на заданное время или графиков этих параметров.
Помимо этого осуществляется выдача оперативному персоналу твердых копий рапортов и отчетов о состоянии оборудования и значения технологических параметров по зонам печного агрегата и отдельным объектам.
Преимущества операторной станции заключаются прежде всего в удобстве работы обслуживающего персонала, быстром и наглядном представлении информации по различным участкам и объектам технологического процесса, регистрации и документирования без громоздких вторичных приборов, что позволяет сократить габариты помещения поста управления.
Количество постов управления печным агрегатом зависит от типа агрегата, степени сложности технологического процесса, количества вспомогательного оборудования и т.д. Помимо этого, вся основная информация о работе печного агрегата или участка стекается на центральный пост управления, в котором размещается управляющая ЭВМ. С помощью математической модели печного агрегата, зало
женной в ЭВМ четвертого уровня АСУ ТП, выполняют расчеты по выбору нормативных данных для формирования уставок и передачи по сети данных в подсистемы нижнего уровня. Ведется также учет хранения и выдачи материалов и готовой продукции, учет расходов энергоносителей, учет и регистрация простоев и их причин. Представляется основная информация о работе печного агрегата и решаются задачи обмена данными с АСУП предприятия. Таким образом, АСУ ТП печного агрегата интегрируется в систему управления более высокого уровня с иерархической структурой.
АСУ ТП технологических участков соединены с помощью канальной вычислительной сети в единую систему управления производством.
Из АСУ ТП цеха в АСУ ТП печного агрегата поступает плановопроизводственное задание (ППЗ) на регламентированный промежуток времени (сутки, смена). Из АСУ ТП печного агрегата поступает информация о выполнении ППЗ, количестве обработанного исходного материала и полученной продукции.
Одним из направлений развития АСУ является разработка функций диагностирования и прогнозирования состояния оборудования в процессе эксплуатации.
СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м I, Москва 1994
