Модернизация автоматизированной системы регулирования расхода воды и воздуха на спрейерное охлаждение отходящих газов шахтной печи №1 ЭСПЦ ЧерМК ПАО "Северсталь" - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Модернизация автоматизированной системы регулирования расхода воды и воздуха на спрейерное охлаждение отходящих газов шахтной печи №1 ЭСПЦ ЧерМК ПАО "Северсталь"

Функциональная и структурная схемы автоматизированной системы. Выбор датчика температуры, преобразователя расхода, исполнительного механизма, программируемого логического контроллера. Расчёт конфигурации устройства управления. Тестирование системы.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1.1 Краткое описание технологического процесса производства
1.2 Отличительные особенности объекта управления
3.1 Разработка функциональной схемы
3.3.2 Преобразователь расхода Deltabar S PMD 235
3.3.3 Выбор исполнительного механизма
3.3.4 Выбор автоматического УУ - на основе контроллера
3.3.5 Расчёт конфигурации устройства управления и составление заказной спецификации
3.4 Подключение оборудования АСУ ТП
4.1 Описание математической модели объекта
4.2 Выбор закона автоматического управления в общем виде
4.3 Исследование модернизируемой системы на устойчивость
5. Введение в эксплуатацию модернизированной АСУ ТП
5.2 Разработка промышленной сети контроллера
5.3 Визуализация технологического процесса
5.4 Ввод в эксплуатацию модернизированной АСУ П
В данное время, когда все предприятия металлургической отрасли должны ориентироваться на полное удовлетворение требований клиентов по качеству металла. Для этого в течении последних лет ПАО “Северсталь” вкладывает финансы в проекты по развитию, модернизации, совершенствования и реконструкции основного технологического и вспомогательного оборудования металлургического производства. С увеличением и наращиванием необходимых производственных мощностей и увеличение сортамента и качества отпускаемой продукции появляется необходимость в наращивании ресурсов с целью безостановочной работы оборудования. По той причине, что металлургия является высоко энергоёмким и технологичным производством, в результате появляется нужда в увеличении дополнительных энергетических мощностях.
Автоматизация производственных процессов на основе высокоточной микроэлектронной техники для развития и совершенствования уже существующих и вновь создающихся высокотехнологичных производств, является одним из важнейших направлений модернизации производства. Основной особенностью нынешнего стадии развития автоматизации производства считается возникновение и многочисленное внедрение современных технических средств контроля и управления, производство сетей на основе микроэлектроники. Введение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) обретает важное значение в связи с возрастанием требований к темпу вычисления, обработки, реакции и выдачи информации, качеству выпускаемой продукции. Следовательно, построение и разработка устройств и систем функционирования АСУ ТП на основе микро ЭВМ является актуальной задачей. Использование микро ЭВМ позволяет на значительно уменьшить затраты в связи с простоями и остановками технологического оборудования, обеспечивает увеличение эффективности. Главной, характеризующей целью регулирования оборудования, технологическими и производственными процессами благодаря АСУ ТП считается увеличение производительности работы, улучшение качества самой продукции и применения материальных и энергоресурсов. Дальнейшее улучшение АСУ ТП связано с увеличением экономичной эффективности через промышленные создания автоматизированных технологических комплексов с АСУ ТП.
В данной выпускной работе предполагается обновление автоматизированной системы регулирования расхода воды и воздуха на спрейерное охлаждение дуговой печи №1 ЭСПЦ ЧерМК ПАО «Северсталь». Данная модернизация системы автоматизированного регулирования позволит обеспечить необходимое качество охлаждения электросталеплавильных агрегатов, улучшить технические и экономичные характеристики работы электропечи при понижении удельного расхода топлива, поднять условия труда для обслуживающего персонала данного объекта (визуализация технологического процесса, удаленное управление печью по средствам персонального компьютера (ПК), запись и учёт всех важных технических параметров), увеличить показатель надёжности и безопасности работы оборудования цеха, снизить трудоёмкость при управлении нагревательной электропечью.
Модернизация представляет собой замену существующей морально и физически устаревшей системы управления спрейерным охлаждением. Замене подлежат текущие датчики, пульты, шкафы автоматики и другие конструктивные узлы, средства ручного ввода и отображения информации. АСУ ТП выплавки стали в большинстве случаев основываются по трехуровневому типу. На верхнем уровне отображаются значения температуры газа и других параметров спрейерного охлаждения. Нижний уровень автоматизации представляет все датчики и исполнительные механизмы (ИМ). Для расчета задач, что находятся в зависимости от марки, выпускаемой стали, температурного режима нагрева и так далее, применяются довольно сложные математические модели.
1.1 Краткое описание технологического процесса производства
Электросталеплавильное производство - это выпуск стали в основном шахтных электропечах. Электросталеплавильному способу принадлежит главная роль в производстве высокотехнологичной стали. Вследствие ряда принципиальных особенностей, данный метод приспособлен для изготовления различного по составу качественного сплава с низким содержанием таких элементов как серы, фосфора, кислорода и наиболее высоким содержанием легирующих компонентов, придающих данной стали особенные качества характерные - хрому, никелю, марганцу, кремнию, молибдену, вольфраму, ванадию, титану, цирконию и других. Преимущества метода электроплавки по сравнению с другими типами сталеплавильного производства связаны с применением для подогрева металла электроэнергии. Выделение тепла в электрических печах проистекает или в подогреваемом металле или в прямой близи от его поверхности. Это дает возможность в не очень большом объеме сосредоточить значительную часть мощности и нагревать металл с высокой скоростью до больших температур, включать в печь большее количество легирующих добавок; поддерживать в электропечи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки, что собой подразумевает небольшой угар легирующих элементов; плавно и с высокой точностью корректировать температуру металла; более полно, относительно других печей раскислять металл, получая его с достаточно низким содержанием неметаллических включений; производить с довольно низким содержанием серы сталь. Расход тепла и изменение температуры металла при плавке сравнительно легко поддаются контролю и регулированию, что является немаловажным при автоматизации производства. Плавка металла в электропечи содержит в себе следующие пункты:
Заправка - это починка изношенных и испорченных зон футеровки пода печи. После выпуска плавки с пода устраняют останки металла и шлака. Так же на испорченные подины и откосов закидывают магнезитовый порошок или же смесь магнезитового порошка с каменноугольным пеком (связывающим). Продолжительность заправки составляет примерно 10-15 минут.
Далее более подробно опишем процесс загрузки шихты. При выплавке стали используется шихта, состоящая на 90-100% из стального лома. Для увеличения содержания углерода в составе в шихту добавляют чугун (<10%), а еще кокс или электродный бой. Общее число чугуна и электродного боя или кокса необходимо быть таким, чтоб содержание углерода в шихте превосходило низшую граница его содержания в готовой стали на 0.3% при производстве выплавки высокоуглеродистых сталей, на 0.3 - 0.4 % при производстве выплавки среднеуглеродистых сталей и на 0.5% для плавки низкоуглеродистых сталей. Данный предел несколько снижается при возрастании емкости печи. Для того чтобы возможно было соединить исключение части фосфора с плавлением шихты в завалку рекомендовано подавать 2-3% извести. Загрузку производят бадьями или корзинами. В корзины и бадьи шихту кладут в очереди: на низ кладут часть мелочи, для защиты подины от ударов тяжеловесных фрагментов стального лома, далее в середине кладут большой лом, а по периферии средний и наверху - оставшийся мелкий лом. Наиболее плотная кладка шихты делает лучше ее электропроводимость, обеспечивая более устойчивое горение дуги и ускоряя плавку. Для снижения угара кокса электродный бой кладут под пласт большого лома.
Далее опишем процесс плавления. Позже, после завершения завалки электроды печи опускают почти что до прикосновения с шихтой и подключают ток. Под воздействием высоких температур дуг шихта под электродами начинает плавиться, жидкий металл течет книзу, копясь в центральной части подины. Электроды последовательно спускаются, проплавляя в шихте так называемые "колодцы" и доходя до крайнего нижнего расположения. По мере роста доли жидкого металла электроды приподнимаются. Это достигается при поддержке автоматических регуляторов для поддержания установленной длины электродуги. Плавку проводят при высокой мощности печного трансформатора. Во время плавки проистекает окисление элементов шихты, образовывается шлак, осуществляется неполное удаление в шлак фосфора и серы. Окисление включений происходит за счет кислорода в воздухе, окалины и ржавчины, привнесенных металлической шихтой. Продолжительность периода плавления назначается мощностью трансформатора и продолжается в среднем от одного до трех часов.
Основная задача окислительного периода плавления заключается в следующем:
1) снизить содержание водорода и азота в металле;
2) произвести нагрев металла до температуры близкой к температуре выпуска;
3) снизить содержание в металле фосфора до 0.01-0.015%.
Окислительный период начинается после того как из печи сливают 65-75% образовавшегося в период плавления шлака. Шлак сливают, при этом не выключают печь, наклонив её в сторону рабочего окна на 10-12°. Слив шлака производят для удаления из электропечь перешедший в шлак фосфор. Удалив шлак, в электропечь присаживают шлакообразующие: 1-1.5% извести и при необходимости 0.15-0.25% плавикового шпата, шамотного боя или боксита. После образовании жидкоподвижного шлака в ванну во время всего окислительного периода производят продувку кислородом; печь для слива шлака в течение периода наклонена в сторону рабочего окна. Присадка руды вызывает интенсивное вскипание ванны - окисляется углерод, реагируя с окислами железа руды с выделением большого количества пузырьков оксида углерода (СО). Под действием газов шлак вспенивается, его уровень повышается, и он утекает в шлаковую чашу через порог рабочего окна. Следующую новую порцию руды присаживают, когда интенсивность кипения металла начинает ослабевать. Общий расход руды составляет 3-6.5% от массы металла. Для того, чтобы предотвратить сильное охлаждение металла, единовременная порция руды не должна превышать 0.5-1%. Окислительный период заканчивается, когда углерод окисляется до нижнего предела его содержания в выплавляемой марке стали, а содержание фосфора снижено до 0.010-0.015%. Сливом окислительного шлака заканчивают период. Полное скачивание окислительного шлака необходимо для того, чтобы содержащийся в нем фосфор не перешел обратно в металл во время восстановительного периода. Основными задачами восстановительного периода являются:
2) доведение химического состава стали до заданного;
После удаления окислительного шлака в электропечь присаживают ферромарганец в объеме, необходимом для обеспечения содержания марганца в металле на его нижнем пределе для выплавляемой стали, а также ферросилиций из расчета введения в металл 0.10-0.15% кремния и алюминий в количестве 0.03-0.1%. Данные добавки вводят в печь для обеспечения, осаждающего раскисления металла. Далее наводят шлак, добавляя известь, плавиковый шпат и шамотный бой. Через 10-15 минут шлаковая смесь расплавляется, далее после образования жидкоподвижного шлака приступают к диффузионному раскислению. Сначала, в течение 15-20 минут раскисление ведут смесью, состоящей из извести, плавикового шпата и кокса в соотношении 8:2:1, иногда присаживают только один кокс. Далее начинают раскисление молотым 45 или 75%-ным ферросилицием, который вводят в состав раскислительной смеси, содержащей известь, плавиковый шпат, кокс и ферросилиций в соотношении 4:1:1:1, содержание в данной смеси уменьшают. На некоторых марках стали в окончании восстановительного периода в состав раскислительной смеси добавляют наиболее сильные раскислители - молотый силикокальций и порошкообразный алюминий, а во время выплавки ряда низкоуглеродистых сталей диффузионное раскисление ведут без введения кокса в состав раскислительных смесей. Длительность восстановительного периода составляет 40-100 минут. За 10-20 минут до выпуска проводят корректирование содержания кремния в металле, добавляя в электропечь кусковой ферросилиций. Для конечного раскисления за 2-3 минуты до выпуска в металл присаживают 0.4-1.0 кг алюминия на тонну стали. Выпуск стали из электропечи в ковш производят совместно со шлаком. Интенсивное перемешивание металла со шлаком в ковше обеспечивает дополнительное рафинирование - из металла в белый шлак переходит сера и неметаллические включения.
Во время плавки из печи выделяется большой объем запыленных газов. Температура дымовых газов составляет порядка 900-1400 °С, содержание пыли в период продувки ванны кислородом доходит до 100 г/м 3 газа; объем газов, выделяющихся, например, из 100 тонной электропечи в период продувки кислородом достигает 9-10 тыс. м 3 /ч. Для создания благоприятных условий работы в цехе необходимо улавливание и очистка отходящих дымовых газов. В старых цехах с электропечами малой емкости, для очистки, применяются отсасывающие зонты, установленные над сводом. Однако они громоздкие и не обеспечивают полное сгорание газов. В последнее время повсеместное распространение получает способ отвода газов по средствам отверстия в своде с последующей очисткой от пыли. Самое большое распространение получила мокрая очистка с использованием труб Вентури. Общий вид схемы отвода газов электропечи представлен на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Схема отвода печных газов
Печные газы через отверстие в своде по футерованному патрубку 1 поступают в скруббер 2; перед скруббером располагается регулируемый зазор, через который подсасывается воздух, необходимый для дожигания горючих компонентов газа. В скруббере 2 газ охлаждается водой, подаваемой через форсунки из водопроводной сети 3. Отработанная вода собирается в бак 5 и поступает в отстойники шламовой насосной станции, где она очищается и поступает в приёмной камеру для охлаждения до температуры 30 С 0 , и поступает в скруббер охладитель, температуру поступающих в скруббер печных газов измеряют термопарой 4, установленной в вертикальном газопроводе. Далее печные газы через регулирующую заслонку 6 с помощью дымососа 7 подаются в батарею труб Вентури 8 с водяными форсунками, где пыль из газа поглощается водой. После прохождения циклонного каплеуловителя 9 печные газы сбрасываются в атмосферу через выхлопную шахту 10. В новых цехах рекомендуется устанавливать электропечи в герметичных камерах, оборудованных дверями для въезда тележек со шлаковыми и сталеразливочными ковшами и крана для завалки шихты. Камера оборудована системой отсоса газов, что предотвращает их попадание в помещение цеха; так же, камера существенно уменьшает в цехе уровень шума, вызываемого электрическими дугами печи.
1.2 Отличительные особенности объекта управления
Шахтная печь показана на рисунке 1.2. Она является мощным трехфазным агрегатом с соответствующим силовым электрическим оборудованием. Высокотемпературные дуги обеспечивают расплавление шихты и нагрев ванны до необходимой температуры. Шахтная печь состоит из рабочего пространства (собственно электропечи) с электродами и токоподводами и механизмов, необходимых для наклона электропечи, удержания и перемещения электродов и загрузки шихты. Выплавку стали ведут снизу сферическим подом и с боков стенками. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное кольцо. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токопроводящие электроды, которые благодаря специальным механизмам могут перемещаться вверх и вниз. Питание печи происходит трехфазным током.
На процесс плавки в печи управляющими воздействиями являются:
1) состав шихты, количество и состав присадок;
3) электромагнитное перемешивание ванны;
4) напряжение питающего тока (длина дуги).
Возмущающие воздействия, можно разделить на две группы: возмущения электрического режима и возмущения технологического режима. Возмущения электрического режима происходят из-за обвалов шихты во время плавки, кипения металла в периоды с жидкой ванной, обгорания электродов, подъема уровня металла по ходу плавления, колебания сопротивления дугового промежутка, вызванных изменениями температур в зоне дугового разряда. Возмущения теплотехнического характера обусловлены нестабильностью состава шихты, не стационарностью протекания реакций в ванне, вводом присадок, износом кладки, выбиваниями и подсосом газов в электропечь.
В текущей автоматизированной система регулирования расхода воды и воздуха на спрейерное охлаждение печных газов применялся датчик уровня SIEMENS M76900. Сигнал с датчиков поступал на измерительный аналоговый прибор - миллиамперметр и затем сигнал поступал на локальный регулятор SIEMENS R141-45-6. В качестве ИО используется SМ-200-380/3. Недостатками существующей системы являются: неудобство в обслуживании; моральное старение оборудования; недостаточная точность регулирования параметров (расхода воды); периодический выход из строя элементов системы; недостаток числа специалистов по обслуживанию этого оборудования; отсутствие базы подготовки специалистов по устаревшим видам оборудования; большая погрешность приборов; большая инерционность системы; отсутствие возможности диагностики системы; невозможность визуализации технологического процесса. Текущая система уровня воды не отвечает необходимому уровню представлений современной автоматизации. Разрабатываемая система регулирования благодаря установке в ней современного оборудования (ПЛК, ИМ, использование ПК на верхнем уровне автоматизации) даст возможность оператору, с помощью ПО визуализации, оперативно реагировать на изменение параметров технологического процесса и своевременно вносить корректировки в работу системы. Установленные приборы нижнего уровня автоматизации (замена ИМ, замена датчика расхода) позволят увеличить точность измерений. Ниже приведён возможный вариант системы регулирования для данного процесса.
автоматизированный датчик контроллер управление
Разрабатываемая система должна являться многофункциональной, простой в обслуживании, восстанавливаемой, с многократным восстановлением после отказов, и работать в непрерывном режиме с остановками на плановое обслуживание. Отказы системы системы не должны приводить к простоям и аварийным ситуациям на технологическом оборудовании. Система должна учитывать все действующие приказы, нормы и правила по безопасности, выполнение требований по эргономике и технической эстетике (простота, удобство использования, доступность и наглядность представления информации). Требования к рабочим местам и помещениям АСР нагрева металла должны соответствовать стандартам и санитарным нормам.
В системе должна быть предусмотрена системы защиты информации от действия следующих факторов: аварий в системе питания и резких скачков напряжения с помощью источников бесперебойного питания; несанкционированных действия пользователей путем программной защиты, хранение эталона программного обеспечения и нормативно-справочной информации на резервных носителях, периодического копирования информации на резервных носителях и сверке её с эталоном, оперативной замене эталона и его защите от несанкционированного доступа организационными мерами. Комплекс технических средств должен включать в себя типовые и унифицированные узлы и стандартные устройства, датчики и преобразователи информации должны иметь унифицированные выходные сигналы. В разрабатываемой системе необходимо предусмотреть возможность ручного ввода данных, характеризующих технологический процесс, но не вырабатываемых самой системой управления. САР должна являться открытой и допускать возможность функционального расширения с учетом возможных перспектив развития и адаптации к меняющимся технологическим условиям. САР должна реализовать следующие функции: стабилизацию теплового режима электропечи; управление температурным режимом нагрева заготовок в автоматическом режиме; регистрация, учет, общий контроль и визуализация параметров процесса [1].
Автоматизированная система выплавки стали необходима для выполнения следующих функций:
· расчет легирующих и шлакообразующих материалов;
· расчет параметров электротехнического режима работы;
· коррекция и выдача заданий системам управления;
· сигнализацию и регистрацию при отклонении текущих параметров работы от заданных значений,
· контроль и учет основных экономических показателей работы электропечи;
· оперативный вывод технической информации обслуживающему персоналу.
САР дуговых электропечей должна обеспечить:
· увеличение производительности печей на 3-5%, сокращение удельного расхода электроэнергии на 2-4% относительно текущих значений,
· увеличение стойкости футеровки на 5-8% за счет оптимизации теплового режима плавления и повышения точности поддержания заданного режима работы;
· снижение стоимости выплавляемого металла примерно на 1.5%.
Разрабатываемая система регулирования должна реагировать на изменения регулируемой величины, превышающий значение больше чем статическая ошибка, которая равна - Х ст < 0,7 м 3 /ч. Максимальное динамическое отклонение равно - Х дин < 6 м 3 /ч. Время переходного процесса ( время регулирования t рег = 25 с), коэффициент передачи объекта управления К о = 0,78м 3 /ч/% хода РО. Величина максимального возмущения по нагрузке равна У в = 15 %.
3.1 Разработка функциональной схемы
Функциональная схема разработанной системы и спецификация к представленной схеме [2]. Функциональная схема разрабатываемой системы представлена в приложении 1.
Поясним данную функциональную схему. Регулирование температуры газа происходит по средствам изменения расхода воды на впрыск. При спрейерном охлаждении происходит охлаждение отходящих газов до температуры 170 - 175 С о . Для измерения расхода воды используем преобразователь DELTABAR S PMD 235 [3]. В качестве регулирующего органа используется заслонка, которая управляется исполнительным механизмом SCHIEBEL [4]. Исполнительный механизм регулирует расход воды, которая поступает в объект управления по специальным трубам, которые называются змеевиками. Сигналы с датчиков температуры и давления, исполнительных механизмов поступают на контроллер S7 -300. Затем эти сигналы обрабатываются в контроллере и дальше сигналы с контроллера поступает на компьютер оператора, где с помощью установленного пакета программ (SCADA система) оператор может наблюдать ход технологического процесса и вносить необходимые коррективы.
Структурная схема -- это комплекс элементарных звеньев объекта управления и описание взаимосвязей между ними. Под элементарным звеном понимают фрагмент объекта, СУ и т. д., которая реализует элементарную функцию. Элементарные звенья обозначаются прямоугольниками, а отношения между ними -- сплошными линиями со стрелками, указывающими направление действия элементарного звена. Структурная схема модернизируемой системы, которая представлена в нашей ВКР, включает три уровня. Первый уровень датчиков и ИМ, второй уровень - это уровень контроллера. Третий уровень - уровень операторского персонала АСУ ТП. Структурная схема модернизируемой системы представлена в приложении 2.
Поясним данную структурную схему. В представленной модернизируемой системе сигналы с датчиков и ИМ поступают в модули ввода/вывода ПЛК. Контроллер обрабатывает полученные сигналы, которые поступают от технических средств автоматики, затем контроллер формирует сигнал на операторскую станцию. Оператор в реальном времени может наблюдать за технологическим процессом на экране персонального компьютера, при необходимости оператор может вносить изменения в работу оборудования.
Температура отходящего газа до охлаждения и после измеряется двумя термометрами сопротивления (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Внешний вид термометра сопротивления
Выходные сигналы термометров 4-20 мА передаются в ПЛК. Если они превышают предварительно установленный уровень, то выдаётся сигнал тревоги о слишком высокой температуре. Если термометр сгорел, то сигнал, выдаваемый датчиком, повышается до максимального уровня выше 20 мА. В случае неисправности датчика или электрооборудования выходной сигнал устанавливается на 0, и индикация активного нуля также формирует тревогу о неисправности датчика. Для управления снова будет использовано правильное измерение температуры (если устройство выбора термометра в автоматическом режиме).Если оба термометра и/или датчики не работают или поступила тревога о высокой температуре в зоне, то происходит её отключение.
Две температуры представляют - после выбора термометра вследствие ввода оператором или нескольких событий - измеренное значение (вход) контроллера.
3.3.2 Преобразователь расхода Deltabar S PMD 235
Преобразователь расхода Deltabar предназначен для преобразования разности давлений, измерения уровня жидкости, объемного расхода воды и пара, газа в условиях взрывоопасных и агрессивных сред при больших перепадах температуры измеряемой среды, а также окружающего воздуха, и используются для вычисления и индикации уровня, объема, разности давлений. В представленной системе регулирования преобразователем расхода будет использоваться для измерения расхода газа и воздуха подаваемого на зону печи. Выбор данного преобразователя расхода обусловлен наличие у него ряда преимуществ по сравнению с другими датчиками.
· Поддержка передачи данных PROFIBUS-PA, HART, INTENSOR;
· Высокая точность измерений (погрешность измерений не более 0,08%);
· Модульность конструкции (взаимозаменяемый дисплей);
· Разнообразие функций: диагностические коды, характеристические кривые;
· Преобразователи Deltabar S PMD 235 имеют прочный керамический сенсор, устойчивый к воздействию любых агрессивных и абразивных сред. Так же, система автоматического контроля датчиков Deltabar S обеспечивает высокую надежность составных элементов от сенсора до сигнального выхода.
Схема электрическая принципиальная подключения представлена в приложении 3. Внешний вид датчика представлен на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Внешний вид датчика Deltabar S
Общий вид монтажа датчика представлен на рисунке 3.3
Рисунок 3.3 - монтаж датчика на трубе
3.3.3 Выбор исполнительного механизма
Исполнительный механизм нужен для подачи воды и воздуха на охлаждение отходящих газов. Для корректной работы системы важно чтобы время срабатывания исполнительного механизма должно быть минимальным и для этого нужно использовать надёжный ИМ. Фирма Шибель (Schiebel) сегодня известна во всем мире. Отказоустойчивые приводы от фирмы Schiebel являются важным достижением в производстве сервоприводов. На рисунке 3.4 показан внешний вид ИМ SCHIBEL.
Рисунок 3.4 - Внешний вид исполнительного механизма
Данный исполнительный механизм отличает надёжность, может работать достаточно в широком диапазоне температур, а также удобство монтажа. К недостаткам данного ИМ можно отнести то, что обслуживание данного исполнительного механизма должно производиться высококвалифицированным, прошедшим обучение персоналом. В комплект поставки также входит интеллектуальное управление приводом серии AB - SMARTCON. При разработке SMARTCON важное значение уделялось объединению аспектов безопасности, гибкости, удобства обслуживания и надежности. Сервоприводы с трёхфазными двигателями имеют согласно стандарту вид защиты IP67 (согласно DIN40050). Настройка привода производится с помощью механических или электронных реверсивных контакторов, так же с помощью преобразователей частоты. Чтобы обеспечить контроль и во время запуска двигателя, контроль крутящего момента базируется на регистрации крутящего момента с помощью откалиброванных на заводе изготовителе дисковых пружин.
3.3.4 Выбор автоматического УУ - на основе контроллера
ПЛК SIMATIC S7-300 являются основными компонентами для построения САУ различных сложностей [5]. Широкий выбор центральных процессоров (ЦП), сигнальных, функциональных, коммуникационных модулей дают возможность получать самые оптимальные решения для каждой отдельной задачи. ПЛК S7-300 применяется для автоматизации машин спец назначения, машиностроительного оборудования, и в производстве технических средств управления и электрического оборудования, в СУ судовых установок и систем водоснабжения и водоотведения и так далее.
Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300имеют модульную структуру и включают в свой состав: модуль центрального процессора, блоки питания, сигнальные модули, коммуникационные процессоры, функциональные модули, интерфейсные модули.
Модуль центрального процессора (ЦП). В зависимости от сложности поставленной задачи в ПЛК могут быть использованы различные типы ЦП, отличающихся своей производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов/выходов и дополнительных функций [6].
Модули блоков питания (БП), обеспечивают возможность питания ПЛК от сетей переменного тока напряжением 220В или от источника постоянного тока напряжением 24В, 48В,60В или 110В.
Сигнальные модули (СМ), предназначены для подключения дискретных и аналоговых сигналов ввода/вывода с различными электрическими и временными параметрами.
Коммуникационные процессоры (КП) предназначены для подключения к таким сетям как PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface или организации связи по интерфейсу PtP (point to point).
Функциональные модули (ФМ), способны самостоятельно решать поставленные задачи регулирования, позиционирования, обработки сигналов. ФМ снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять отдельные возложенные на них функции даже в случае отказа ЦП контроллера.
Интерфейсные модули (ИМ) необходимы для обеспечения возможности подключения к базовому блоку ПЛК (стойка с CPU) стоек расширения для ввода/вывода.
ПЛК SIMATIC S7-300 фирмы Сименс позволяют использовать в своем устройстве до 32 функциональных и сигнальных моду
Модернизация автоматизированной системы регулирования расхода воды и воздуха на спрейерное охлаждение отходящих газов шахтной печи №1 ЭСПЦ ЧерМК ПАО "Северсталь" дипломная работа. Производство и технологии.
Реферат: Измерение неэлектрических величин. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Доля України у Другій світовій війні
Курсовая работа по теме Патологоанатомическое вскрытие утёнка при эймериозе
Контрольная Работа На Тему Управление Качеством На Предприятиях
Курсовая работа по теме Анализ финансово-хозяйственной деятельности предприятия ОАО 'Галс-Девелопмент'
Реферат: Что такое интерфейс
Октябрьская Революция 1917 Реферат
Курсовая работа по теме Государственное регулирование оборота алкогольной продукции в Челябинской области
Курсовая По Ошибкам В Переводе
Реферат по теме Философия йоги
Диссертация По Педагогике 2022
Реферат: The Doll House Essay Research Paper When
Реферат по теме Александровский дворец
Курсовая Работа На Тему Психология Здоровья Подростков
Урология Дневник Практики
Научная работа: Гармонізація оподаткування у країнах Євросоюзу
Курсовая работа по теме Информационное общество: понятие и тенденции
Профессиональные Стереотипы Эссе
Итоги Северной Войны Реферат
Физика 10 Класс Лабораторная Работа 2022
Математические модели теории пластичности - Математика презентация
Учет расчетов с персоналом по оплате труда и прочим операциям на ООО "Командор О" - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Использование рекурсии в графике - Программирование, компьютеры и кибернетика творческая работа