Автоматизация процесса спекания аглошихты

Страница 8

В дипломном проекте разработана система супервизорного типа. На высшем уровне ЭВМ, на низшем микроконтроллер. ЭВМ вырабатывает задание для микроконтроллера, а также осуществляет другие функции. Непосредственным управлением занят микроконтроллер. В данном случае ЭВМ может выполнять вычислительные функции АСУ отделения спекания, а также АСУ участка дозирования и даже АСУ ТП всей аглофабрики. Для обеспечения гибкости системы предусмотрены возможности перехода системы в полуавтоматический (ручное определение задания регулятору), а также ручной режим работы (ручное управление исполнительными механизмами).

4.2 Описание, выбранной системы АСУ

Структурная система АСУ ТП представлена в графической части дипломного проекта на листе 2 и представляет собой двухуровневую систему супервизорного типа, состоящую из следующих уровней:

1. Уровень измерительных средств и локальных средств контроля и регулирования. Состоит из датчиков, сигнализаторов значений параметров, источников питания. Он представляет собой уровень, на котором осуществляется контроль и регулирование параметров процесса при помощи средств контроля и регулирования, находящихся на объекте автоматизации. Все эти средства расположены непосредственно на объекте и на щитах участков КИПиА и представляют собой: первичные датчики, вторичные приборы, станции управления, цифровые регулирующие устройства (микроконтроллер). Также на этом уровне расположены средства диспетчерской связи и производственной громкоговорящей связи. На этом уровне система выполняет следующие функции: контроль параметров, измерительное преобразование, контроль и сигнализация измерительных параметров, выбор режимов работы, регистрация параметров, связь с объектом. На верхней ступени этого уровня находится оператор, который непосредственно контролирует и, если необходимо, регулирует определенные параметры процесса. В данном проекте на нижнем уровне находятся средства локальной автоматики – микроконтроллер, который выполняет функции регулятора и аналоговый вторичный прибор для оперативного отображения текущей информации на щите КИПиА. Для обеспечения гибкости системы предусмотрены возможности перехода системы в полуавтоматический (ручное определение задания регулятору), а также ручной режим работы (ручное управление исполнительными механизмами).

2. Уровень централизованных средств контроля и управления. На этом уровне происходит контроли 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, моделирование работы объекта и выдача заданий на локальные регулирующие устройства, расчет показателей работы за смену на основании поступающих данных в течении смены, расчет технико-экономических показателей. На высшей ступени этого уровня располагается оператор, который и производит контроль за работой ЭВМ и вводит недостающие данные о работе агрегата. На данном уровне нет средств связи с объектом, т.к. всю необходимую информацию ЭВМ получает через модуль интерфейсной связи микроконтроллера в цифровом виде. Уровень АСУ связан с предыдущим уровнем при помощи диспетчерской связи и производственной громкоговорящей связи.

Данная структура позволяет системе гибко реагировать на выход из строя какого-либо элемента, для обеспечения непрерывности технологического процесса. При выходе из строя или нарушении связи с компьютером задание микроконтроллеру будет определено вручную. При выходе из строя или нарушении связи с микроконтроллером управление может осуществляться с помощью блока ручного управления.

Верхний уровень автоматизации

нижний уровень автоматизации

Рисунок 4.1 – Структура системы автоматизации

Таблица 4.1 – Условные обозначения технических средств на структурной схеме контроля и автоматизации

Обозначение

Наименование

1	2
Д С СУ ИЦ ИА	Датчик-преобразователь Сигнализатор значений параметров процесса Станции управления исполнительными механизмами Индикатор цифровой Индикатор аналоговый

Продолжение таблицы 4.1

1	2
Р РА КА ЗД ПР ВЗУ ВВУ УП ВТ ПРВ ДС ПГС УСО	Регуляторы Регистр аналоговый Командо-аппарат Задатчик Процессор Внешнее запоминающее устройство Вводно-выводное устройство Устройство печати Видеотерминал Пульт ручного ввода данных Диспетчерская связь Производственная громкоговорящая связь Устройство связи с объектом

Таблица 4.2 – Условные обозначения функций системы автоматизации

Обозначение

Наименование

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Контроль параметров Дистанционное управление исполнительным механизмом Измерения Контроль и сигнализация значений параметров Стабилизация параметров Выбор режима работы регулятора Ручной ввод данных Регистрация параметров Расчет ТЭП Учет производства и составление данных в смену Диагностика технологических линий Распределение технологических линий Оптимизация отдельных техпроцессов Анализ состояния техоборудования Прогнозирование основных показателей производства Оценка работы смены Контроль выполнения плановых заданий Контроль проведения ремонтов Подготовка, выдача информации в АСУ ТП Получение производственных ограничений от АСУ ТП

5 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

Функциональная схема автоматизации – основная схема проекта и показывает функционально-блочную структуру управления, а также степень оснащения объекта управления устройствами контроля и управления.

На функциональной схеме в дипломном проекте изображена система автоматизации процесса спекания агломерата на агломерационной фабрике ОАО «ММК им. Ильича» (лист 3).

В соответствии с поставленными задачами разработаны контуры:

- автоматического контроля температуры в зажигательном горне;

- автоматического регулирования температуры в зажигательном горне;

- автоматического контроля температуры в коллекторе спекания;

- автоматического контроля температуры в коллекторе охлаждения;

- автоматического контроля температуры природного газа на аглокорпус;

- автоматического контроля температуры в вакуумкамерах №16-21, 31;

- автоматического контроля и регулирования законченности процесса спекания;

- автоматического контроля температуры отходящих газов перед эксгаустером;