Әдістемелік пештердің техникалық сипаттамасы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту
ДИпломдық жоба
5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығы
Теміртау, 2021
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
___________________________________ _____________
Қорғауға жіберілді
__________________
_________
_______________ 2021 ж.
Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту
ДИпломдық жоба
5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығы
Орындаған
Ғылыми жетекшісі
т.ғ.к, доцент
Теміртау, 2021
АҢДАТПА
Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту тақырыбындағы дипломдық жобасы т.ғ.к, доцент басшылығымен орындалды. Диплом жобасын қорғау жылы 2020.
Түсіндірме жазба құрылғымен басылған мәтіннің 85 бетінде орындалған және оған 12 кесте, 35 сурет кіреді.
Түсіндірме жазба сегіз бөліктен тұрады. Біріншісі - өндірістің сипаттамасы, мұнда цех қызметі, цех процесі және цех өндіретін өнім сипатталған.
Екінші бөлім - үздіксіз кең жолақты 1700 орнағының сипаттамасы, құрамдас бөліктері, ондағы автоматты басқару құрылғылары жайлы сипаттама берілді. Әдістемелік пештің технологиялық процесінің сипаттамасы, құрамы мен қолданылу саласы, құрылымы мен жұмысы сипатталды. Әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту үшін автоматты басқарудың болашақ жүйесінің қажетті сипаттамалары сипатталды, модернизациялауға міндеттер қойылды.
Үшінші бөлімде қойылған міндеттерге сәйкес контроллерлерге, термо түрлендіргіштерге және шығын өлшегіштерге аналитикалық талдау жасалды.
Төртінші бөлімде реттеу заңын таңдау және реттеуіштің баптауларын есептеу жүргізілді.
Бесінші бөлімде техникалық құралдарды, механизмдерді таңдау жүргізілді.
Алтыншы бөлімде технологиялық процесті басқару жүйесін таңдау мен таңдалған контроллердің сипаттамасы жасалды.
Экономикалық бөлімде күрделі салымдарды есептеу жүргізілген және жаңғыртудан жылдық экономикалық тиімділігі есептелді.
Қауіпсіздік және экологиялылық бөлімінде қауіпсіздік техникасы, зиянды және қауіпті факторлардың адамға және қоршаған ортаға әсері қарастырылған. Осы факторлардың әсерін төмендету бойынша шаралар қарастырылды.
Функционалдық сұлбалар, алгоритмнің блок-сұлбалары және экономикалық көрсеткіштер.
АННОТАЦИЯ
Дипломный проект студента группы АиУ-17к на тему Модернизация автоматической системы оптимизации нагрева слябов в методических печах стана 1700 горячей прокатки ЛПЦ-1 АО АрселорМиттал Темиртау с целью поддержания температурных режимов в методических печах выполнен под руководством к.т.н, доцент. Год защиты дипломного проекта 2020.
Пояснительная записка выполнена на 85 страницах печатного текста и включает в себя 12 таблиц, 35 рисунков.
Пояснительная записка состоит из восьми частей. Первый - это характеристика производства, где описывается цеховая деятельность, цеховой процесс и продукция, производимая цехом.
Вторая часть - описание непрерывного широкополосного стана 1700, дана характеристика компонентов, устройств автоматического управления на ней. Описаны характеристика технологического процесса, состав и область применения, структура и работа методической печи. Для модернизации автоматизированной системы оптимизации нагрева в методических печах были описаны необходимые характеристики будущей системы автоматического управления, поставлены задачи по модернизации.
В третьем разделе проведен аналитический анализ контроллеров, термопреобразователей и расходомеров в соответствии с поставленными задачами.
В четвертом разделе проведен выбор закона регулирования и расчет настроек регулятора.
В пятой части был проведен выбор технических средств, механизмов.
В шестом разделе составлено описание выбора системы управления технологическим процессом и выбранного контроллера.
В экономической части произведен расчет капитальных вложений и рассчитан годовой экономический эффект от модернизации.
В разделе Безопасность и экологичность рассмотрены техника безопасности, воздействие вредных и опасных факторов на человека и окружающую среду. Рассмотрены меры по снижению влияния этих факторов.
Функциональные схемы, блок-схемы алгоритма и экономические показатели.
ABSTRACT
The diploma project of a student of the AiU-17k group on the topic "Modernization of the automatic system for optimizing slab heating in the methodic furnaces of the LPC-1 hot rolling mill 1700 of ArcelorMittal Temirtau JSC in order to maintain temperature conditions in the methodic furnaces" was carried out under the guidance of Candidate of Technical Sciences, Associate Professor. The year of defense of the diploma project 2020.
The explanatory note is made on 85 pages of printed text and includes 12 tables, 35 figures.
The explanatory note consists of eight parts. The first is the production characteristic, which describes the shop activity, the shop process and the products produced by the shop.
The second part is a description of the continuous broadband mill 1700, the characteristics of the components and automatic control devices on it are given. The characteristics of the technological process, the composition and scope of application, the structure and operation of the methodical furnace are described. For the modernization of the automated heating optimization system in methodical furnaces, the necessary characteristics of the future automatic control system were described, and the tasks for modernization were set.
In the third section, an analytical analysis of controllers, thermal converters and flow meters is carried out in accordance with the tasks set.
In the fourth section, the selection of the regulation law and the calculation of the regulator settings are carried out.
In the fifth part, the selection of technical means and mechanisms was carried out.
The sixth section describes the selection of the process control system and the selected controller.
In the economic part, capital investments are calculated and the annual economic effect of modernization is calculated.
The section Safety and environmental friendliness discusses safety practices, the impact of harmful and dangerous factors on humans and the environment. Measures to reduce the influence of these factors are considered.
Functional diagrams, algorithm flowcharts, and economic indicators.
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ ҚЫСҚАРТУЛАР
8
КІРІСПЕ
9
ӨНДІРІСТІҢ СИПАТТАМАСЫ
10
1.1 АрселорМиттал Теміртау АҚ өндірісі
10
1.2 БЖЦ-1 АрселорМиттал Теміртау АҚ
11
2 АВТОМАТТАНДЫРУ НЫСАНЫНЫҢ СИПАТТАМАСЫ
13
2.1 ҮКЖО 1700 негізгі және қосалқы жабдықтарының қысқаша техникалық сипаттамасы
13
2.2 1700 орнағының автоматтандырылған жүйелері
15
2.3 Әдістемелік пештерде қаңылтақтарды қыздырудың технологиялық процесінің сипаттамасы
17
2.4 Басқару жүйесіне арналған құрылғылар мен жабдықтар
20
2.5 Әдістемелік пештердегі қаңылтақтарды жылытуды оңтайландыруды жаңғыртуға міндеттер қою
22
3 БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНА АНАЛИТИКАЛЫҚ ТАЛДАУ
23
3.1 Басқару жүйелеріндегі контроллерлерге аналитикалық талдау
23
3.1.1 Advantech фирмасынан ADAM-5510 контроллері
23
3.1.2 MITSUBISHI ELECTRIC компаниясының MELSEC iQ-R сериялы контроллерлері
25
3.1.3 Siemens фирмасының SIMATIC S7-400 өнеркәсіптік бағдарламаланатын контроллері
27
3.1.4 Siemens фирмасының SIMATIC S7-1500 контроллері
29
3.2 Термоэлектрлік түрлендіргіштерге аналитикалық талдау
30
3.2.1 Промприбор компаниясының ТП 008 термоэлектрлік түрлендіргіші
30
3.2.2 Элемер компаниясының ТП-0199 термоэлектрлік түрлендіргіші
31
3.2.3 ETALOROST компаниясының ТПП1 және ТПР1 типті термотүрлендіргіштері
32
3.3 Шығын өлшегіштерге аналитикалық талдау
33
3.3.1 Emerson компаниясының Rosemount 405 диафрагмаларына негізделген Rosemount 3051SFC шығын өлшегіштері
33
3.3.2 Метран өнеркәсіптік тобының МЕТРАН 370 электромагнитті шығын өлшегіші
34
3.3.3 Метран өнеркәсіптік тобының МЕТРАН 150RFA шығын өлшегіші
35
4 РЕТТЕУ ЗАҢЫН ТАҢДАУ ЖӘНЕ ТЕМПЕРАТУРА РЕТТЕГІШІНІҢ ПАРАМЕТРЛЕРІН ЕСЕПТЕУ
37
4.1 Нысанның динамикалық параметрлері
38
4.2 Технологиялық талаптары
38
4.3 Реттеу заңын таңдау
38
4.4 Реттеуіштің күйге келтіруін таңдау
39
5 ТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛҒЫЛАРДЫ ТАҢДАУ
43
5.1 Жаңғырту үшін сәйкес келетін температураны өлшеу үшін термоэлектрлік түрлендіргішті таңдау
43
5.2 Шығын өлшегішті таңдау
44
5.3 Жүйенің функционалдық сұлбасын құру
45
6 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТІ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІН ТАҢДАУ
48
6.1 Басқару жүйесі үшін контроллерді таңдау
48
6.2 Контроллердің кіріс-шығыс модульдері
49
6.3 Ethernet арқылы байланыс
52
6.4 Жүйелік диагностика
52
6.5 Жүйе алгоритмінің блок-сұлбасын әзірлеу
53
7 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
58
7.1 Жаңғыртуға арналған күрделі салымдарды есептеу
58
7.2 Эксплуатациялық шығындарды есептеу
59
7.3 Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту
61
7.4. Жобаның негізгі техникалық-экономикалық көрсеткіштерін есептеу
62
8 ЖОБАНЫҢ ҚАУІПСІЗДІГІ ЖӘНЕ ЭКОЛОГИЯЛЫЛЫҒЫ
63
8.1 Еңбек қауіпсіздігі стандарттары жүйесі
63
8.2 Еңбек жағдайын бағалау
67
8.3 Өрт қауіпсіздігі
71
8.3.1 Аумаққа, ғимараттар мен құрылыстарға қойылатын өрт қауіпсіздігі талаптары
71
8.3.2. Электр қондырғыларына қойылатын өрт қауіпсіздігі талаптары
75
8.3.3 Өрт сөндіру құралдарын қолдану ережелері
75
8.3.4 Өрт кезіндегі іс-қимыл тәртібі
76
8.4 Электр қауіпсіздігі
78
8.5 Жобаның қауіпсіздігі және экологиялануына қорытынды
82
ҚОРЫТЫНДЫ
83
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
84
АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ ҚЫСҚАРТУЛАР
БЖЦ - беттерді жаймалау цехы;
ҮКЖО 1700 - үздіксіз кең жолақты орнақ;
ҚДБ - қаңылтақтарды дайындау бөлімі;
МЕМСТ - мемлекеттік стандарт;
САСТ - салааралық стандарт;
ҚНжЕ - құрылыстық нормалар мен ережелер;
ТЖС - тез жанғыш сұйықтық;
ЖС - жанғыш сұйықтық;
ДДЖ - деректерді дайындау жүйесі;
КІРІСПЕ
Өндірістік процестерді автоматтандыру - өндірістік функцияларды, оның ішінде бақылау және басқару функцияларын адамнан өнеркәсіптік өндірістің көптеген салаларындағы арнайы техникалық құрылғыларға берумен сипатталатын техникалық құрылғылар мен олардың кешендерін дамытудың ең жоғары кезеңі.
Өндірістік процестерді автоматтандыру - бұл механизмдер мен машиналарды басқаруға, басқаруды қамтамасыз ететін арнайы құрылғылардың жұмысына жұмсалатын адамның физикалық еңбегін ауыстыру (әр түрлі параметрлерді реттеу, адамның араласуынсыз өнімнің берілген өнімділігі мен сапасын алу).
Өндірістік процестерді автоматтандыру жүйесі қазіргі уақытта бүкіл әлемде қарқынды дамып келе жатқан негізгі бағыт болып табылады. Бұрын адамның өзі жасаған барлық заттар, оның функциялары тек физикалық қана емес, сонымен бірге интеллектуалды, біртіндеп барлық технологиялық операцияларды, циклдерді және оларды басқаруды жүзеге асыратын технологияға айналды. Бұл қазіргі заманғы технологияның негізгі бағыты. Қазіргі уақытта көптеген өнеркәсіптік салалардағы адамның рөлі тек автоматты контроллердің басқарушысы ғана болуы.
Өнеркәсіптік кәсіпорын цехы.
Ішінара автоматтандыру, автоматты режимде бір операция немесе жеке өндіріс циклі болған кезде орын алады. Бұл ретте оған адамның шектеулі қатысуына жол беріледі. Көбінесе ішінара автоматтандыру процесс адамның өзі оған толықтай қатыса алатындай тез жүретін кезде пайда болады, ал электр жабдықтарының көмегімен басқарылатын өте қарапайым механикалық құрылғылар онымен жақсы күреседі.
Ішінара автоматтандыру, әдетте, қолданыстағы жабдықта қолданылады, оған қосымша болып табылады. Алайда, ол ең үлкен тиімділікті жалпы автоматтандыру жүйесіне қосылған кезде көрсетеді.
Кешенді автоматтандыру өндірістің жеке ірі бөлігін қамтуы тиіс, ол жеке цех, электр станциясы болуы мүмкін. Бұл жағдайда барлық өндіріс бірыңғай өзара байланысты автоматтандырылған кешен режимінде жұмыс істейді. Өндірістік процестерді кешенді автоматтандыру әрдайым орынды бола бермейді. Оның қолданылу саласы - заманауи жоғары дамыған өндіріс, ол өте сенімді жабдықты пайдаланады.
ӨНДІРІСТІҢ СИПАТТАМАСЫ
1.1 АрселорМиттал Теміртау АҚ өндірісі
АрселорМиттал Теміртау - бұл Қазақстандағы тігінен интеграцияланған металлургия және тау-кен компаниясы, Қарағандыдағы металлургия зауытына (Теміртау, Қарағанды облысы) иелік етеді, бұл Қазақстандағы ең ірі металлургия кәсіпорны. АрселорМиттал трансұлттық металлургиялық тобының құрамына кіреді, ол 2008 жылдың аяғында әлемдік өнеркәсіптік нарықтың 10% бақылайды. Эксперт РА Қазақстан рейтингтік агенттігінің мәліметтері бойынша АрселорМиттал Теміртау АҚ Қазақстандағы ең ірі компаниялар тізімінде (2015 жылға) 8 орын алады. Ол үш департаментке бөлінеді: болат, көмір және темір кені [1].
Компания құрылған сәттен бастап 10 жыл ішінде 1,5 млрд. доллардан астам қаражат инвестициялаған. Өндірісті жаңғырту жүргізілді, жылына 320 мың тонна өнім шығаратын қорғасын-мырыш цехы салынды. Болат өндірісі 1996 ж. 3,1 млн тоннадан 5,1 млн. тоннаға өсті (2004 ж.), дайын болат - 3,9 млн. тоннаға (1996 ж. - 2,2), кеңес жылдарында қол жеткізілген нәтижеге жетпеді: болат - 5,7 миллион тонна, прокат - 80-ші жылдары 4,3 миллион тонна. 2006 жылы сортты прокат зауытының құрылысы жүргізілді.
Соңғы бірнеше жылда компанияның өнімдері Қытайда, Еуропада, Америкада және Иранда сатылады, дегенмен АрселорМиттал Теміртау АҚ өнімдерді сатуда проблемалар тудырады, бұл қызметкерлердің қысқаруына әкеледі. Осылайша, соңғы бес жыл ішінде компания 8 мың адамды қысқартты, бұл барлық қызметкерлердің 20% құрайды.
АрселорМиттал металлургиялық қызметін төрт континентте, соның ішінде дамыған және дамушы нарықтарда жүргізеді. Біздің болаттың шамамен 35% -ы Америкада, шамамен 47% -ы Еуропада және 18% -ы басқа аймақтарда, соның ішінде Қазақстанда, Оңтүстік Африка мен Украинада өндіріледі. АрселорМиттал Солтүстік және Оңтүстік Американың, Шығыс және Батыс Еуропаның, ТМД елдерінің және Африканың металл нарықтарын басқарады.
АрселорМиттал Теміртау АҚ металлургиялық зауытының құрамына мыналар кіреді:
1) аглодомен өндірісі;
2) кокс-химия өндірісі;
3) болат балқыту өндірісі;
4) прокаттау өндірісі;
5) бірыңғай жөндеу-монтаждау басқармасы;
1.1 сурет - АрселорМиттал Теміртау АҚ
АрселорМиттал Теміртау АҚ өндірісінің жалпы көрінісі 1.1 суретте келтірілген. АрселорМиттал компаниясы туралы негізгі мәліметтер:
1) АрселорМиттал металлургия және тау-кен өнеркәсібінің әлемдік көшбасшысы болып табылады;
2) 2015 жылы EBITDA көрсеткіші 5,2 млрд. АҚШ долларын құрады, бұл 2014 жылмен салыстырғанда 27,7% - ға аз; EBITDA көрсеткіші 4 тоқсанда 1,1 млрд. АҚШ долларын құрады;
3) 2015 жылғы 31 желтоқсандағы жағдай бойынша таза қарыз 15,7 млрд. АҚШ доллларын құрады;
4) 2015 жылы Болат тиеу 84,6 млн тоннаны құрады;
5) 2015 жылы темір рудасын тиеу 62,4 млн тоннаны құрады;
6) АрселорМиттал компаниясының 222 мыңнан астам қызметкері жұмыс істейді.
Сапалы өнім жасау және жаңа технологияларды қамтамасыз ету үшін АрселорМиттал компаниясында бүкіл әлем бойынша 1400-ден астам зерттеуші және 11 зертхана жұмыс істейді [2].
1.2 БЖЦ-1 АрселорМиттал Теміртау АҚ
№ 1 Беттерді жаймалау цехының салыну күнін 1968 жылғы 6 қаңтарда, 1700 жайма орнағын пайдалануға қабылдау актісіне қол қойылған кезде санауға болады.
№ 1 Беттерді жаймалау цехы Сталь проект мемлекеттік одақтық институтымен салынды.
№ 1 Беттерді жаймалау цехы - ыстықтай илемделген рулонды және табақты болат, суықтай илемдеу цехы мен қаңылтыр цехына арналған қалыңдығы 2,0-12 мм, ені 900-1500 мм болатын подкат өндіреді.
Цех құрамына: өнімділігі жылына 4600 мың тонна жоғары автоматтандырылған 1700 кең жолақты орнақ; төрт әдістемелік қыздыру пеші; екі көлденең кесу агрегаты, бойлық кесу агрегаты және лонжерон жолақтарын өндіру агрегаты бар әрлеу бөлімшесі кіреді.
№ 1 Беттерді жаймалау цехында үш бөлімше бар: термиялық, 1700 орнағы және адьюстаж.
Төрт әдістемелік пештегі жылу бөлімінде қаңылтыр илектеу температурасына дейін қызады. Орнақтағы бастапқы топтың клеттерінде қаңылтақтар соңғы топтың клеттерінде дайын табақты алу үшін қажетті төсемнің қалыңдығына дейін қысылады. Жаю жиектерін жолақ енінің қажетті өлшемдеріне дейін қысу №2-5 әмбебап көтермелердің тік білікшелерінде және тік білікшелерінде жүргізіледі [2].
Тазалау тобында илектелген жолақтар қажетті механикалық қасиеттерді қамтамасыз ету үшін орамдарға орау алдында орағыштар мен илектеудің тазалау тобы арасында орналасқан арнайы себезгілеу қондырғысының көмегімен, сумен салқындатылады.
Орнақта илектелген барлық жолақтар үш орамға оралған. Оралған орамдар ағында таразымен өлшенеді.
Адьюстажда орнақта илектелген металл орамдарын жинау, оларды тұтынушыға жөнелту, орамдарды № 1 және № 2 көлденең кесу агрегаттарында оларды параққа бөлу үшін одан әрі өңдеу жүргізіледі.
Қаңылтыр жаймаларды көлденең кесу агрегаттарынан қаптамамен қаптауға арналған дайын өнім қоймасына, сондай-ақ жаймаларды термоөңдеуге арналған қалыпқа келтіру агрегатына түседі.
Дайын өнім темір жол көлігіне тапсырыс берушілерге жөнелту үшін жаймалар мен орамдардың бумаларында тиеледі.
Ыстықтай тапталған орамдардың басқа бөлігі әрі қарай қайта бөлу үшін суық илектеу цехындағы қоймаға (№2 БЖЦ және №3 БЖЦ) түседі.
Ыстықтай илемделген жаймаларды илектеуден басқа №1 беттерді жаймалау цехы тауарлық қаңылтырларды жөнелтумен де айналысады.
2 АВТОМАТТАНДЫРУ НЫСАНЫНЫҢ СИПАТТАМАСЫ
2.1 ҮКЖО 1700 негізгі және қосалқы жабдықтарының қысқаша техникалық сипаттамасы
1700 үздіксіз кең жолақты орнағының ыстық илектеу станциясының құрамына: қаңылтақтарды дайындау бөлімі (ҚДБ), жүктеу бөлімі, қыздыру пештерінің бөлімі, клеттердің өрескел және әрлеу тобы, сондай-ақ диірменнің тазарту желісі кіреді [3].
СДБ учаскесі әртүрлі лабиринтті қаңылтақтарды жинауға, өңдеуге, қарауға, тазалауға, кесуге және БЖЦ-1 әдістемелік пештеріне берілетін қаңылтақтардың және тұтынушыға жөнелтілетін тауарлық қаңылтақтардың сапасын бақылауға арналған.
Тиеу учаскесі: тиеу рольгангасы, көтергіш үстелдерден және беру арбаларынан тұрады.
Қыздыру пештерінің учаскесі қабылдау рольгангасы, тиеу рольгангасы (әрбір пештің алдында), қосарланған итергіш және төрт әдістемелік пештен тұрады.
Клеттердің бастапқы тобы жүйелі түрде орналастырылған тік және көлденең масштабты өлшегіштерден, алғашқы кварто жұмыс клетінен және № 2-5 кварто әмбебап төрт жұмыс клетінен, сондай-ақ масштабты су тазарту жүйесінен тұрады.
Аралық рольгангасы жылу жинақтағыш экрандар жүйесімен, бөлгіш рольгангасы үшін астауларды парақтарға кесу үшін от кескіштері бар астарларды жинау құрылғысымен жабдықталған.
Клеттердің таза тобы ұшпалы қайшылардан, дуо таза қабыршақты бұзғыштан, №№ 6-12 кварто жеті клетінен және қажетті геометриялық өлшемдерді, көлденең профильді және планшеттілікті қамтамасыз ету үшін илектеудің жылдамдық режимдерін реттеуге, тетіктерді баптауды (қайта құруды) басқаруға мүмкіндік беретін автоматты жүйелерден тұрады.
Орнақтың жинау желісі мыналардан тұрады: жолақтарды ламинарлық салқындату жүйесі бар №1 бұрғыш рольгангасынан, тартатын роликтерден, қалыңдығы 4,0 мм дейін және одан аз жолақтарды орауға арналған орауыштардың бірінші тобы (№№ 1-3), Signode фирмасының М 400 N-114-CH3-A үлгісіндегі 3 байлау машинасы, № 2 бұрғыш рольгангасы, тартатын роликтер, қалыңдығы 4.0 мм және одан көп жолақтарды орауға арналған орауыштардың екінші тобы (№№ 4-5), көтергіш-бұрғыш үстелдері бар рулондардың түсіргіштері, жиектегіштері, қабылдағыштары мен конвейерлері.
ҮКЖО 1700 негізгі жабдықтарының орналасу сұлбасы 2.1 суретте көрсетілген. Ал орнақтың автоматты бақылау жүйесінің негізгі параметрлері 2.2 суретте көрсетілген.
2.1 сурет - 1700 ҮКЖО желісіндегі негізгі жабдықтардың орналасу сұлбасы
2.2 сурет - Орнақтың автоматты бақылау жүйесінің негізгі параметрлері
2.2 1700 орнағының автоматтандырылған жүйелері
Әдістемелік пештердегі қаңылтақтарды жылытуды оңтайландыру жүйесі.
Жүйе әдістемелік пештердің әрбір аймағы үшін қыздырушы белгілеген температуралық режимдерді ұстап тұруға, қыздыру режимдерін және отын шығынын индикациялауға, сондай-ақ әдістемелік пештердің жұмысы бойынша ауысымдық, тәуліктік және айлық есептерді дайындауға арналған деректерді қалыптастыруға арналған.
Жүйені жылу қалқанының үй-жайындағы пештерді басқару пульттерінен қыздырушы басқарады.
Деректерді дайындау жүйесі (ДДЖ).
ДДЖ ақпараттық-технологиялық жүйе болып табылады және илектелген металдың мәліметтерін қалыптастыруға, орнақтың соңғы тобының сенсорларының сигналдарын жинауға, осы сигналдарды өңдеуге, Автоматиканың технологиялық жүйелерінің жұмысына қажетті мәліметтерді қалыптастыруға және беруге, сондай-ақ қажетті есептерді қалыптастыруға арналған.
Пешке отырғызылған металл туралы деректерді енгізуді ыстық илектеу орнағының басқару пультінің операторы жүргізеді, ал нормаланатын сипаттамалары бар прокатталатын металды таңдауды БП-7 операторы (вальцовщик) пультінде жүргізеді.
1700 ыстықтай илектеу орнағының цифрлық басқару және тетіктердің орналасуын индикациялау жүйесі.
Цифрлық басқару және тетіктердің орналасуын индикациялау жүйесі жылжымалы металдың сортына байланысты клеттердің, бағыттаушы сызғыштардың қысым бұрандаларының ерітінділерін жедел қайта құруға, механизмдердің берілген және нақты жағдайын көрсетуге, қалыңдықты автоматты реттеу жүйесімен орам ерітіндісінің өзгеруін қабылдауға және өңдеуге, сондай-ақ илектеу процесінде механизмдердің берілген позицияларын ұстап тұруға арналған.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Қалыңдығын автоматты реттеу жүйесі (ҚАРТ).
ҚАРТ электромеханикалық қысым құрылғыларын қолдана отырып, жолақтың ұзындығы бойымен қажетті қалыңдығын қамтамасыз етуге арналған.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Жылдамдық режимдерін автоматты басқару және жолақтың желіаралық тартылуын реттеу жүйесі.
Илектелетін металдың сұрыпталымына байланысты соңғы клеттердің жылдамдықтарын жедел қайта құруға, жолақтың берілген клетаралық керілуін қолдауға арналған.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Жолақтарды ламинарлық салқындату жүйесі (ЖЛСЖ).
Жүйе салқындату аймағындағы орамның температурасын басқаруға және берілген салқындату режимдерін және орамның температурасын қалыптастыруға арналған.
Басқарудың мақсаты-салқындату жылдамдығы мен ораманың температурасын жолақтың бүкіл ұзындығы бойынша ұстап тұру.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Таза топтың клеттеріндегі (гидроблоктардағы) жұмыс біліктерінің иілуге қарсы жүйесі.
Жұмыс орамдарының иілуге қарсы жүйесі ең жақсы планшетті және ыстықтай илектелген жолақтардың көлденең профилін алу үшін орамдардың иілу Күшін оңтайландыру арқылы жолақтардың пішінін басқаруға арналған.
Гидроблоктар №№ 6-12 клеттерде орнатылған және қолмен және теңдестіру режимінде жұмыс істейді.
Қолмен режимде БП-7 операторы илектеу алдында әрбір клеттегі иілуге қарсы күшті белгілейді және қажет болған жағдайда жолақтардың қажетті көлденең профилін алу үшін прокаттау процесінде иілу күшін қолмен реттейді.
Теңдестіру режимінде жұмыс орамдары жоқ.
2.3 Әдістемелік пештерде қаңылтақтарды қыздырудың технологиялық процесінің сипаттамасы
Илектеу өндірісінің қыздыру пештері құймалар мен дайындамаларды (қаңылтырлар мен блюмдерді) илектеу алдында қыздыруға арналған - жаймалы және сорттық орнақтардың алдында, мұндай пештер, атап айтқанда, әдістемелік пештер болып табылады. Әдістемелік пештер үздіксіз жұмыс істейтін пештер санатына жатады. Металл өз қозғалысының кезектілігімен пештің барлық аймақтарынан өтеді: әдістемелік (металды алдын-ала қыздыру аймағы); дәнекерлеу (металды тез қыздыру жүзеге асырылады); және тегістеу (дайындаманың көлденең қимасы бойынша температура теңестірілетін пеш аймағы).
Рекуперативті типтегі әдістемелік пеш, бес зоналы, екі жақты қыздырумен, соңғы отырғызумен және шығарумен, плиталарды жылытуға арналған [4].
Әдістемелік қыздыру пештерінің артықшылығы-жұмыстың үздіксіз сипаты және осы жылу режимінің арқасында салыстырмалы түрде тұрақты. Әдістемелік пештердің үздіксіз жұмыс істеу сипаты жылу режимін автоматты түрде реттеуді жеңілдетеді.
Жөнге келтірілген технологиялық процесте БЖЦ-1 әдістемелік пештерінде қаңылтақтар БЖЦ-1 цехының қоймасынан жеткізіледі, онда металдың температурасы жыл мезгіліне байланысты +30-дан -30℃-қа тең болады. Пештің ұзындығы бойынша бес технологиялық аймағы бар үш учаскесі бар. Пештердің бойында орналасқан су суытатын құбырларға итергіш қаңылтақтарды әдістемелік аймаққа тиейді. Бұл аймақ 0-ден 500℃-қа дейін өзгеретін температурамен сипатталады. Мұнда металл жоғары температура аймағына (дәнекерлеу) кірмес бұрын шамадан тыс жылу кернеуінің пайда болуын болдырмау үшін біртіндеп қызады. Металл шамамен 15-20 минут ұсталады.
Содан кейін, берілген температураға төтеп бере отырып, металл бірнеше плиталарды итергіштермен ауыстыру арқылы дәнекерлеу аймағына немесе жоғары температура аймағына ауысады. Бұл аймақта дайындамалардың беттері соңғы температураға дейін тез қызады. Дәнекерлеу аймағында металл беттерін қарқынды жылыту үшін температураны пештің шығысындағы металдардың температурасынан 150-250ºC жоғары беру керек.
Металды қыздыру уақыты шамамен 15-20 минутты құрайды. Металл қажетті уақыт аралығын тоқтатқаннан кейін, итергіштер қайтадан бірнеше тақтаны қосады, олар бүкіл жолды қажетті аймаққа жылжытады. Өз кезегінде дәнекерлеу аймағының металы тыныш аймаққа немесе әсер ету аймағына ауысады. Бұл аймақ металдардың қимасы бойынша температураны теңестіру үшін қолданылады. Дәнекерлеу аймағында тек металл беттері жоғары температураға дейін қызады. Нәтижесінде технологиялық талаптарға сәйкес жол берілмейтін металл қимасы бойынша температураның елеулі айырмашылықтары жасалады. Салқындату аймақтарындағы температура металды қыздырудың қажетті температурасынан 30-50℃ жоғары болады [5].
Сондықтан, суыту аймақтарындағы металл беттерінің температурасы өзгермейді, тек температура дайындамалардың қалыңдығымен теңестіріледі. Қаңылтақтарды тасымалдауды соқтығысушы рольгангқа жүзеге асырады және онда металды тегістеуге әкелетін амортизациялайтын қалқаларға соғылады, одан кейін слаб прокатқа еркін жылжиды (1700 орнағы). Пештің жұмыс режимі үздіксіз. Пештің бұл түрі металдарды 1050-1300℃ температураға дейін қыздыруды қамтамасыз етеді.
1-қызатын металл; 2-итергіш; 3-глиссаждық құбырлар (сумен салқындату); 4-жанарғылар (металл бетінің үстінде және астында орналасқан); 5-түтін арналары; 6-борлар; 7-рекуператор( жанудың ыстық өнімдері жанарғыларға түсетін ауаны қыздырады); 8-түтін құбыры
2.3 сурет - Әдістемелік пештің жалпы көрінісі мен қимасы
Әдістемелік пештің жалпы көрінісі 2.3 суретте көрсетілген. 1 жылытылатын металл 2 итергішпен 3 глиссажды (сумен салқындатылатын) құбырлар арқылы жіберіледі. Жанармай металдардың үстінде және астында орналасқан 4 қыздырғыштарының көмегімен жанады. Жану шикізаты екі ағынмен-жоғарғы және төменгі ағындармен пештің жұмыс кеңістігінде металл қозғалысына қарама-қарсы бағытта бағытталады. 5 түтін каналдары арқылы жану шикізаты 6 борларда және одан 7 рекуператор арқылы жойылады (онда жанудың ыстық шикізаты 25 оттыққа бағытталған ауаны қыздырады) және 8 түтін құбырына келіп, атмосфераға шығарылады. Қыздырылған металл шығатын терезе арқылы рольгангты конвейерге түсіп, оның бойымен орнаққа қарай жүреді. 2.1 кестеде әдістемелік пештердің техникалық сипаттамалары көрсетілген.
2.1 кесте - Әдістемелік пештердің техникалық сипаттамасы
Пештің белсенді ұзындығы
35900 мм
Пештің ұзындығы
37814 мм
Пештің ені
10300 мм
Пештің белсенді ені
9500 мм
Әдістемелік аймақ ұзындығы
6328 мм
I дәнекерлеу аймағының ұзындығы
10023 мм
II дәнекерлеу аймағының ұзындығы
10440 мм
Томиль аймағының ұзындығы
10180 мм
Пеш күмбезінің астындағы жұмыс кеңістігіндегі қысым, кем емес
2,0 мм су. бағ.
Инжекционды жанарғылар
51 дана
Отын-калориясы бар кокс-домен қоспасы
1600 ккалм[3]
Бір пешке газдың максималды шығыны
50000 м[3]ч
Мазуттың калориялылығы
9600 ккалкг
Бір пешке мазуттың максималды шығыны
2000 кгсағ
Мазутты форсункалар
10 дана
Әдістемелік пештердің учаскесі және оған кіретін құрылғыларды басқару жүйесі 2.4 суретте көрсетілген.
2.4 сурет - Әдістемелік пештердің учаскесі
2.4 Басқару жүйесіне арналған құрылғылар мен жабдықтар
Еркін жобаланған архитектурасы бар SIMATIC S7-300 бағдарламаланатын логикалық контроллерлер. Әр пешті жеке контроллер басқарады. Контроллерлер арасындағы байланыс SSL-Connection протоколын қолдана отырып, PROFIBUS желісі арқылы жүзеге асырылады [6]. Контроллерлер, контроллерлерді орнату бөлмесінде орналасқан жеке желдетілетін (2.5 сурет) шкафтарға орнатылады.
SIMATIC S7-300 сериясының құрамына мыналар кіреді:
1) PS-контроллердің айнымалы немесе тұрақты ток көзінен қуат көзі;
2) CPU-орталық процессор модулі. Шешілетін міндеттердің күрделілігіне байланысты бағдарламаланатын контроллерде орталық процессорлардың 20-дан астам түрін қолдануға болады;
3) SM-дискретті және аналогты сигналдарды енгізуге және шығаруға арналған сигнал модульдері және кіріктірілген Ex кедергілері бар модульдер;
4) CP-PROFIBUS, AS-Interface, Industrial Ethernet, PROFINET өнеркәсіптік желілерінде және PtP байланыс жүйелерінде тапсырмаларды автономды өңдеуді жүзеге асыратын байланыс процессорлары. CP 341 үшін жүктелетін драйверлердің көмегімен MODBUS RTU және Data Highway желілерінде деректерді ортақ пайдалануды қолдайтын контроллердің байланыс мүмкіндіктерін кеңейтуге болады. Сондай-ақ, жүйеде модемдік байланысты ұйымдастыру үшін SINAUT ST7 коммуникациялық модульдері қолданылады;
5) FM-модем байланысын ұйымдастыруға арналған функционалды Модульдер. Микропроцессормен жабдықталған және автоматты реттеу, позициялау, жылдамдықты есептеу, өлшеу, қозғалысты басқару және т. б. тапсырмаларды орындай алады.;
6) Кеңейту тіректерін контроллердің негізгі блогына қосуға арналған im интерфейс модульдері. Жергілікті енгізу-шығару жүйесінде әр түрлі мәндердегі 32 модульге дейін пайдалануға мүмкіндік береді.
2.5 сурет - SIMATIC S7-300 контроллерінің жалпы көрінісі
SIEMENS PG740 PIII бағдарламашысы.
Ол контроллер орындайтын бағдарламаларды әзірлеу және жөндеу құралы ретінде қолданылады. Ол контроллер жабдықтары мен желілерін диагностикалаудың кең құралдарына ие. Контроллер мен бағдарламашы арасындағы байланыс MPI интерфейсін қолдану арқылы жүзеге асырылады. Бағдарламалаушы-бұл киілетін өнім және әдетте Vc LPZ-1-де орналасқан.
PG - бұл инновациялық технологиясы мен эргономикалық дизайны арқасында сенімді және ыңғайлы бағдарламалау құрылғысы. SIMATIC PG 740 PIII бағдарламалау құрылғысы-бұл бағдарламалау және тапсырмаларды жобалау, іске қосу, сонымен қатар барлық автоматтандыру қосымшаларына қызмет көрсету және қолдау үшін тамаша құрал [7].
Температураны өлшеу үшін термоэлектрлік түрлендіргіш қолданылады-ТПП-0192-02 [8].
Термоэлектрлік түрлендіргіштің сипаттамасы.
Өлшенетін орта: газ тәрізді бейтарап және тотықтырғыш орта, ауа, термоэлектростардың (2.6 сурет) материалымен өзара әрекеттеспейтін және қорғаныс арматурасының материалын бұзбайтын инертті газдар.
Өлшеу диапазоны: 0 ден + 13000 ℃ (t ном=+10000℃).
2.6 сурет - Термоэлектрлік түрлендіргіш
Пешке арналған мазуттың жалпы шығыны MICRO-MOTION шығын өлшегішімен өлшенеді (2.7 сурет). Датчиктің шығыс сигналы 0-20 мА (4 сымды сызық). Ағынды өлшеу диапазоны: 0-4100 кгсағ [9].
2.7 сурет - Micro-MOTION шығын өлшегіштерінің түрлері
2.5 Әдістемелік пештердегі қаңылтақтарды жылытуды оңтайландыруды жаңғыртуға міндеттер қою
Бұл жобаның мақсаты 1700 ыстық илектеу қондырғысының әдістемелік пештеріндегі қаңылтақтарын жылытуды оңтайландырудың автоматты жүйесін жаңарту.
Негізгі мақсаттар - плиталардың қыздыру температурасын тиімді және дәл бақылау үшін ескірген жабдықты жаңасына ауыстыру.
Бұл плиталарды жылыту қондырғысы үшін басқару құрылғылары бағдарламаланатын контроллер, термоэлектрлік түрлендіргіш (термопара) және шығын өлшегіштер болып табылады. Бұл құрылғыларды ауыстыру температураны басқаруды оңтайландырады және дәл бақылауға ықпал етеді.
Қазіргі уақытта ол жерде орнатылған: TПП-0192-02 класты термопаралар, Siemens компаниясының SIMATIC S7-300 контроллері және MICRO-MOTION шығын өлшегіші. Ауыстыру үшін мен автоматтандырылған жүйені басқару үшін ең жақсы функциялары мен сипаттамалары бар заманауи құрылғыларды қолданамын.
3 БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНА АНАЛИТИКАЛЫҚ ТАЛДАУ
3.1 Басқару жүйелеріндегі контроллерлерге аналитикалық талдау
3.1.1 Advantech фирмасынан ADAM-5510 контроллері
ADAM-5510 сериясы ДК базасында деректерді жинау және басқару жүйелерінде қолдану үшін өте қолайлы. Бұл Datalight ROM-DOS жұмыс істейтін Intel x86 процессоры бар ықшам контроллерлер (3.1 сурет).
Кіріктірілген SRAM резервтік батареясы-күрделі логикалық қолданбалар немесе деректерді сақтау бағдарламалары үшін ең жақсы таңдау. C C++ кәсіби бағдарламашылары үшін ADAM-5510 сериялы қолданбалы бағдарламалар Borland C++ 3.0-де жазылған және құрастырылған,сондай-ақ контроллерге жүктелуі мүмкін [10].
3.1 сурет - ADAM-5510 контроллері
ПЛК бағдарламаланатын ортасымен таныс пайдаланушылар үшін біз IEC 61131-3 бағдарламалаудың 5 стандартты тілін қолдайтын KW SOFTLOGIC-ті пайдалануға мүмкіндік береміз, соның ішінде ЛДФБДСЕИлСТ.
Басқару жүйесінің техникалық сипаттамалары:
1) Процессор 80188, 16-биттік микропроцессор;
2) Қосымша 8 немесе 4 слоттары;
1)
3) LED қуат көрсеткіштері, процессор, байланыс және батарея;
4) Жад дискісі: 1 Мб (пайдаланушы қосымшалары үшін 960 КБ);
5) Жедел жад: 640 КБ (резервтік аккумулятормен 384 КБ дейін);
6) Жад дискісі: 512 КБ (Softlogic нұсқасы) Flash жады: 768KB;
7) Флэш-диск: 256 КБ;
8) RAM: 640KB SRAM, 32kb резервтік аккумуляторымен (ADAM-5510kw);
9) RAM: 768KB SRAM, 17kb резервтік аккумуляторымен (ADAM-5510kw TCP, ADAM-5510ekwTP);
10) ROM-DOS операциялық жүйесі (MS-DOS 6.22 үйлесімді);
11) Нақты уақыт сағаты иә;
12) Күзет таймері және дәйекті байланыс, максимум 256 түйіндері (RS-485 тізбекті қосылу желісінде);
13) 1,2 км қашықтық (4000 фут);
14) Жылдамдығы 1200 бит с ~ 115,2 Кбит с (9600, 19200, 38400 бит с Кото нұсқасы үшін);
15) 2500 В DC оқшаулау (тек COM2) Ethernet Желісі Бойынша Байланыс
16) Орташа мысық.5 RJ-45 ұясы бар кабель;
17) Қашықтық 100 м;
18) 10 100Base-T жылдамдығы.
Күші:
1) 24 В DC кезінде 4 Вт тұтыну қуаты (енгізу-шығару модульдерін қоспағанда);
2) Тұтыну қуаты реттелмейтін 10 ~ 30 В DC;
3) 3000 В тұрақты ток оқшаулау;
4) Кері жүрістен қорғау.
Бағдарламалық қамтамасыз ету:
1) Borland C++ 3.0 үшін ROM DOS c нұсқасы;
2) Softlogic нұсқаларын әзірлеу құралы: KW Multipprog;
3) Орындау ортасының ядросы: ProConOS.
Барлығы:
1) CE сертификаттау, FCC класс A анықтамалық com1: DB9-M;
2) COM 2: бұрандалы терминал (RS-485);
3) COM 3: DB9F (RS-232 бағдарламалау);
4) COM 4 : DB9M (RS-232485);
5) Қуат: бұрандалы терминал LAN: RJ-45 (опция);
6) 4-слоттың өлшемдері: 231 x 110 x 75 мм;
7) 8-слот: 355 x 110 x 75 мм;
8) ABS+PC корпусы;
9) DIN-рейка, шыны, қабырға орнату.
Қоршаған орта:
1) Ылғалдылығы 5 ~ 95%, конденсациясыз;
2) Жұмыс температурасы -10 ~ 70°C (14 ~ 158°F);
3) Сақтау температурасы -25 ~ 85°C (-13 ~ 185°F).
3.1.2 MITSUBISHI ELECTRIC компаниясының MELSEC iQ-R сериялы контроллерлері
Көп функциялы модульдік контроллер.
IQ-R сериялы процессор өңдеу жылдамдығының жаңа стандарттарын белгілейтін өнімділікті едәуір арттырды. Бұл пайдаланушыларға жақсартылған жүйелік дизайнды жүзеге асыруға ғана емес, сонымен қатар аппараттық шығындарды едәуір төмендетуге негіз береді [11]. Сонымен қатар, iQ-R сериясы жүйенің бұзылу қаупін, әзірлеу және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады және пайдаланушыларға аппараттық құралдарды ауыстырудың орнына бағдарламалық жасақтаманы жаңарту арқылы үздіксіз модификацияның артықшылықтарын беретін модернизацияның инновациялық әдісін ұсынады. Контроллердің сыртқы көрінісі 3.2 суретте келтірілген.
3.2 сурет - MELSEC iQ-R сериялы контроллерлері
Артықшылықтары.
0,14 мс цикл уақытының арқасында миллисекунд үшін 256 командаға дейін орындау мүмкіндігі және 0,98 нс үшін LD нұсқаулары iQ-R сериясы өнімділіктің жаңа стандартын орнатады және өндіріс тиімділігін арттырады.
IQ-R сериясы PLC және желінің синхронды циклін қамтамасыз етеді, бұл деректерді беруді кешіктірмеуге және өндіріс тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, барлық шығыс модульдері дәл басқару үшін синхрондалады, бұл позиция датчиктерінің қажеттілігін жояды және жүйенің жалпы құнын төмендетеді.
Пәрмендер жиынтығы (рецепттер) сияқты маңызды өндірістік ақпаратты iQ-R деректер базасында сақтауға болады, мысалы, желі істен шыққан кезде және деректер базасының серверімен байланыс жоғалған кезде бүкіл автоматтандыру жүйесінің тоқтап қалуына жол бермейді. iQ-R сонымен қатар PLC жүйесінің барлық параметрлерініңдеректерінің, соның ішінде CC-Link IE Field желілік құрылғыларының сақтық көшірмесін жасайқалпына келтіре алады.
Мысалы, пайдаланушылар SD картасындағы ақаулар мен оқиғалар туралы хабарламаларды автоматты түрде сақтауды орнатылған SD карта ұясы арқылы орната алады. Қате немесе белгілі бір оқиға болған жағдайда PLC процесс туралы барлық тиісті ақпаратты, қателер мен оқиғалар журналын, соның ішінде басқару тарихын SD картасына сақтай алады. Бұл деректерді талдау жұмыс уақытын және техникалық қызмет көрсету көлемін азайтуға көмектеседі.
IQ-R сериясының ерекшелігі-процессорға қауіпсіздік кілтін орнату мүмкіндігі, онсыз процессор модулі іске қосылмайды. Бұл кілттегі деректер шифрланған түрде сақталады және оны бөтен адамдар көшіре алмайды. Сонымен қатар, сіз сенімді IP мекенжайларын орната аласыз, бұл рұқсат етілмеген құрылғылардан кіруден бас тартуға әкеледі және рұқсат етілмеген персоналдың PLC бағдарламасын бұзу немесе өзгерту қаупін азайтады. Мұның бәрі пайдаланушыны сәйкестендіру функциясына қосымша.
Басқа ерекшеліктері:
1) жоғары өнімді процессор;
2) масштабталатын платформа;
3) үндестірілген бақылау;
4) деректерді сенімді сақтау;
5) қызмет көрсетудің төмендетілген шығындары;
6) SLMP арқылы мөлдір байланыс;
7) тиімді жобалау-GX Works3;
8) жүйенің қауіпсіздігі;
9) MELSEC System Q үйлесімді.
Контроллердің техникалық деректері 3.1 кестеде келтірілген.
3.1 кесте - Техникалық деректер
Қуаттандыру көзі
R_P - тұрақты және айнымалы ток көзі
Негізгі базалық шасси
R3_B - 5-12 слот
Кеңейту модульдерінің негізгі модулі
R6_B - 5-12 слот
Кеңейту кабелі
0,6 - 5 м
CPU
Бағдарламаланатын контроллердің процессор модулі
R_CPU - 40 - 1200 мың. әрекет
Қозғалысты басқару процессоры
R_MTCPU - 16 - 32 ось бойынша
SD жад картасы
L1MEM-_GBSD - 2-4 Гб
Кеңейтілген SRAM кассетасы
NZ2MC-_MBS - 1-8 Мб
Енгізу-шығару
Айнымалы ток кірісі
RX10 - 16 нүкте
Тұрақты кірісі
RX_C_ - 16 - 64 нүкте
Реленің кірісі
RY10R2 - 16 нүкте
Транзисторлық шығу (Sink)
RY_NT_P - 16-64 нүкте
Транзисторлық шығу (Source)
RY_PT_P - 16-64 нүкте
Аралас енгізушығару модулі
Тұрақты ток кірісі, транзисторлық Шығыс (Sink)
RH42C4NT2P - 32 нүкте
3.1.3 Siemens фирмасының SIMATIC S7-400 өнеркәсіптік бағдарламаланатын контроллері
Siemens SIMATIC S7-400 - бұл күрделілігі орташа және жоғары басқару жүйелерін құру үшін қуатты бағдарламаланатын контроллер (3.3 сурет). Модульдік дизайн, табиғи салқындатумен жұмыс істеу, икемді кеңейту мүмкіндіктері, қуатты коммуникациялық мүмкіндіктер, таратылған басқару жүйелерін жасаудың қарапайымдылығы және қызмет көрсету ыңғайлылығы SIMATIC S7-400 кез келген автоматтандыру міндеттерін шешу үшін тамаша құрал болып табылады. SIMATIC S7-400 қолданудың негізгі салалары [12]:
1) Машина жасау;
2) Автомобиль өнеркәсібі;
3) Қойма шаруашылығы;
4) Болат құю өндірісі;
5) Технологиялық қондырғылар;
6) Ғимараттарды автоматтандыру жүйелері;
7) Қағаз өнеркәсібі және полиграфия;
8) Ағаш өңдеу;
9) Тамақ және жеңіл өнеркәсіп;
10) Химия және мұнай химиясы.
11) Металлургияның барлық саласы.
3.3 cурет - Siemens SIMATIC S7-400
Әр түрлі өнімділіктегі орталық процессорлардың бірнеше түрлері және көптеген кіріктірілген функциялары бар модульдердің кең спектрі SIMATIC S7-400 негізіндегі автоматтандыру жүйелерін әзірлеуді айтарлықтай жеңілдетеді. Егер басқару алгоритмдері күрделі болса және қосымша жабдықты қолдануды талап етсе, контроллер модульдердің қосымша жиынтығын орнатумен өз мүмкіндіктерін оңай ұлғайтуға мүмкіндік береді. Бұл контроллерді әдістемелік пештерді автоматты түрде басқару үшін де кең көлемде қолданылады. Siemens SIMATIC S7-400 әмбебап контроллер:
1) Жоғары дәрежелі электромагниттік үйлесімділіктің, соққы және діріл жүктемелеріне төзімділіктің арқасында өнеркәсіптік стандарттардың қатаң талаптарына сәйкестік.
2) Контроллерді тоқтатпай модульдерді ыстық ауыстыру функцияларын қолдау.
S7-400 автоматтандыру жүйесі модульдік конструкцияға ие. Ол кез-келген үйлесімде орнатылған модульдердің кең ауқымымен жинақталуы мүмкін. Siemens PS қорек блоктарының модульдері: Simatic S7-400 кернеуі ~120230 В немесе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту
ДИпломдық жоба
5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығы
Теміртау, 2021
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
___________________________________ _____________
Қорғауға жіберілді
__________________
_________
_______________ 2021 ж.
Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту
ДИпломдық жоба
5В070200 - Автоматтандыру және басқару мамандығы
Орындаған
Ғылыми жетекшісі
т.ғ.к, доцент
Теміртау, 2021
АҢДАТПА
Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту тақырыбындағы дипломдық жобасы т.ғ.к, доцент басшылығымен орындалды. Диплом жобасын қорғау жылы 2020.
Түсіндірме жазба құрылғымен басылған мәтіннің 85 бетінде орындалған және оған 12 кесте, 35 сурет кіреді.
Түсіндірме жазба сегіз бөліктен тұрады. Біріншісі - өндірістің сипаттамасы, мұнда цех қызметі, цех процесі және цех өндіретін өнім сипатталған.
Екінші бөлім - үздіксіз кең жолақты 1700 орнағының сипаттамасы, құрамдас бөліктері, ондағы автоматты басқару құрылғылары жайлы сипаттама берілді. Әдістемелік пештің технологиялық процесінің сипаттамасы, құрамы мен қолданылу саласы, құрылымы мен жұмысы сипатталды. Әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту үшін автоматты басқарудың болашақ жүйесінің қажетті сипаттамалары сипатталды, модернизациялауға міндеттер қойылды.
Үшінші бөлімде қойылған міндеттерге сәйкес контроллерлерге, термо түрлендіргіштерге және шығын өлшегіштерге аналитикалық талдау жасалды.
Төртінші бөлімде реттеу заңын таңдау және реттеуіштің баптауларын есептеу жүргізілді.
Бесінші бөлімде техникалық құралдарды, механизмдерді таңдау жүргізілді.
Алтыншы бөлімде технологиялық процесті басқару жүйесін таңдау мен таңдалған контроллердің сипаттамасы жасалды.
Экономикалық бөлімде күрделі салымдарды есептеу жүргізілген және жаңғыртудан жылдық экономикалық тиімділігі есептелді.
Қауіпсіздік және экологиялылық бөлімінде қауіпсіздік техникасы, зиянды және қауіпті факторлардың адамға және қоршаған ортаға әсері қарастырылған. Осы факторлардың әсерін төмендету бойынша шаралар қарастырылды.
Функционалдық сұлбалар, алгоритмнің блок-сұлбалары және экономикалық көрсеткіштер.
АННОТАЦИЯ
Дипломный проект студента группы АиУ-17к на тему Модернизация автоматической системы оптимизации нагрева слябов в методических печах стана 1700 горячей прокатки ЛПЦ-1 АО АрселорМиттал Темиртау с целью поддержания температурных режимов в методических печах выполнен под руководством к.т.н, доцент. Год защиты дипломного проекта 2020.
Пояснительная записка выполнена на 85 страницах печатного текста и включает в себя 12 таблиц, 35 рисунков.
Пояснительная записка состоит из восьми частей. Первый - это характеристика производства, где описывается цеховая деятельность, цеховой процесс и продукция, производимая цехом.
Вторая часть - описание непрерывного широкополосного стана 1700, дана характеристика компонентов, устройств автоматического управления на ней. Описаны характеристика технологического процесса, состав и область применения, структура и работа методической печи. Для модернизации автоматизированной системы оптимизации нагрева в методических печах были описаны необходимые характеристики будущей системы автоматического управления, поставлены задачи по модернизации.
В третьем разделе проведен аналитический анализ контроллеров, термопреобразователей и расходомеров в соответствии с поставленными задачами.
В четвертом разделе проведен выбор закона регулирования и расчет настроек регулятора.
В пятой части был проведен выбор технических средств, механизмов.
В шестом разделе составлено описание выбора системы управления технологическим процессом и выбранного контроллера.
В экономической части произведен расчет капитальных вложений и рассчитан годовой экономический эффект от модернизации.
В разделе Безопасность и экологичность рассмотрены техника безопасности, воздействие вредных и опасных факторов на человека и окружающую среду. Рассмотрены меры по снижению влияния этих факторов.
Функциональные схемы, блок-схемы алгоритма и экономические показатели.
ABSTRACT
The diploma project of a student of the AiU-17k group on the topic "Modernization of the automatic system for optimizing slab heating in the methodic furnaces of the LPC-1 hot rolling mill 1700 of ArcelorMittal Temirtau JSC in order to maintain temperature conditions in the methodic furnaces" was carried out under the guidance of Candidate of Technical Sciences, Associate Professor. The year of defense of the diploma project 2020.
The explanatory note is made on 85 pages of printed text and includes 12 tables, 35 figures.
The explanatory note consists of eight parts. The first is the production characteristic, which describes the shop activity, the shop process and the products produced by the shop.
The second part is a description of the continuous broadband mill 1700, the characteristics of the components and automatic control devices on it are given. The characteristics of the technological process, the composition and scope of application, the structure and operation of the methodical furnace are described. For the modernization of the automated heating optimization system in methodical furnaces, the necessary characteristics of the future automatic control system were described, and the tasks for modernization were set.
In the third section, an analytical analysis of controllers, thermal converters and flow meters is carried out in accordance with the tasks set.
In the fourth section, the selection of the regulation law and the calculation of the regulator settings are carried out.
In the fifth part, the selection of technical means and mechanisms was carried out.
The sixth section describes the selection of the process control system and the selected controller.
In the economic part, capital investments are calculated and the annual economic effect of modernization is calculated.
The section Safety and environmental friendliness discusses safety practices, the impact of harmful and dangerous factors on humans and the environment. Measures to reduce the influence of these factors are considered.
Functional diagrams, algorithm flowcharts, and economic indicators.
МАЗМҰНЫ
АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ ҚЫСҚАРТУЛАР
8
КІРІСПЕ
9
ӨНДІРІСТІҢ СИПАТТАМАСЫ
10
1.1 АрселорМиттал Теміртау АҚ өндірісі
10
1.2 БЖЦ-1 АрселорМиттал Теміртау АҚ
11
2 АВТОМАТТАНДЫРУ НЫСАНЫНЫҢ СИПАТТАМАСЫ
13
2.1 ҮКЖО 1700 негізгі және қосалқы жабдықтарының қысқаша техникалық сипаттамасы
13
2.2 1700 орнағының автоматтандырылған жүйелері
15
2.3 Әдістемелік пештерде қаңылтақтарды қыздырудың технологиялық процесінің сипаттамасы
17
2.4 Басқару жүйесіне арналған құрылғылар мен жабдықтар
20
2.5 Әдістемелік пештердегі қаңылтақтарды жылытуды оңтайландыруды жаңғыртуға міндеттер қою
22
3 БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНА АНАЛИТИКАЛЫҚ ТАЛДАУ
23
3.1 Басқару жүйелеріндегі контроллерлерге аналитикалық талдау
23
3.1.1 Advantech фирмасынан ADAM-5510 контроллері
23
3.1.2 MITSUBISHI ELECTRIC компаниясының MELSEC iQ-R сериялы контроллерлері
25
3.1.3 Siemens фирмасының SIMATIC S7-400 өнеркәсіптік бағдарламаланатын контроллері
27
3.1.4 Siemens фирмасының SIMATIC S7-1500 контроллері
29
3.2 Термоэлектрлік түрлендіргіштерге аналитикалық талдау
30
3.2.1 Промприбор компаниясының ТП 008 термоэлектрлік түрлендіргіші
30
3.2.2 Элемер компаниясының ТП-0199 термоэлектрлік түрлендіргіші
31
3.2.3 ETALOROST компаниясының ТПП1 және ТПР1 типті термотүрлендіргіштері
32
3.3 Шығын өлшегіштерге аналитикалық талдау
33
3.3.1 Emerson компаниясының Rosemount 405 диафрагмаларына негізделген Rosemount 3051SFC шығын өлшегіштері
33
3.3.2 Метран өнеркәсіптік тобының МЕТРАН 370 электромагнитті шығын өлшегіші
34
3.3.3 Метран өнеркәсіптік тобының МЕТРАН 150RFA шығын өлшегіші
35
4 РЕТТЕУ ЗАҢЫН ТАҢДАУ ЖӘНЕ ТЕМПЕРАТУРА РЕТТЕГІШІНІҢ ПАРАМЕТРЛЕРІН ЕСЕПТЕУ
37
4.1 Нысанның динамикалық параметрлері
38
4.2 Технологиялық талаптары
38
4.3 Реттеу заңын таңдау
38
4.4 Реттеуіштің күйге келтіруін таңдау
39
5 ТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛҒЫЛАРДЫ ТАҢДАУ
43
5.1 Жаңғырту үшін сәйкес келетін температураны өлшеу үшін термоэлектрлік түрлендіргішті таңдау
43
5.2 Шығын өлшегішті таңдау
44
5.3 Жүйенің функционалдық сұлбасын құру
45
6 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСТІ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІН ТАҢДАУ
48
6.1 Басқару жүйесі үшін контроллерді таңдау
48
6.2 Контроллердің кіріс-шығыс модульдері
49
6.3 Ethernet арқылы байланыс
52
6.4 Жүйелік диагностика
52
6.5 Жүйе алгоритмінің блок-сұлбасын әзірлеу
53
7 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
58
7.1 Жаңғыртуға арналған күрделі салымдарды есептеу
58
7.2 Эксплуатациялық шығындарды есептеу
59
7.3 Әдістемелік пештердегі температуралық жағдайларды оңтайландыру мақсатында АрселорМиттал Теміртау АҚ 1700 БЖЦ-1 ыстықтай илектеу орнағының әдістемелік пештеріндегі қыздыруды оңтайландыратын автоматтандырылған жүйені жаңғырту
61
7.4. Жобаның негізгі техникалық-экономикалық көрсеткіштерін есептеу
62
8 ЖОБАНЫҢ ҚАУІПСІЗДІГІ ЖӘНЕ ЭКОЛОГИЯЛЫЛЫҒЫ
63
8.1 Еңбек қауіпсіздігі стандарттары жүйесі
63
8.2 Еңбек жағдайын бағалау
67
8.3 Өрт қауіпсіздігі
71
8.3.1 Аумаққа, ғимараттар мен құрылыстарға қойылатын өрт қауіпсіздігі талаптары
71
8.3.2. Электр қондырғыларына қойылатын өрт қауіпсіздігі талаптары
75
8.3.3 Өрт сөндіру құралдарын қолдану ережелері
75
8.3.4 Өрт кезіндегі іс-қимыл тәртібі
76
8.4 Электр қауіпсіздігі
78
8.5 Жобаның қауіпсіздігі және экологиялануына қорытынды
82
ҚОРЫТЫНДЫ
83
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
84
АНЫҚТАМАЛАР, БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ ҚЫСҚАРТУЛАР
БЖЦ - беттерді жаймалау цехы;
ҮКЖО 1700 - үздіксіз кең жолақты орнақ;
ҚДБ - қаңылтақтарды дайындау бөлімі;
МЕМСТ - мемлекеттік стандарт;
САСТ - салааралық стандарт;
ҚНжЕ - құрылыстық нормалар мен ережелер;
ТЖС - тез жанғыш сұйықтық;
ЖС - жанғыш сұйықтық;
ДДЖ - деректерді дайындау жүйесі;
КІРІСПЕ
Өндірістік процестерді автоматтандыру - өндірістік функцияларды, оның ішінде бақылау және басқару функцияларын адамнан өнеркәсіптік өндірістің көптеген салаларындағы арнайы техникалық құрылғыларға берумен сипатталатын техникалық құрылғылар мен олардың кешендерін дамытудың ең жоғары кезеңі.
Өндірістік процестерді автоматтандыру - бұл механизмдер мен машиналарды басқаруға, басқаруды қамтамасыз ететін арнайы құрылғылардың жұмысына жұмсалатын адамның физикалық еңбегін ауыстыру (әр түрлі параметрлерді реттеу, адамның араласуынсыз өнімнің берілген өнімділігі мен сапасын алу).
Өндірістік процестерді автоматтандыру жүйесі қазіргі уақытта бүкіл әлемде қарқынды дамып келе жатқан негізгі бағыт болып табылады. Бұрын адамның өзі жасаған барлық заттар, оның функциялары тек физикалық қана емес, сонымен бірге интеллектуалды, біртіндеп барлық технологиялық операцияларды, циклдерді және оларды басқаруды жүзеге асыратын технологияға айналды. Бұл қазіргі заманғы технологияның негізгі бағыты. Қазіргі уақытта көптеген өнеркәсіптік салалардағы адамның рөлі тек автоматты контроллердің басқарушысы ғана болуы.
Өнеркәсіптік кәсіпорын цехы.
Ішінара автоматтандыру, автоматты режимде бір операция немесе жеке өндіріс циклі болған кезде орын алады. Бұл ретте оған адамның шектеулі қатысуына жол беріледі. Көбінесе ішінара автоматтандыру процесс адамның өзі оған толықтай қатыса алатындай тез жүретін кезде пайда болады, ал электр жабдықтарының көмегімен басқарылатын өте қарапайым механикалық құрылғылар онымен жақсы күреседі.
Ішінара автоматтандыру, әдетте, қолданыстағы жабдықта қолданылады, оған қосымша болып табылады. Алайда, ол ең үлкен тиімділікті жалпы автоматтандыру жүйесіне қосылған кезде көрсетеді.
Кешенді автоматтандыру өндірістің жеке ірі бөлігін қамтуы тиіс, ол жеке цех, электр станциясы болуы мүмкін. Бұл жағдайда барлық өндіріс бірыңғай өзара байланысты автоматтандырылған кешен режимінде жұмыс істейді. Өндірістік процестерді кешенді автоматтандыру әрдайым орынды бола бермейді. Оның қолданылу саласы - заманауи жоғары дамыған өндіріс, ол өте сенімді жабдықты пайдаланады.
ӨНДІРІСТІҢ СИПАТТАМАСЫ
1.1 АрселорМиттал Теміртау АҚ өндірісі
АрселорМиттал Теміртау - бұл Қазақстандағы тігінен интеграцияланған металлургия және тау-кен компаниясы, Қарағандыдағы металлургия зауытына (Теміртау, Қарағанды облысы) иелік етеді, бұл Қазақстандағы ең ірі металлургия кәсіпорны. АрселорМиттал трансұлттық металлургиялық тобының құрамына кіреді, ол 2008 жылдың аяғында әлемдік өнеркәсіптік нарықтың 10% бақылайды. Эксперт РА Қазақстан рейтингтік агенттігінің мәліметтері бойынша АрселорМиттал Теміртау АҚ Қазақстандағы ең ірі компаниялар тізімінде (2015 жылға) 8 орын алады. Ол үш департаментке бөлінеді: болат, көмір және темір кені [1].
Компания құрылған сәттен бастап 10 жыл ішінде 1,5 млрд. доллардан астам қаражат инвестициялаған. Өндірісті жаңғырту жүргізілді, жылына 320 мың тонна өнім шығаратын қорғасын-мырыш цехы салынды. Болат өндірісі 1996 ж. 3,1 млн тоннадан 5,1 млн. тоннаға өсті (2004 ж.), дайын болат - 3,9 млн. тоннаға (1996 ж. - 2,2), кеңес жылдарында қол жеткізілген нәтижеге жетпеді: болат - 5,7 миллион тонна, прокат - 80-ші жылдары 4,3 миллион тонна. 2006 жылы сортты прокат зауытының құрылысы жүргізілді.
Соңғы бірнеше жылда компанияның өнімдері Қытайда, Еуропада, Америкада және Иранда сатылады, дегенмен АрселорМиттал Теміртау АҚ өнімдерді сатуда проблемалар тудырады, бұл қызметкерлердің қысқаруына әкеледі. Осылайша, соңғы бес жыл ішінде компания 8 мың адамды қысқартты, бұл барлық қызметкерлердің 20% құрайды.
АрселорМиттал металлургиялық қызметін төрт континентте, соның ішінде дамыған және дамушы нарықтарда жүргізеді. Біздің болаттың шамамен 35% -ы Америкада, шамамен 47% -ы Еуропада және 18% -ы басқа аймақтарда, соның ішінде Қазақстанда, Оңтүстік Африка мен Украинада өндіріледі. АрселорМиттал Солтүстік және Оңтүстік Американың, Шығыс және Батыс Еуропаның, ТМД елдерінің және Африканың металл нарықтарын басқарады.
АрселорМиттал Теміртау АҚ металлургиялық зауытының құрамына мыналар кіреді:
1) аглодомен өндірісі;
2) кокс-химия өндірісі;
3) болат балқыту өндірісі;
4) прокаттау өндірісі;
5) бірыңғай жөндеу-монтаждау басқармасы;
1.1 сурет - АрселорМиттал Теміртау АҚ
АрселорМиттал Теміртау АҚ өндірісінің жалпы көрінісі 1.1 суретте келтірілген. АрселорМиттал компаниясы туралы негізгі мәліметтер:
1) АрселорМиттал металлургия және тау-кен өнеркәсібінің әлемдік көшбасшысы болып табылады;
2) 2015 жылы EBITDA көрсеткіші 5,2 млрд. АҚШ долларын құрады, бұл 2014 жылмен салыстырғанда 27,7% - ға аз; EBITDA көрсеткіші 4 тоқсанда 1,1 млрд. АҚШ долларын құрады;
3) 2015 жылғы 31 желтоқсандағы жағдай бойынша таза қарыз 15,7 млрд. АҚШ доллларын құрады;
4) 2015 жылы Болат тиеу 84,6 млн тоннаны құрады;
5) 2015 жылы темір рудасын тиеу 62,4 млн тоннаны құрады;
6) АрселорМиттал компаниясының 222 мыңнан астам қызметкері жұмыс істейді.
Сапалы өнім жасау және жаңа технологияларды қамтамасыз ету үшін АрселорМиттал компаниясында бүкіл әлем бойынша 1400-ден астам зерттеуші және 11 зертхана жұмыс істейді [2].
1.2 БЖЦ-1 АрселорМиттал Теміртау АҚ
№ 1 Беттерді жаймалау цехының салыну күнін 1968 жылғы 6 қаңтарда, 1700 жайма орнағын пайдалануға қабылдау актісіне қол қойылған кезде санауға болады.
№ 1 Беттерді жаймалау цехы Сталь проект мемлекеттік одақтық институтымен салынды.
№ 1 Беттерді жаймалау цехы - ыстықтай илемделген рулонды және табақты болат, суықтай илемдеу цехы мен қаңылтыр цехына арналған қалыңдығы 2,0-12 мм, ені 900-1500 мм болатын подкат өндіреді.
Цех құрамына: өнімділігі жылына 4600 мың тонна жоғары автоматтандырылған 1700 кең жолақты орнақ; төрт әдістемелік қыздыру пеші; екі көлденең кесу агрегаты, бойлық кесу агрегаты және лонжерон жолақтарын өндіру агрегаты бар әрлеу бөлімшесі кіреді.
№ 1 Беттерді жаймалау цехында үш бөлімше бар: термиялық, 1700 орнағы және адьюстаж.
Төрт әдістемелік пештегі жылу бөлімінде қаңылтыр илектеу температурасына дейін қызады. Орнақтағы бастапқы топтың клеттерінде қаңылтақтар соңғы топтың клеттерінде дайын табақты алу үшін қажетті төсемнің қалыңдығына дейін қысылады. Жаю жиектерін жолақ енінің қажетті өлшемдеріне дейін қысу №2-5 әмбебап көтермелердің тік білікшелерінде және тік білікшелерінде жүргізіледі [2].
Тазалау тобында илектелген жолақтар қажетті механикалық қасиеттерді қамтамасыз ету үшін орамдарға орау алдында орағыштар мен илектеудің тазалау тобы арасында орналасқан арнайы себезгілеу қондырғысының көмегімен, сумен салқындатылады.
Орнақта илектелген барлық жолақтар үш орамға оралған. Оралған орамдар ағында таразымен өлшенеді.
Адьюстажда орнақта илектелген металл орамдарын жинау, оларды тұтынушыға жөнелту, орамдарды № 1 және № 2 көлденең кесу агрегаттарында оларды параққа бөлу үшін одан әрі өңдеу жүргізіледі.
Қаңылтыр жаймаларды көлденең кесу агрегаттарынан қаптамамен қаптауға арналған дайын өнім қоймасына, сондай-ақ жаймаларды термоөңдеуге арналған қалыпқа келтіру агрегатына түседі.
Дайын өнім темір жол көлігіне тапсырыс берушілерге жөнелту үшін жаймалар мен орамдардың бумаларында тиеледі.
Ыстықтай тапталған орамдардың басқа бөлігі әрі қарай қайта бөлу үшін суық илектеу цехындағы қоймаға (№2 БЖЦ және №3 БЖЦ) түседі.
Ыстықтай илемделген жаймаларды илектеуден басқа №1 беттерді жаймалау цехы тауарлық қаңылтырларды жөнелтумен де айналысады.
2 АВТОМАТТАНДЫРУ НЫСАНЫНЫҢ СИПАТТАМАСЫ
2.1 ҮКЖО 1700 негізгі және қосалқы жабдықтарының қысқаша техникалық сипаттамасы
1700 үздіксіз кең жолақты орнағының ыстық илектеу станциясының құрамына: қаңылтақтарды дайындау бөлімі (ҚДБ), жүктеу бөлімі, қыздыру пештерінің бөлімі, клеттердің өрескел және әрлеу тобы, сондай-ақ диірменнің тазарту желісі кіреді [3].
СДБ учаскесі әртүрлі лабиринтті қаңылтақтарды жинауға, өңдеуге, қарауға, тазалауға, кесуге және БЖЦ-1 әдістемелік пештеріне берілетін қаңылтақтардың және тұтынушыға жөнелтілетін тауарлық қаңылтақтардың сапасын бақылауға арналған.
Тиеу учаскесі: тиеу рольгангасы, көтергіш үстелдерден және беру арбаларынан тұрады.
Қыздыру пештерінің учаскесі қабылдау рольгангасы, тиеу рольгангасы (әрбір пештің алдында), қосарланған итергіш және төрт әдістемелік пештен тұрады.
Клеттердің бастапқы тобы жүйелі түрде орналастырылған тік және көлденең масштабты өлшегіштерден, алғашқы кварто жұмыс клетінен және № 2-5 кварто әмбебап төрт жұмыс клетінен, сондай-ақ масштабты су тазарту жүйесінен тұрады.
Аралық рольгангасы жылу жинақтағыш экрандар жүйесімен, бөлгіш рольгангасы үшін астауларды парақтарға кесу үшін от кескіштері бар астарларды жинау құрылғысымен жабдықталған.
Клеттердің таза тобы ұшпалы қайшылардан, дуо таза қабыршақты бұзғыштан, №№ 6-12 кварто жеті клетінен және қажетті геометриялық өлшемдерді, көлденең профильді және планшеттілікті қамтамасыз ету үшін илектеудің жылдамдық режимдерін реттеуге, тетіктерді баптауды (қайта құруды) басқаруға мүмкіндік беретін автоматты жүйелерден тұрады.
Орнақтың жинау желісі мыналардан тұрады: жолақтарды ламинарлық салқындату жүйесі бар №1 бұрғыш рольгангасынан, тартатын роликтерден, қалыңдығы 4,0 мм дейін және одан аз жолақтарды орауға арналған орауыштардың бірінші тобы (№№ 1-3), Signode фирмасының М 400 N-114-CH3-A үлгісіндегі 3 байлау машинасы, № 2 бұрғыш рольгангасы, тартатын роликтер, қалыңдығы 4.0 мм және одан көп жолақтарды орауға арналған орауыштардың екінші тобы (№№ 4-5), көтергіш-бұрғыш үстелдері бар рулондардың түсіргіштері, жиектегіштері, қабылдағыштары мен конвейерлері.
ҮКЖО 1700 негізгі жабдықтарының орналасу сұлбасы 2.1 суретте көрсетілген. Ал орнақтың автоматты бақылау жүйесінің негізгі параметрлері 2.2 суретте көрсетілген.
2.1 сурет - 1700 ҮКЖО желісіндегі негізгі жабдықтардың орналасу сұлбасы
2.2 сурет - Орнақтың автоматты бақылау жүйесінің негізгі параметрлері
2.2 1700 орнағының автоматтандырылған жүйелері
Әдістемелік пештердегі қаңылтақтарды жылытуды оңтайландыру жүйесі.
Жүйе әдістемелік пештердің әрбір аймағы үшін қыздырушы белгілеген температуралық режимдерді ұстап тұруға, қыздыру режимдерін және отын шығынын индикациялауға, сондай-ақ әдістемелік пештердің жұмысы бойынша ауысымдық, тәуліктік және айлық есептерді дайындауға арналған деректерді қалыптастыруға арналған.
Жүйені жылу қалқанының үй-жайындағы пештерді басқару пульттерінен қыздырушы басқарады.
Деректерді дайындау жүйесі (ДДЖ).
ДДЖ ақпараттық-технологиялық жүйе болып табылады және илектелген металдың мәліметтерін қалыптастыруға, орнақтың соңғы тобының сенсорларының сигналдарын жинауға, осы сигналдарды өңдеуге, Автоматиканың технологиялық жүйелерінің жұмысына қажетті мәліметтерді қалыптастыруға және беруге, сондай-ақ қажетті есептерді қалыптастыруға арналған.
Пешке отырғызылған металл туралы деректерді енгізуді ыстық илектеу орнағының басқару пультінің операторы жүргізеді, ал нормаланатын сипаттамалары бар прокатталатын металды таңдауды БП-7 операторы (вальцовщик) пультінде жүргізеді.
1700 ыстықтай илектеу орнағының цифрлық басқару және тетіктердің орналасуын индикациялау жүйесі.
Цифрлық басқару және тетіктердің орналасуын индикациялау жүйесі жылжымалы металдың сортына байланысты клеттердің, бағыттаушы сызғыштардың қысым бұрандаларының ерітінділерін жедел қайта құруға, механизмдердің берілген және нақты жағдайын көрсетуге, қалыңдықты автоматты реттеу жүйесімен орам ерітіндісінің өзгеруін қабылдауға және өңдеуге, сондай-ақ илектеу процесінде механизмдердің берілген позицияларын ұстап тұруға арналған.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Қалыңдығын автоматты реттеу жүйесі (ҚАРТ).
ҚАРТ электромеханикалық қысым құрылғыларын қолдана отырып, жолақтың ұзындығы бойымен қажетті қалыңдығын қамтамасыз етуге арналған.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Жылдамдық режимдерін автоматты басқару және жолақтың желіаралық тартылуын реттеу жүйесі.
Илектелетін металдың сұрыпталымына байланысты соңғы клеттердің жылдамдықтарын жедел қайта құруға, жолақтың берілген клетаралық керілуін қолдауға арналған.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Жолақтарды ламинарлық салқындату жүйесі (ЖЛСЖ).
Жүйе салқындату аймағындағы орамның температурасын басқаруға және берілген салқындату режимдерін және орамның температурасын қалыптастыруға арналған.
Басқарудың мақсаты-салқындату жылдамдығы мен ораманың температурасын жолақтың бүкіл ұзындығы бойынша ұстап тұру.
Жүйені басқаруды БП-7 операторы немесе вальцовщик жүзеге асырады.
Таза топтың клеттеріндегі (гидроблоктардағы) жұмыс біліктерінің иілуге қарсы жүйесі.
Жұмыс орамдарының иілуге қарсы жүйесі ең жақсы планшетті және ыстықтай илектелген жолақтардың көлденең профилін алу үшін орамдардың иілу Күшін оңтайландыру арқылы жолақтардың пішінін басқаруға арналған.
Гидроблоктар №№ 6-12 клеттерде орнатылған және қолмен және теңдестіру режимінде жұмыс істейді.
Қолмен режимде БП-7 операторы илектеу алдында әрбір клеттегі иілуге қарсы күшті белгілейді және қажет болған жағдайда жолақтардың қажетті көлденең профилін алу үшін прокаттау процесінде иілу күшін қолмен реттейді.
Теңдестіру режимінде жұмыс орамдары жоқ.
2.3 Әдістемелік пештерде қаңылтақтарды қыздырудың технологиялық процесінің сипаттамасы
Илектеу өндірісінің қыздыру пештері құймалар мен дайындамаларды (қаңылтырлар мен блюмдерді) илектеу алдында қыздыруға арналған - жаймалы және сорттық орнақтардың алдында, мұндай пештер, атап айтқанда, әдістемелік пештер болып табылады. Әдістемелік пештер үздіксіз жұмыс істейтін пештер санатына жатады. Металл өз қозғалысының кезектілігімен пештің барлық аймақтарынан өтеді: әдістемелік (металды алдын-ала қыздыру аймағы); дәнекерлеу (металды тез қыздыру жүзеге асырылады); және тегістеу (дайындаманың көлденең қимасы бойынша температура теңестірілетін пеш аймағы).
Рекуперативті типтегі әдістемелік пеш, бес зоналы, екі жақты қыздырумен, соңғы отырғызумен және шығарумен, плиталарды жылытуға арналған [4].
Әдістемелік қыздыру пештерінің артықшылығы-жұмыстың үздіксіз сипаты және осы жылу режимінің арқасында салыстырмалы түрде тұрақты. Әдістемелік пештердің үздіксіз жұмыс істеу сипаты жылу режимін автоматты түрде реттеуді жеңілдетеді.
Жөнге келтірілген технологиялық процесте БЖЦ-1 әдістемелік пештерінде қаңылтақтар БЖЦ-1 цехының қоймасынан жеткізіледі, онда металдың температурасы жыл мезгіліне байланысты +30-дан -30℃-қа тең болады. Пештің ұзындығы бойынша бес технологиялық аймағы бар үш учаскесі бар. Пештердің бойында орналасқан су суытатын құбырларға итергіш қаңылтақтарды әдістемелік аймаққа тиейді. Бұл аймақ 0-ден 500℃-қа дейін өзгеретін температурамен сипатталады. Мұнда металл жоғары температура аймағына (дәнекерлеу) кірмес бұрын шамадан тыс жылу кернеуінің пайда болуын болдырмау үшін біртіндеп қызады. Металл шамамен 15-20 минут ұсталады.
Содан кейін, берілген температураға төтеп бере отырып, металл бірнеше плиталарды итергіштермен ауыстыру арқылы дәнекерлеу аймағына немесе жоғары температура аймағына ауысады. Бұл аймақта дайындамалардың беттері соңғы температураға дейін тез қызады. Дәнекерлеу аймағында металл беттерін қарқынды жылыту үшін температураны пештің шығысындағы металдардың температурасынан 150-250ºC жоғары беру керек.
Металды қыздыру уақыты шамамен 15-20 минутты құрайды. Металл қажетті уақыт аралығын тоқтатқаннан кейін, итергіштер қайтадан бірнеше тақтаны қосады, олар бүкіл жолды қажетті аймаққа жылжытады. Өз кезегінде дәнекерлеу аймағының металы тыныш аймаққа немесе әсер ету аймағына ауысады. Бұл аймақ металдардың қимасы бойынша температураны теңестіру үшін қолданылады. Дәнекерлеу аймағында тек металл беттері жоғары температураға дейін қызады. Нәтижесінде технологиялық талаптарға сәйкес жол берілмейтін металл қимасы бойынша температураның елеулі айырмашылықтары жасалады. Салқындату аймақтарындағы температура металды қыздырудың қажетті температурасынан 30-50℃ жоғары болады [5].
Сондықтан, суыту аймақтарындағы металл беттерінің температурасы өзгермейді, тек температура дайындамалардың қалыңдығымен теңестіріледі. Қаңылтақтарды тасымалдауды соқтығысушы рольгангқа жүзеге асырады және онда металды тегістеуге әкелетін амортизациялайтын қалқаларға соғылады, одан кейін слаб прокатқа еркін жылжиды (1700 орнағы). Пештің жұмыс режимі үздіксіз. Пештің бұл түрі металдарды 1050-1300℃ температураға дейін қыздыруды қамтамасыз етеді.
1-қызатын металл; 2-итергіш; 3-глиссаждық құбырлар (сумен салқындату); 4-жанарғылар (металл бетінің үстінде және астында орналасқан); 5-түтін арналары; 6-борлар; 7-рекуператор( жанудың ыстық өнімдері жанарғыларға түсетін ауаны қыздырады); 8-түтін құбыры
2.3 сурет - Әдістемелік пештің жалпы көрінісі мен қимасы
Әдістемелік пештің жалпы көрінісі 2.3 суретте көрсетілген. 1 жылытылатын металл 2 итергішпен 3 глиссажды (сумен салқындатылатын) құбырлар арқылы жіберіледі. Жанармай металдардың үстінде және астында орналасқан 4 қыздырғыштарының көмегімен жанады. Жану шикізаты екі ағынмен-жоғарғы және төменгі ағындармен пештің жұмыс кеңістігінде металл қозғалысына қарама-қарсы бағытта бағытталады. 5 түтін каналдары арқылы жану шикізаты 6 борларда және одан 7 рекуператор арқылы жойылады (онда жанудың ыстық шикізаты 25 оттыққа бағытталған ауаны қыздырады) және 8 түтін құбырына келіп, атмосфераға шығарылады. Қыздырылған металл шығатын терезе арқылы рольгангты конвейерге түсіп, оның бойымен орнаққа қарай жүреді. 2.1 кестеде әдістемелік пештердің техникалық сипаттамалары көрсетілген.
2.1 кесте - Әдістемелік пештердің техникалық сипаттамасы
Пештің белсенді ұзындығы
35900 мм
Пештің ұзындығы
37814 мм
Пештің ені
10300 мм
Пештің белсенді ені
9500 мм
Әдістемелік аймақ ұзындығы
6328 мм
I дәнекерлеу аймағының ұзындығы
10023 мм
II дәнекерлеу аймағының ұзындығы
10440 мм
Томиль аймағының ұзындығы
10180 мм
Пеш күмбезінің астындағы жұмыс кеңістігіндегі қысым, кем емес
2,0 мм су. бағ.
Инжекционды жанарғылар
51 дана
Отын-калориясы бар кокс-домен қоспасы
1600 ккалм[3]
Бір пешке газдың максималды шығыны
50000 м[3]ч
Мазуттың калориялылығы
9600 ккалкг
Бір пешке мазуттың максималды шығыны
2000 кгсағ
Мазутты форсункалар
10 дана
Әдістемелік пештердің учаскесі және оған кіретін құрылғыларды басқару жүйесі 2.4 суретте көрсетілген.
2.4 сурет - Әдістемелік пештердің учаскесі
2.4 Басқару жүйесіне арналған құрылғылар мен жабдықтар
Еркін жобаланған архитектурасы бар SIMATIC S7-300 бағдарламаланатын логикалық контроллерлер. Әр пешті жеке контроллер басқарады. Контроллерлер арасындағы байланыс SSL-Connection протоколын қолдана отырып, PROFIBUS желісі арқылы жүзеге асырылады [6]. Контроллерлер, контроллерлерді орнату бөлмесінде орналасқан жеке желдетілетін (2.5 сурет) шкафтарға орнатылады.
SIMATIC S7-300 сериясының құрамына мыналар кіреді:
1) PS-контроллердің айнымалы немесе тұрақты ток көзінен қуат көзі;
2) CPU-орталық процессор модулі. Шешілетін міндеттердің күрделілігіне байланысты бағдарламаланатын контроллерде орталық процессорлардың 20-дан астам түрін қолдануға болады;
3) SM-дискретті және аналогты сигналдарды енгізуге және шығаруға арналған сигнал модульдері және кіріктірілген Ex кедергілері бар модульдер;
4) CP-PROFIBUS, AS-Interface, Industrial Ethernet, PROFINET өнеркәсіптік желілерінде және PtP байланыс жүйелерінде тапсырмаларды автономды өңдеуді жүзеге асыратын байланыс процессорлары. CP 341 үшін жүктелетін драйверлердің көмегімен MODBUS RTU және Data Highway желілерінде деректерді ортақ пайдалануды қолдайтын контроллердің байланыс мүмкіндіктерін кеңейтуге болады. Сондай-ақ, жүйеде модемдік байланысты ұйымдастыру үшін SINAUT ST7 коммуникациялық модульдері қолданылады;
5) FM-модем байланысын ұйымдастыруға арналған функционалды Модульдер. Микропроцессормен жабдықталған және автоматты реттеу, позициялау, жылдамдықты есептеу, өлшеу, қозғалысты басқару және т. б. тапсырмаларды орындай алады.;
6) Кеңейту тіректерін контроллердің негізгі блогына қосуға арналған im интерфейс модульдері. Жергілікті енгізу-шығару жүйесінде әр түрлі мәндердегі 32 модульге дейін пайдалануға мүмкіндік береді.
2.5 сурет - SIMATIC S7-300 контроллерінің жалпы көрінісі
SIEMENS PG740 PIII бағдарламашысы.
Ол контроллер орындайтын бағдарламаларды әзірлеу және жөндеу құралы ретінде қолданылады. Ол контроллер жабдықтары мен желілерін диагностикалаудың кең құралдарына ие. Контроллер мен бағдарламашы арасындағы байланыс MPI интерфейсін қолдану арқылы жүзеге асырылады. Бағдарламалаушы-бұл киілетін өнім және әдетте Vc LPZ-1-де орналасқан.
PG - бұл инновациялық технологиясы мен эргономикалық дизайны арқасында сенімді және ыңғайлы бағдарламалау құрылғысы. SIMATIC PG 740 PIII бағдарламалау құрылғысы-бұл бағдарламалау және тапсырмаларды жобалау, іске қосу, сонымен қатар барлық автоматтандыру қосымшаларына қызмет көрсету және қолдау үшін тамаша құрал [7].
Температураны өлшеу үшін термоэлектрлік түрлендіргіш қолданылады-ТПП-0192-02 [8].
Термоэлектрлік түрлендіргіштің сипаттамасы.
Өлшенетін орта: газ тәрізді бейтарап және тотықтырғыш орта, ауа, термоэлектростардың (2.6 сурет) материалымен өзара әрекеттеспейтін және қорғаныс арматурасының материалын бұзбайтын инертті газдар.
Өлшеу диапазоны: 0 ден + 13000 ℃ (t ном=+10000℃).
2.6 сурет - Термоэлектрлік түрлендіргіш
Пешке арналған мазуттың жалпы шығыны MICRO-MOTION шығын өлшегішімен өлшенеді (2.7 сурет). Датчиктің шығыс сигналы 0-20 мА (4 сымды сызық). Ағынды өлшеу диапазоны: 0-4100 кгсағ [9].
2.7 сурет - Micro-MOTION шығын өлшегіштерінің түрлері
2.5 Әдістемелік пештердегі қаңылтақтарды жылытуды оңтайландыруды жаңғыртуға міндеттер қою
Бұл жобаның мақсаты 1700 ыстық илектеу қондырғысының әдістемелік пештеріндегі қаңылтақтарын жылытуды оңтайландырудың автоматты жүйесін жаңарту.
Негізгі мақсаттар - плиталардың қыздыру температурасын тиімді және дәл бақылау үшін ескірген жабдықты жаңасына ауыстыру.
Бұл плиталарды жылыту қондырғысы үшін басқару құрылғылары бағдарламаланатын контроллер, термоэлектрлік түрлендіргіш (термопара) және шығын өлшегіштер болып табылады. Бұл құрылғыларды ауыстыру температураны басқаруды оңтайландырады және дәл бақылауға ықпал етеді.
Қазіргі уақытта ол жерде орнатылған: TПП-0192-02 класты термопаралар, Siemens компаниясының SIMATIC S7-300 контроллері және MICRO-MOTION шығын өлшегіші. Ауыстыру үшін мен автоматтандырылған жүйені басқару үшін ең жақсы функциялары мен сипаттамалары бар заманауи құрылғыларды қолданамын.
3 БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНА АНАЛИТИКАЛЫҚ ТАЛДАУ
3.1 Басқару жүйелеріндегі контроллерлерге аналитикалық талдау
3.1.1 Advantech фирмасынан ADAM-5510 контроллері
ADAM-5510 сериясы ДК базасында деректерді жинау және басқару жүйелерінде қолдану үшін өте қолайлы. Бұл Datalight ROM-DOS жұмыс істейтін Intel x86 процессоры бар ықшам контроллерлер (3.1 сурет).
Кіріктірілген SRAM резервтік батареясы-күрделі логикалық қолданбалар немесе деректерді сақтау бағдарламалары үшін ең жақсы таңдау. C C++ кәсіби бағдарламашылары үшін ADAM-5510 сериялы қолданбалы бағдарламалар Borland C++ 3.0-де жазылған және құрастырылған,сондай-ақ контроллерге жүктелуі мүмкін [10].
3.1 сурет - ADAM-5510 контроллері
ПЛК бағдарламаланатын ортасымен таныс пайдаланушылар үшін біз IEC 61131-3 бағдарламалаудың 5 стандартты тілін қолдайтын KW SOFTLOGIC-ті пайдалануға мүмкіндік береміз, соның ішінде ЛДФБДСЕИлСТ.
Басқару жүйесінің техникалық сипаттамалары:
1) Процессор 80188, 16-биттік микропроцессор;
2) Қосымша 8 немесе 4 слоттары;
1)
3) LED қуат көрсеткіштері, процессор, байланыс және батарея;
4) Жад дискісі: 1 Мб (пайдаланушы қосымшалары үшін 960 КБ);
5) Жедел жад: 640 КБ (резервтік аккумулятормен 384 КБ дейін);
6) Жад дискісі: 512 КБ (Softlogic нұсқасы) Flash жады: 768KB;
7) Флэш-диск: 256 КБ;
8) RAM: 640KB SRAM, 32kb резервтік аккумуляторымен (ADAM-5510kw);
9) RAM: 768KB SRAM, 17kb резервтік аккумуляторымен (ADAM-5510kw TCP, ADAM-5510ekwTP);
10) ROM-DOS операциялық жүйесі (MS-DOS 6.22 үйлесімді);
11) Нақты уақыт сағаты иә;
12) Күзет таймері және дәйекті байланыс, максимум 256 түйіндері (RS-485 тізбекті қосылу желісінде);
13) 1,2 км қашықтық (4000 фут);
14) Жылдамдығы 1200 бит с ~ 115,2 Кбит с (9600, 19200, 38400 бит с Кото нұсқасы үшін);
15) 2500 В DC оқшаулау (тек COM2) Ethernet Желісі Бойынша Байланыс
16) Орташа мысық.5 RJ-45 ұясы бар кабель;
17) Қашықтық 100 м;
18) 10 100Base-T жылдамдығы.
Күші:
1) 24 В DC кезінде 4 Вт тұтыну қуаты (енгізу-шығару модульдерін қоспағанда);
2) Тұтыну қуаты реттелмейтін 10 ~ 30 В DC;
3) 3000 В тұрақты ток оқшаулау;
4) Кері жүрістен қорғау.
Бағдарламалық қамтамасыз ету:
1) Borland C++ 3.0 үшін ROM DOS c нұсқасы;
2) Softlogic нұсқаларын әзірлеу құралы: KW Multipprog;
3) Орындау ортасының ядросы: ProConOS.
Барлығы:
1) CE сертификаттау, FCC класс A анықтамалық com1: DB9-M;
2) COM 2: бұрандалы терминал (RS-485);
3) COM 3: DB9F (RS-232 бағдарламалау);
4) COM 4 : DB9M (RS-232485);
5) Қуат: бұрандалы терминал LAN: RJ-45 (опция);
6) 4-слоттың өлшемдері: 231 x 110 x 75 мм;
7) 8-слот: 355 x 110 x 75 мм;
8) ABS+PC корпусы;
9) DIN-рейка, шыны, қабырға орнату.
Қоршаған орта:
1) Ылғалдылығы 5 ~ 95%, конденсациясыз;
2) Жұмыс температурасы -10 ~ 70°C (14 ~ 158°F);
3) Сақтау температурасы -25 ~ 85°C (-13 ~ 185°F).
3.1.2 MITSUBISHI ELECTRIC компаниясының MELSEC iQ-R сериялы контроллерлері
Көп функциялы модульдік контроллер.
IQ-R сериялы процессор өңдеу жылдамдығының жаңа стандарттарын белгілейтін өнімділікті едәуір арттырды. Бұл пайдаланушыларға жақсартылған жүйелік дизайнды жүзеге асыруға ғана емес, сонымен қатар аппараттық шығындарды едәуір төмендетуге негіз береді [11]. Сонымен қатар, iQ-R сериясы жүйенің бұзылу қаупін, әзірлеу және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады және пайдаланушыларға аппараттық құралдарды ауыстырудың орнына бағдарламалық жасақтаманы жаңарту арқылы үздіксіз модификацияның артықшылықтарын беретін модернизацияның инновациялық әдісін ұсынады. Контроллердің сыртқы көрінісі 3.2 суретте келтірілген.
3.2 сурет - MELSEC iQ-R сериялы контроллерлері
Артықшылықтары.
0,14 мс цикл уақытының арқасында миллисекунд үшін 256 командаға дейін орындау мүмкіндігі және 0,98 нс үшін LD нұсқаулары iQ-R сериясы өнімділіктің жаңа стандартын орнатады және өндіріс тиімділігін арттырады.
IQ-R сериясы PLC және желінің синхронды циклін қамтамасыз етеді, бұл деректерді беруді кешіктірмеуге және өндіріс тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, барлық шығыс модульдері дәл басқару үшін синхрондалады, бұл позиция датчиктерінің қажеттілігін жояды және жүйенің жалпы құнын төмендетеді.
Пәрмендер жиынтығы (рецепттер) сияқты маңызды өндірістік ақпаратты iQ-R деректер базасында сақтауға болады, мысалы, желі істен шыққан кезде және деректер базасының серверімен байланыс жоғалған кезде бүкіл автоматтандыру жүйесінің тоқтап қалуына жол бермейді. iQ-R сонымен қатар PLC жүйесінің барлық параметрлерініңдеректерінің, соның ішінде CC-Link IE Field желілік құрылғыларының сақтық көшірмесін жасайқалпына келтіре алады.
Мысалы, пайдаланушылар SD картасындағы ақаулар мен оқиғалар туралы хабарламаларды автоматты түрде сақтауды орнатылған SD карта ұясы арқылы орната алады. Қате немесе белгілі бір оқиға болған жағдайда PLC процесс туралы барлық тиісті ақпаратты, қателер мен оқиғалар журналын, соның ішінде басқару тарихын SD картасына сақтай алады. Бұл деректерді талдау жұмыс уақытын және техникалық қызмет көрсету көлемін азайтуға көмектеседі.
IQ-R сериясының ерекшелігі-процессорға қауіпсіздік кілтін орнату мүмкіндігі, онсыз процессор модулі іске қосылмайды. Бұл кілттегі деректер шифрланған түрде сақталады және оны бөтен адамдар көшіре алмайды. Сонымен қатар, сіз сенімді IP мекенжайларын орната аласыз, бұл рұқсат етілмеген құрылғылардан кіруден бас тартуға әкеледі және рұқсат етілмеген персоналдың PLC бағдарламасын бұзу немесе өзгерту қаупін азайтады. Мұның бәрі пайдаланушыны сәйкестендіру функциясына қосымша.
Басқа ерекшеліктері:
1) жоғары өнімді процессор;
2) масштабталатын платформа;
3) үндестірілген бақылау;
4) деректерді сенімді сақтау;
5) қызмет көрсетудің төмендетілген шығындары;
6) SLMP арқылы мөлдір байланыс;
7) тиімді жобалау-GX Works3;
8) жүйенің қауіпсіздігі;
9) MELSEC System Q үйлесімді.
Контроллердің техникалық деректері 3.1 кестеде келтірілген.
3.1 кесте - Техникалық деректер
Қуаттандыру көзі
R_P - тұрақты және айнымалы ток көзі
Негізгі базалық шасси
R3_B - 5-12 слот
Кеңейту модульдерінің негізгі модулі
R6_B - 5-12 слот
Кеңейту кабелі
0,6 - 5 м
CPU
Бағдарламаланатын контроллердің процессор модулі
R_CPU - 40 - 1200 мың. әрекет
Қозғалысты басқару процессоры
R_MTCPU - 16 - 32 ось бойынша
SD жад картасы
L1MEM-_GBSD - 2-4 Гб
Кеңейтілген SRAM кассетасы
NZ2MC-_MBS - 1-8 Мб
Енгізу-шығару
Айнымалы ток кірісі
RX10 - 16 нүкте
Тұрақты кірісі
RX_C_ - 16 - 64 нүкте
Реленің кірісі
RY10R2 - 16 нүкте
Транзисторлық шығу (Sink)
RY_NT_P - 16-64 нүкте
Транзисторлық шығу (Source)
RY_PT_P - 16-64 нүкте
Аралас енгізушығару модулі
Тұрақты ток кірісі, транзисторлық Шығыс (Sink)
RH42C4NT2P - 32 нүкте
3.1.3 Siemens фирмасының SIMATIC S7-400 өнеркәсіптік бағдарламаланатын контроллері
Siemens SIMATIC S7-400 - бұл күрделілігі орташа және жоғары басқару жүйелерін құру үшін қуатты бағдарламаланатын контроллер (3.3 сурет). Модульдік дизайн, табиғи салқындатумен жұмыс істеу, икемді кеңейту мүмкіндіктері, қуатты коммуникациялық мүмкіндіктер, таратылған басқару жүйелерін жасаудың қарапайымдылығы және қызмет көрсету ыңғайлылығы SIMATIC S7-400 кез келген автоматтандыру міндеттерін шешу үшін тамаша құрал болып табылады. SIMATIC S7-400 қолданудың негізгі салалары [12]:
1) Машина жасау;
2) Автомобиль өнеркәсібі;
3) Қойма шаруашылығы;
4) Болат құю өндірісі;
5) Технологиялық қондырғылар;
6) Ғимараттарды автоматтандыру жүйелері;
7) Қағаз өнеркәсібі және полиграфия;
8) Ағаш өңдеу;
9) Тамақ және жеңіл өнеркәсіп;
10) Химия және мұнай химиясы.
11) Металлургияның барлық саласы.
3.3 cурет - Siemens SIMATIC S7-400
Әр түрлі өнімділіктегі орталық процессорлардың бірнеше түрлері және көптеген кіріктірілген функциялары бар модульдердің кең спектрі SIMATIC S7-400 негізіндегі автоматтандыру жүйелерін әзірлеуді айтарлықтай жеңілдетеді. Егер басқару алгоритмдері күрделі болса және қосымша жабдықты қолдануды талап етсе, контроллер модульдердің қосымша жиынтығын орнатумен өз мүмкіндіктерін оңай ұлғайтуға мүмкіндік береді. Бұл контроллерді әдістемелік пештерді автоматты түрде басқару үшін де кең көлемде қолданылады. Siemens SIMATIC S7-400 әмбебап контроллер:
1) Жоғары дәрежелі электромагниттік үйлесімділіктің, соққы және діріл жүктемелеріне төзімділіктің арқасында өнеркәсіптік стандарттардың қатаң талаптарына сәйкестік.
2) Контроллерді тоқтатпай модульдерді ыстық ауыстыру функцияларын қолдау.
S7-400 автоматтандыру жүйесі модульдік конструкцияға ие. Ол кез-келген үйлесімде орнатылған модульдердің кең ауқымымен жинақталуы мүмкін. Siemens PS қорек блоктарының модульдері: Simatic S7-400 кернеуі ~120230 В немесе ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz