3 ТЕХНИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ СБОРА, ОБРАБОТКИ И ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА УПСА
3.1 Общая техническая структура АСУ ТП УПСА
3.1.1 Обоснование и краткая характеристика основных решений по функциональной и обеспечивающей частям АСУ ТП УПСА
3.1.1.1 АСУ ТП УПСА разрабатывается с целью обеспечения оперативного контроля за ходом процесса обработки стали в ковше инертным газом, оперативного предоставления информации технологическому персоналу на постах управления УПСА, архивирования информации о процессе обработки стали на УПСА, формирование отчетных документов и подготовки информации для ретроспективного анализа хода процесса обработки стали в ковше на УПСА.
Технически АСУ ТП имеет двухуровневую иерархическую структуру (рисунок 14). В состав нижнего уровня иерархии входит подсистема "Параметры", реализованная на базе программируемого контроллера КТС ЛИУС-2 и предназначенная для сбора информации о ходе процесса обработки стали на УПСА (мгновенный расход газа на продувку, давление на фурме, состояние клапана подачи газа и контрольное положение фурмы (реперные точки), сигналы слива на печах, состояние весового оборудования (питатели, затворы) и текущий вес сыпучих по весо-дозаторам, текущее положение фурмы, признак разливки и масса разлитой на МНЛЗ №№ 1 и 2 стали), предварительной обработки и передачи информации на верхний уровень.
В состав верхнего уровня входят подсистемы "Диспетчер" и "Обработка", реализованные на базе персонального компьютера типа IBM PC 486DX.
Рисунок 14 – Существующая структура технических средств АСУ ТП УПСА
Подсистема "Диспетчер" предназначена для приема информации от подсистемы "Параметры", клавиатур ВТА-2000 на постах управления УПСА №№ 1 и 2, обработки полученной информации, формирования и выдачи на экраны ВТА-2000 на постах управления УПСА №№ 1 и 2 видеограмм, архивирования принятой информации.
Подсистема "Обработка" предназначена для ретроспективной обработки архивной информации, формирования отчетных документов, представления информации о ходе обработки стали на УПСА в графическом виде.
Техническая связь между уровнями – асинхронная последовательная по прерываниям.
3.1.1.2 Описание общих принципов функционирования АСУ ТП УПСА
Работа АСУ ТП УПСА совместно с технологическим оборудованием дает возможность реализовать в реальном времени функции оперативного контроля технологических параметров процесса и состояния, их отображения на постах управления УПСА, выдачи рекомендаций оперативному персоналу.
АСУ ТП УПСА функционирует в информационно-советующем режиме, с оперативным представлением информации и предупреждающих сообщений на экранах ВТА-2000, при минимуме операций ручного ввода.
Подсистема нижнего уровня "Параметры" обеспечивает:
сбор информации о ходе процесса на УПСА, первичную обработку, пересылку на верхний уровень;
прием из внешней (по отношению к АСУ ТП УПСА) подсистемы "Электричество" информации о сливе на печах №1 и №2 и пересылку на верхний уровень;
прием из внешней (по отношению к АСУ ТП УПСА) подсистемы "МНЛЗ" информации о массе разлитой стали и пересылку на верхний уровень;
прием из внешней (по отношению к АСУ ТП УПСА) подсистемы "Сталь" информации о химическом составе и температуре стали в ковше, пересылку на верхний уровень.
Подсистема верхнего уровня "Диспетчер" обеспечивает:
прием информации из подсистемы "Параметры", обработку, вычисление расчетных параметров;
прием информации с клавиатур ВТА-2000 на постах управления УПСА, обработку полученной информации;
формирование видеограмм и вывод их на экраны ВТА-2000 на постах управления УПСА, а также по требованию и на экран ПК, на котором реализован верхний уровень.
Подсистема верхнего уровня "Обработка" обеспечивает:
выделение требуемой информации из файла базы данных;
формирование документов: паспорт, протокол, графический протокол, графики параметров продувки для заданной обработки;
формирование справок по расходу ферросплавов и инертного газа на УПСА за заданный промежуток времени.
3.1.1.3 Пользователями системы в частности оперативного контроля хода процесса обработки стали в ковше является оперативный персонал УПСА. В части формирования документов и анализа хода обработки стали на УСПА – инженер по сопровождению АСУ ТП УПСА, мастер УПСА.
3.1.1.4 Совместимость АСУ ТП УПСА с АСУ других уровней и других функциональных назначений. АСУ ТП УПСА односторонне связана с подсистемой "Сталь" для приема температуры и химического анализа, относящихся к УПСА, с подсистемой "МНЛЗ" для приема данных о признаке разливки и весе разлитой стали на МНЛЗ №№ 1и 2 и подсистема "Электричество" для приема информации о сливе на печи №№ 1 и 2.
3.1.2 Назначение АСУ ТП УПСА
АСУ ТП предназначена для автоматизации функций оперативного контроля и управления технологическим процессом обработки стали в ковше на УПСА с целью повышения качества обработки на установке, что дает снижение брака по поверхностным дефектам при разливке на МНЛЗ, снижения расхода фурм на продувку.
АСУ ТП УПСА реализует следующие функции:
информационные функции:
контроль технологических параметров;
контроль состояния оборудования;
представление информации технологическому персоналу;
формирование и печать учетных документов;
управляющие функции:
выдача оперативному технологическому персоналу рекомендаций по управлению (по состоянию фурмы).
3.1.3 Описание параметров, использующихся в АСУ ТП УПСА
Номер УПСА – классифицируется по номеру сообщения из подсистемы "Параметры", либо по номеру порта, с которого поступила информация. Формат: #
Номер печи – из подсистемы "Параметры", либо берется из параметра 8. Формат: #
Номер плавки – из подсистемы "Параметры", либо берется из параметра 8. Формат: # # # #
Код марки стали – с ВТА-2000 на постах управления УПСА.
Формат: # #
Марка стали – читается из файла-марочника для введенного параметра "Код марки". Формат: # # # # # # # # # #
Масса Al – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат: # # #
Масса кокса – с ВТА-2000 на постах управления УПСА.
Формат: # # #
Номер плавки в формате X X X X X: старшая цифра – номер печи (п.2), остальные четыре – номер плавки (п.3) – с ВТА-2000 на постах управления УПСА, либо формируется по значениям параметров 2 и 3. Формат: # # # # #
Дата обработки плавки (начало обработки плавки).
Формат: # # / # # / # #
текущая дата – внутренний параметр. Формат: # # / # # / # #
Текущее время – внутренний параметр. Формат: # # : # #
Время начала обработки плавки – внутренний параметр, формируется при возникновении ситуации "начало обработки плавки".
Формат: # # : # #
Время окончания обработки плавки – внутренний параметр, формируется по ходу процесса обработки плавки. Формат: # # : # #
Продолжительность обработки плавки – внутренний параметр.
Формат: # # : # #
общая продолжительность продувки плавки (суммарное время всех продувок) – внутренний параметр. Формат: # # : # #
Текущее положение фурмы – из подсистемы "Параметры".
Формат: # . #
Контрольное положение фурмы (вне ковша, верх, низ ковша) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
Резерв.
Состояние клапана подачи газа (открыт – закрыт) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
давление перед фурмой – из подсистемы "Параметры". Формат: # . #
Мгновенный расход газа – из подсистемы "Параметры".
Формат: # # . #
Интегральный расход газа на продувку (сумма интграьных раходов по всем продувкам). Формат: # # . #
Средний мгновенный расход газа за всю продувку – расчетный параметр. Формат: # # . #
Резерв.
Табельный номер оператора – с ВТА–2000 на постах управления УПСА. Формат: # # # #
Номер бригады – с ВТА–2000 на постах управления УПСА. Формат: #
Признак начала продувки (по факту) - расчетный (1 – продувка, 0- нет продувки). Формат: #
Время начала текущей продувки – расчетный параметр, формируется при получении сигнала "клапан подачи газа открыт".
Формат: # # : # #
продолжительность текущей продувки – расчетный параметр.
Формат: # # : # #
Интегральный расход газа на текущей продувке – расчетный параметр. Формат: # # . #
Средний мгновенный расхода газа за текущую продувку – расчетный параметр. Формат: # # . #
Признак разливки на МНЛЗ №1– поступает из подсистемы "Параметры". Формат: #
Резерв.
Масса разлитого на МНЛЗ №1 металла – из подсистемы "Параметры". Формат: # # # . #
Продолжительность разливки на МНЛЗ №1 – расчетный параметр.
Формат: # # : # #
Масса разлитого на МНЛЗ №2 металла – из подсистемы "Параметры". Формат: # # # . #
Продолжительность разливки на МНЛЗ №2 – расчетный параметр. Формат: # # : # #
Назначение плавки (МНЛЗ – 0, состав -1) – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат: #
Признак разливки на МНЛЗ №2 – поступает из подсистемы "Параметры". Формат: #
Параметры, связанные с дозированием сыпучих
Индекс номера РБ:
1 – РБ1, 2 – РБ2, 3 – РБ3, 4 – РБ4; 5 – РБ5, 6 – РБ6.
Код материала в РБ(i) из списка: 1 – ФС65, 2 – ФС75, 3 – SiMn, 4 – ФХ, 5 – ФХУ, 7 – шпат, 8 – сечка – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат: #
Вид материала в РБ(i) – загружается из справочного файла по значению п.40. Формат: # # # # # # #
Количество материала из РБ(i) накопленное в ВД (РБ1 и РБ2 – в ВД1, РБ3 и РБ4 – в ВД2, РБ5 и РБ6 – в ВД3) – рассчитывается по п.49 и п.45. Формат: # # #
Разовая отдача сыпучих из РБ(i), накопленных в ВД в ковш (РБ1 и РБ2 – из ВД1, РБ3 и РБ4 – ВД2, РБ5 и РБ6 – из ВД3) – рассчитывается по п.49 и п.45. Формат: # # #
Полный (на данный момент) расход сыпучих из РБ(i) отданных в ковш – расчетный параметр. Формат: # # # #
Состояние питателя РБ(i) (вкл. – выкл.) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
Резерв.
Куда развернута фурма (0 – в кассету, 1 – в ковш). Формат: #
Индекс номера ВД
1 – ВД1, 2 – ВД2, 3 – ВД3
Состояние затвора ВД(i) (откр. – закр.) - из подсистемы "Параметры". Формат: #
Текущий вес материала в ВД(i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # # #
Резерв.
Качество управления (по результатам обработки – по ее окончании) – расчетный параметр. Формат: # #
Резерв.
Признак того, что имело место нарушение (1 – отдача сыпучих при опущенной фурме, 2 – продувка с заметалленной фурмой, 3 - продувка с укороченной фурмой), то есть, было ли это событие хотя бы раз в течение обработки плавки – расчетный параметр. Формат: #
Признак того, что имеет место (в настоящее время) нарушение - расчетный параметр. Формат: #
Признак слива на печи №1 – из подсистемы "Параметры". Формат: #
Признак слива на печи №2 – из подсистемы "Параметры". Формат: #
Резерв.
Параметры химанализа
Номер рассматриваемого химанализа
DSP – последний непустой с печи
MIN – нижняя граница химсостава
MAX – верхняя граница химсостава
DELTA – непопадание в диапазон по химсоставу
FST – первый химанализ на УПСА
LAST – последний полученный химсостав на УПСА
DSP1, DSP2 – химанализ, привязанный к печи
LAST1, LAST2 – химанализ, привязанный к УПСА
Время получения химанализа (i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # # : # #
код пробы химанализа К(i) из – подсистемы "Параметры".
Формат: # #
[C](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Mn](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Si](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[P](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[S](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Cr](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Ni](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Cu](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Al](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[Mo](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
[B](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
Номер плавки химанализа. Формат: # # # # #
Параметры температуры
Номер рассматриваемого замера
DSP – последний непустой с печи
MIN – нижняя граница по температуре
MAX – верхняя граница по температуре
DELTA – непопадание в диапазон по температуре
FST – первый замер температуры на УПСА
LAST – последний замер температуры на УПСА
DSP1, DSP2 – температура, привязанная к печи
LAST1, LAST2 – температура, привязанная к УПСА
Время замера температуры (i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # # : # #
Температура стали T(i) – из подсистемы "Параметры".
Формат: # # # #
Резерв.
% заметалливания фурмы – расчетный параметр. Формат: # #
Укорочение фурмы – расчетный параметр. Формат: # . #
Глубина погружения фурма – расчетный параметр. Формат: # . #
|
