Система управления комплексом для литья алюминиевых сплавов
Назначение Система управления технологическим процессом литейного комплекса предназначена для автоматического управления технологическим процессом получения алюминиевых сплавов определенных марок и изготовления крупногабаритных слитков на выходе. Заказчик ОАО «СибВАМИ» Объект автоматизации Объектами управления системы являются плавильно-раздаточная печь и лотковое устройство литейного комплекса. |
Состав АСУ ТП
Систему управления литейным комплексом функционально можно разделить на две подсистемы:
- Подсистема управления плавильно-раздаточной печью – осуществляет автоматическое управление процессом плавления металла в газовой печи, управляя как основным, так и вспомогательным оборудованием печи;
- Подсистема управления лотками – управляет температурным режимом, процессами выливки металла из печи, автоматически поддерживая уровень металла в лотке на заданном значении, а также управляет процессами подачи легирующих присадок в расплав.
Кроме того, в структуре системы можно выделить следующие составные части: нижний уровень, который включает в себя подсистемы управления технологическими участками, верхний уровень и технологическая сеть.
Подсистема управления плавильно-раздаточной печью
В состав подсистемы входят следующие устройства:
- Шкаф управления плавильно-раздаточной печью (ШУ11) – шкаф предназначен для управления основным технологическим процессом печи: процессом формирования температуры расплава по заданному закону.
- Шкаф управления вспомогательными агрегатами плавильно-раздаточнойвой печи (ШУ12) – реализует алгоритмы управления, технологические защиты и блокировки для вспомогательных агрегатов печи.
- Выносной пульт управления плавильно-раздаточной печью (ВПУ11) – устанавливается на рабочем месте плавильщика и обеспечивает выполнение таких функций, как визуальный контроль хода основного технологического процесса печи в виде мнемосхемы, ввод уставок для основных технологических параметров, ручное управление регулирующими задвижками, визуальный контроль работы вспомогательных механизмов в виде мнемосхем, ввод уставок для вспомогательных агрегатов, ручное управление вспомогательными агрегатами, гарантированное оповещение плавильщика в случае достижения каким-либо параметром критического значения или при срабатывании защиты. Располагается в непосредственной близости от печи.
- Местные пульты управления (МПУ) – представляют собой кнопочные пульты управления отдельными технологическими узлами и исполнительными механизмами, предназначены для включения и выключения оборудования при пуско-наладке и ремонте.
Подсистема управления лотковым устройством
На подсистему управления лотковым устройством возлагается задача поддержания уровня металла в лотках, в желобе и в кристаллизаторе литейной машины с точностью до ±5 мм путем управления гидроприводом механизма поворота печи. В состав подсистемы управления лотковым устройством входят следующие устройства:
- Шкаф управления лотковым устройством (ШУ21) – предназначен для управления процессами выливки и подачи легирующих присадок, выполняет следующие функции: автоматически регулирует уровень металла в лотке, управляя гидроприводом подъема и опускания печи, автоматически регулирует подачу газа на рафинирование, автоматически регулирует подачу легирующего прутка.
- Выносной пульт управления лотковым устройством (ВПУ21) – устанавливается на рабочем месте оператора лоткового устройства, обеспечивает выполнение следующих функций: визуальный контроль хода основного технологического процесса легирования в виде мнемосхемы, ввод уставок для основных технологических параметров, ручное управление регулирующими задвижками, форсунками и приводом устройства подачи легирующего прутка, гарантированное оповещение оператора в случае достижения каким- либо параметром критического значения или при срабатывании защиты. Пульт ВПУ21 располагается в непосредственной близости от лоткового устройства.
Нижний уровень
Все подсистемы управления включают местные пульты управления приводами исполнительных механизмов, которые устанавливаются в непосредственной близости от приводов. В качестве управляющих устройств применены промышленные контроллеры MicroPC фирм Octagon Systems и Fastwel. Программы шкафов управления предполагается разработать при помощи инструментального пакета UltraLogik.
Верхний уровень
Верхний уровень состоит из двух автоматизированных рабочих мест оператора (АРМ), сервера приложений и баз данных (СПД), сетевого оборудования и программного обеспечения верхнего уровня. Программное обеспечение верхнего уровня предполагается разработать на основе SCADA-пакета Genesis32.
Технологическая сеть
Технологическая сеть предназначена для объединения верхнего и нижнего уровня в единую систему. Технологическая сеть построена на основе интерфейса RS-485 и построена по шинной топологии. Сетевое оборудование технологической сети обеспечивает гальваническую развязку и защиту от выбросов напряжения. Применено сетевое оборудование фирмы Advantech.
Функции системы управления
- диспетчерский контроль над состоянием и дистанционного управления литейным комплексом;
- автоматический контроль состояния агрегатов литейного комплекса и их технологических параметров;
- обеспечение адекватной реакции при появлении нештатной ситуации или выходе параметров за установленные пределы;
- формирование аварийной и предупредительной сигнализации по состоянию оборудования и технологических параметров;
- местное и дистанционное управление агрегатами литейного комплекса;
- возможность создания единого диспетчерского пульта и единой базы данных при тиражировании системы на другие литейные комплексы;
- формирование в реальном масштабе времени и накопления данных о состоянии оборудования, а также данных о потреблении ресурсов и выдаче слитков;
- формирование отчетных и статистических документов по заданным формам.
Состав поставки АСУ ТП
№ п/п | Наименование | Количество | Единица измерения |
---|---|---|---|
1 | Техническое Задание на создание АСУ ТП | 2 | экз. |
2 | Проектная документация на техническое обеспечение | 2 | экз. |
3 | Проектная документация на информационное обеспечение | 2 | экз. |
4 | Проектная документация на математическое обеспечение | 2 | экз. |
5 | Проектная документация на программное обеспечение | 2 | экз. |
Перечень работ
- Разработка проектной документации