Основные задачи внедрения новой системы автоматизированного регулирования раздувки шлака азотом в кислородном конвертере. Анализ предметной области. Алгоритм работы системы. Требования к программному обеспечению. Реализация проектируемой системы.
Аннотация к работе
Проектирование 2.1 Разработка структурной схемы САР и выбор принципиальных схем элементов её неизменяемой части 2.2 Алгоритм работы системы 2.3 Требования к программному обеспечению 3. Реализация проектируемой системы 3.1 Выбор измерительно-преобразовательных элементов 3.2 Построение функциональной схемы 3.3 Визуализация процесса 4. Моделирование САУ 4.1 Определение математической модели объекта, статические характеристики, кривая разгона, частотные характеристики 4.2 Определение математической модели САУ, исследования на устойчивость 5. Организация производства 5.1 Монтаж оборудования 5.2 Поверка датчиков и вторичных приборов 5.3 Наладка ПО и ПЛК 5.4 Структура, функции и задачи служб эксплуатации Заключение Список использованных источников Приложения Введение До недавнего времени вопросам долговечности жизненного цикла футеровки конвертера не уделялось никакого внимания. Так как на металлургических заводах интенсивность использования конвертерного производства для плавки сталей очень высока, а долговечность работы конвертерных печей часто является основным фактором стабильного производства, необходимость увеличения жизненного цикла футеровки конвертера является одной из наиболее острых проблем на сталеплавильном производстве. Для продления жизненного цикла футеровки конвертера разработан ряд способов, таких как: - факельное наплавление огнеупоров; - торкретирование; - раздув остаточного шлака на дне конвертора потоком азота. В следствии того, что раздув шлака азотом является самым современным и наиболее эффективным способом продления срока службы футеровки конвертера более подробно он будет рассмотрен в ходе ВКР. Темой дипломного проекта является разработка автоматизированной системы регулирования раздува шлака азотом в кислородном конвертере КП ЦВКС ЧерМК ПАО Северсталь. Данная система автоматического регулирования (далее САР) обеспечивает технологические процессы восстановления и подержания рабочего слоя футеровки конвертера, это напрямую влияет на производительность конвертерного производства в целом. Для этого предлагается разработать новую САР, основой которой будет являться реально действующая система, с современным оборудованием контроля и управления ТП, а так же, учитывающая тенденции развития промышленной автоматики. Внедрение новой системы автоматизированного регулирования раздувки шлака азотом в кислородном конвертере должно сэкономить ресурсы и уменьшить временные затраты, полученные при простое оборудования, возникновение которых связано с человеческим фактором, поскольку на данный момент работа системы осуществляется в ручном режиме. Внесение представленных улучшений окажет помощь в достижении главной цели автоматизации - исключить человека из процесса контроля над технологическим процессом. автоматизированное регулирование программное обеспечение 1. Конвертерный агрегат представляет собой сосуд в виде груши изнутри выложенный огнеупорным кирпичом, который в совокупности называется - футеровка (рисунок 1.1). Чтобы предотвратить этот процесс используют следующие способы: торкретирование и факельную наплавку огнеупоров, а так же один из распространенных способов сохранения футеровки является раздувка остаточного шлака в конвертере азотом через азотную фурму, рисунок 2. Ведение технологического процесса заданное время; - изменение положения фурмы при управлении вручную с целью формирования шлакового покрытия на всей поверхности футеровки или сохранение постоянного положения фурмы для покрытия определенного участка футеровки; - завершение технологического процесса и подъем фурмы. Основное внимание в разрабатываемой САР следует уделить установке регулирующего клапана последовательно за отсечным и программному обеспечению комплекса автоматики, обеспечивающей правильное ведение технологического процесса. 1.3 Постановка задачи Основываясь на проведенном анализе, было принято решение о необходимости модернизации существующей САР раздувки шлака азотом. Для более детального рассмотрения функционала модернизируемой системы разделим ее на три уровня (рисунок 1.3): уровень датчиков, регулирующих органов и исполнительных механизмов (полевой уровень); уровень ПЛК; и уровень визуализации контроля и управления технологическим процессом. Данное программное обеспечение фирмы Siemens предназначено для разработки систем автоматизации на основе программируемых логических контроллеров Simatic S7-300/S7-400. 2.2 Алгоритм работы системы Алгоритм работы системы можно разделить на две составляющие: алгоритм программы измерения расхода газа и алгоритм изменения положения регулирующего клапана.