Модернизация системы автоматического регулирования температуры методической печи стана 250 СПЦ - Дипломная работа

В настоящее время все предприятия должны быть ориентированы на удовлетворение требований потребителя. С этой целью в последнее время ОАО «Северсталь» вкладывает инвестиции в проекты по модернизации и реконструкции основного оборудования. С увеличением производственных мощностей и улучшения качества выпускаемой продукции возникает необходимость в наращивании ресурсов для работы оборудования. Автоматизация производства на основе микроэлектронной техники для развития и совершенствования существующих и создающихся технологических производств, является одним из важных направлений модернизации производства. Особенностью современного этапа развития автоматизации производства является появление и массовое применение качественно новых технических средств, изготовление сетей на базе микроэлектроники. Внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) приобретает особое значение в связи с ростом требований к скорости вычисления, переработки и выдачи информации. В данном проекте предлагается модернизация системы автоматического регулирования температуры методической печи стана 250 СПЦ. Данная модернизация САР позволит улучшить технико-экономические показатели работы печи при сокращении удельного расхода топлива, улучшить условия труда персонала (визуализация технологического процесса, управление печью через компьютер, регистрация и учёт необходимых технологических параметров), повысить надёжность и безопасность работы оборудования, снизить трудоёмкость управления нагревательной печью. 1. В сварочной зоне осуществляется медленный нагрев металла в интервале температур от 0 до 500єC, что особенно важно для высококачественных легированных сталей. Толщина свода 230 мм. Толщина горелочных торцов в сварочной зоне 812 мм, в томильной 580 мм. Тип горелок печи - двухпроводные низкого давления, в сварочной зоне - горелки с воздушной насадкой. Давление газа перед печью не менее 8,83 кПа (900 мм вод. ст.). Таблица 1.2 - Объем воздуха, необходимый для сжигания 1 мі природного газа Объемная теплота сгорания природного газа, кДж/ мі (ккал/ мі) Необходимый объем воздуха по зонам, мі на 1 мі природного газа сварочная зона томильная зона 33496 - 33858 (8000 - 8100) 10,0 -10,9 9,0 - 10,0 коэффициент расхода воздуха по подаче 1,05 - 1,15 0,95 - 1,05 1.3 Технические требования к САР Система должна быть многофункциональной, обслуживаемой, восстанавливаемой, с многократным восстановлением после отказов, и функционировать в непрерывном режиме с остановками на техническое обслуживание. В системе должна быть предусмотрена защита информации от воздействия следующих факторов: аварий в системе электропитания и кратковременных резких изменений напряжения питания с помощью источников бесперебойного питания; несанкционированных действий пользователя путем программной защиты, хранения эталона ПО и нормативно-справочной информации на резервных носителях, периодического копирования информации на резервных носителях и сверке её с эталоном, своевременной замене эталона и его защите от несанкционированного доступа организационными мерами. Система должна реализовать следующие функции: стабилизацию теплового режима печи; автоматическое управление температурным режимом нагрева заготовок; общий контроль, учет и визуализация параметров технологического процесса. Величина максимально возможного возмущения по нагрузке в процессе эксплуатации объекта управления: Максимально допустимое динамическое отклонение регулируемой величины: Максимально допустимое статическое отклонение регулируемой величины: Допустимое время регулирования . 1.4 Анализ известных вариантов САР Температура в зонах печи автоматически поддерживается на заданном уровне с помощи регулирующих приборов типа РП2П3 (ПИ-регулятор), работающих в комплексе с регулирующими потенциометрами КСП-3, платинородий - платиновыми термопарами ТППТ и исполнительными механизмами МЭО-100. Заданное соотношение расходов газа и воздуха на зоны печи автоматически поддерживается при помощи регулирующих приборов типа РП2П3 (ПИ-регулятор), работающих в комплексе с приборами ДМИ, ВФС и исполнительными механизмами МЭО. Спецификация Поз. обозначение Наименование Кол-во 3а, 3б, 4а, 4б Термоэлектрический преобразователь ТППТ-01.20 4 3в, 4в, 3г, 4г Вторичный измерительный преобразователь ИП-Т10-09 4 7д, 7ж, 7е, 7к Ручной задатчик РЗД-22 4 2ж, 3с, 6ж, 4с Поворотная заслонка дроссельная ЗД-125 4 3 р, 4 р Исполнительный механизм МЭО 100/25-0,25 У 2 2е, 6е Исполнительный механизм МЭО 250/25-0,25 У 2 2д, 3к, 6д, 4к Бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-3А 4 2г, 3ж, 6г, 4ж Блок ручного управления БРУ-42 4 1а, 2а, 5а, 6а Диафрагма ДКС 10 - 125 4 1б, 5б Расходомер для газа Метран-100 ДД-1420-1,6 кПа 2 2б, 6б Расходомер для воздуха Метран-100 ДД-1420-1,6 кПа 2 1в, 2в, 3д, 4д, 4е, 5в, 3е, 6в Потенциометр КСП-3 8 7а, 7б, 7в, 7г Регулирующий прибор типа РП2П3 (ПИ-регулятор) 4 2. Спецификация устанавливаемых датчиков, преобразователей и исполнительных устройств Поз. обознач Наименование Кол-во 3а, 3б, 4а, 4б