Регуляторы мощности печей ДСВ-5 и ДСВ-30 - ОАО ЭЗТМ - 2008

Описание технологического процесса

Регулятор мощности для печи ДСВ-30. Электростальский завод тяжелого машиностроенияДуговая сталеплавильная печь ДСВ-30 находится в фасоннолитейном цехе №2 ОАО «ЭЗТМ» и предназначена для выплавки рядовых углеродистых, конструкционных и легированных сталей. В этой печи осуществляется расплавление шихты посредством электрической дуги между опускаемыми в печь электродами и металлом. Готовый металл выпускается из печи в сталеразливочный ковш.

Цель создания системы

Проект по реконструкции печи ДСВ-30 включает в себя разработку и внедрение автоматизированной системы управления механизмами печи.

Эффективность управления технологическими процессами посредством современной системы управления достигается за счет использования высокотехнологичных и надежных средств автоматизации, математических моделей и методов управления, повышения точности выполнения технологических операций, улучшения информированности технологического персонала.

Коммуникационные возможности использованного при создании системы оборудования позволяют расширять функции системы за счет установки дополнительных устройств ввода/вывода информации и периферийных устройств.

Назначение системы:

Объектами управления являются:

Выполняемые функции

АСУТП выполняет информационные функции и функции управления.

Информационные функции системы заключаются в информировании персонала о положении управляемых механизмов, возникновении неисправностей, индикации и протоколирования параметров энергоносителей, расходуемых материалов и электрических параметров печи.

Функции управления системы заключаются в сборе информации с управляющих органов и выдаче на рабочие органы и механизмы управляющих команд в соответствии с наложенными блокировками.

Структура АСУ ТП

АСУТП имеет трёхуровневую иерархическую децентрализованную структуру с распределением функций контроля и управления, обеспечивающую чёткое структурирование и простоту эксплуатации системы. Такая архитектура обеспечивает высокую надёжность и выполнение максимального объёма функций при возникновении отказов структурных компонентов системы и в то же время обеспечивает централизацию функций принятия решений по управлению объектом.

1. Первый уровень (полевой) автоматизации образуется датчиками, исполнительными механизмам, органами управления.

2. Второй уровень системы построен на базе программируемого логического контроллера и станций распределенного ввода/вывода. В станции распределенного ввода/вывода сводятся все сигналы полевого уровня.

3. Третий уровень системы включает в себя промышленную рабочую станцию с установленной SCADA-системой WinCC. Она осуществляет сбор информации с контроллера и отображает обработанные данные на автоматизированном рабочем месте (АРМ) сталевара. Обмен данными между промышленной рабочей станцией и контроллером осуществляется по сети Ethernet.

Режимы управления механизмами печи:

- Автоматический с центрального пульта управления (ЦПУ) или с пульта управления механизмами №1 (ПУМ1);
- Дистанционный с центрального пульта управления (ЦПУ);
- Местный (с ПУМ1 и шкафа управления переключателем ступеней напряжения ШУ ПСН).

Регулятор мощности для печи ДСВ-30. Электростальский завод тяжелого машиностроенияСбор и обработка сигналов от органов ручного управления механизмами печи, а также остальные сигналы от различных устройств, осуществляются программируемым логическим контроллером Simatic S7-300 через станции удаленного ввода-вывода ЕТ-200S производства фирмы Siemens. Контроллер и станции удаленного ввода-вывода связанны между собой по сети Profibus DP.

       

Настройка регулятора мощности осуществляется с помощью панели оператора ТР177В. Все сообщения на панели оператора выводятся на русском языке.

Контроллер связан с рабочей станцией (ЦПУ) и панелью оператора по сети Ethernet.

Контроль электрических параметров сети осуществляется прибором Simeas P.

Контроллер, одна из станций удаленного ввода/вывода и коммутационное оборудование размещено внутри шкафа регулятора мощности (ШРМ). Simeas P, панель оператора и другие приборы управления и индикации размещены на двери шкафа. Вторая станция ЕТ-200S размещена внутри ЦПУ.

Поддержание заданного энерготехнологического режима печи ДСВ-30 осуществляется посредством управления положением электродов и регулированием напряжения на электродах. Положением электродов управляют три преобразователя частоты мощностью по 7,5 кВт, размещенные в шкафу приводов (ШП). Четвёртый привод выполняет функцию горячего резерва. Регулирование напряжения на электродах осуществляется переключателем ступеней напряжения (ПСН). Управление печным трансформатором осуществляется посредством включения/выключения высоковольтного выключателя (коммутация напряжения по высокой стороне печного трансформатора) и ступенчатого регулирования напряжения низкой стороны печного трансформатора (управление переключателем ступеней напряжения).

Рабочая станция предназначена для оперативного контроля и управления технологическим процессом печи. Она отображает состояние технологического оборудования и протекающие процессы, генерирует аварийные сообщения, позволяет оператору быстро ориентироваться в нештатной ситуации. На рабочей станции работает SCADA – система WinCC под операционной системой Windows. На дисплее рабочей станции реализован набор видеокадров, отражающих параметры работы групп механизмов.

Электрооборудование системы размещено в электротехнических шкафах и пульте Rittal со степенью защиты IP54.

Регулятор мощности для печи ДСВ-30. Электростальский завод тяжелого машиностроения Регулятор мощности для печи ДСВ-30. Электростальский завод тяжелого машиностроения

Регулятор мощности для печи ДСВ-30. Электростальский завод тяжелого машиностроения
Функциональная схема АСУ ТП печи ДСВ-30