ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

5 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ

Функциональная схема автоматизации – основная схема проекта и показывает функционально-блочную структуру управления, а также степень оснащения объекта управления устройствами контроля и управления.

На функциональной схеме в дипломном проекте изображена система автоматизации процесса спекания агломерата на агломерационной фабрике ОАО «ММК им. Ильича» (лист 3).

В соответствии с поставленными задачами разработаны контуры:

-     автоматического контроля температуры в зажигательном горне;

-     автоматического регулирования температуры в зажигательном горне;

-     автоматического контроля температуры в коллекторе спекания;

-     автоматического контроля температуры в коллекторе охлаждения;

-     автоматического контроля температуры природного газа на аглокорпус;

-     автоматического контроля температуры в вакуумкамерах №16-21, 31;

-     автоматического контроля и регулирования законченности процесса спекания;

-     автоматического контроля температуры отходящих газов перед эксгаустером;

-     автоматического контроля температуры отходящих газов перед скрубберами;

-     автоматического контроля разрежения перед эксгаустером;

-     автоматического контроля разрежения в коллекторе спекания;

-     автоматического контроля разрежения в коллекторе охлаждения;

-     автоматического контроля разрежения в вакуумкамерах №1-17;

-     автоматического контроля давления природного газа в горн;

-     автоматического контроля давления воздуха в горн;

-     автоматического контроля расхода природного газа в горн;

-     автоматического контроля расхода природного газа на аглокорпус;

-     автоматического контроля расхода воздуха в горн;

-     автоматического регулирования соотношения «топливо-воздух»;

-     автоматического контроля уровня шихты в промбункере;

-     автоматического контроля скорости аглоленты;

-     аварийной сигнализации агломашины.

Рассмотрим более подробно разработанные контуры.

Контур автоматического контроля температуры в зажигательном горне: измерение температуры осуществляется первичным пирометрическим преобразователем ППТ121-01 (поз.1-1), с которого сигнал поступает на вторичный измерительный преобразователь ПВ-0 (поз.1-2), который выдает стандартный сигнал 0-5 мА на вторичный регистрирующий прибор Диск-250-1121 (поз.1-3) и на микроконтроллер Symatic S7-300. С микроконтроллера сигнал поступает в ЭВМ.

Контур автоматического контроля температуры в коллекторе спекания: сигнал с термоэлектрического преобразователя ТХК-1087 (поз.4-1) поступает на вторичный регистрирующий прибор Диск-250-1121 (поз.4-2), на микроконтроллер и на ЭВМ.

Расположение приборов в контурах автоматического контроля температуры в коллекторе охлаждения, температуры природного газа на аглокорпус, температуры в вакуумкамерах №16-21, 31, температуры отходящих газов перед эксгаустером и перед скрубберами аналогично контуру контроля температуры в коллекторе спекания.

Контур автоматического контроля разрежения перед эксгаустером, в коллекторе спекания и коллекторе охлаждения, вакуумкамерах №1-17 осуществляется с помощью измерительного преобразователя разряжения «САПФИР-22М-ДВ», сигнал с которых поступает на вторичный регистрирующий прибор Диск-250-1121, на микроконтроллер и на ЭВМ.

Контур автоматического контроля давления природного газа и воздуха в горн: состоит из датчика-реле напора ДН-40 (поз.22-1, 23-1), преобразователь МЕТРАН-45 (поз.22-2, 23-2) и вторичного регистрирующего прибора Диск-250 (поз.22-3, 23-3). Кроме того сигнал поступает на микроконтроллер и на ЭВМ. Здесь работает аварийная сигнализация: при ослаблении давления газа срабатывает звуковая или световая сигнализация, а затем останавливается работа машины.

Контур автоматического контроля расхода воздуха, природного газа в горн и на аглокорпус абсолютно одинаковы по составу приборов: диафрагма (поз. 24-1, 25-1, 26-1), преобразователь измерительный разности давлений «САП-ФИР-22М-ДД-2410» (поз. 24-2, 25-2, 26-2), блок извлечения корня БИК-1,1 (поз.24-3, 25-3, 26-3), вторичный регистрирующий прибор Диск-250-1121 (поз.24-4, 25-4, 26-4), выходной сигнал с которого поступает на микроконтроллер Symatic S7-300 и на ЭВМ.

Контур автоматического контроля скорости агломашины: состоит из тахогенератора постоянного тока ТГМ-30 (поз.28-1), сигнал с которого поступает на микроконтроллер и на ЭВМ.

Контур автоматического контроля уровня шихты в промбункере: состоит из датчика уровня (поз. 27-1), сигнал с которого поступает на измерительный преобразователь ЭП-8007 (поз.27-2), а затем на вторичный регистрирующий прибор Диск-250-1121 (поз. 27-3), выходной сигнал поступает на микроконтролер Symatic S7-300 и на ЭВМ.

Аварийная сигнализация агломашины осуществляется следующим образом: при падении разрежения в коллекторе спекания или давления природного газа, воздуха при подаче в горн ниже допустимого, происходит звуковая сигнализация при переключении кнопочно переключателя КЕ-011 на звонок МЗ-1, либо световая сигнализация, при переключении на световое табло ТСМ.

Далее приводятся основные параметры выбранных модулей микроконтроллера Simatic S7-300.

Блок питания PS 307 1В сконструирован для подключения к линейному напряжению 120/230 В переменного тока и снабжает вторичную сторону напряжением 5 В постоянного тока 4 А и 24 В постоянного тока 0,5 А.

Входное напряжение:

- номинальное значение ~120/230 В;

- допустимые диапазоны от 85 до 132 В от 170 до 264 В.

- номинальное значение 50/60 Гц;

- допустимый диапазон от 47 до 63 Гц.

- при 120 В перем. тока 0,55 А;

- при 230 В перем. тока 0,31 А.

Выходные напряжения:

- номинальное значение 5,1 В / 24 В;

- допустимые диапазоны 5 В: +2% / -0,5%; 24 В: ±5%;

Выходные токи 5 В: 4 А; 24 В: 0,5 А.

Блок питания PS 307 1Е сконструирован для подключения к линейному напряжению 120/230 В переменного тока и снабжает вторичную сторону напряжением 5 В постоянного тока 10 А и 24 В постоянного тока 1 А.

Входное напряжение:

- номинальное значение ~120/230 В;

- допустимые диапазоны от 85 до 132 В от 170 до 264 В.

- номинальное значение 50/60 Гц;

- допустимый диапазон от 47 до 63 Гц.

Номинальный входной ток:

- при 120 В 1,14 А;

- при 230 В 0,57 А.

Выходные напряжения:

- номинальное значение 5,1 В / 24 В;

- допустимые диапазоны 5 В: +2% / -0,5%; 24 В: ±5%;

Выходные токи 5 В: 10 А; 24 В: 1,0 А.

Таблица 5.2 – Технические характеристики CPU 315-2DP

Таблица 5.3 – Технические характеристики интерфейсных модулей IM 153-1

Повторитель RS 485 усиливает сигналы данных на линиях шины и связывает шинные сегменты между собой.

Таблица 5.4 – Технические данные повторителя R 485

Таблица 5.5 – Технические данные памяти

Таблица 5.6 – Модуль ввода дискретных сигналов SM 321 (16 входов)

Таблица 5.7 – Модуль ввода аналоговых сигналов SM 331 (8 входов)

Модуль аналогового вывода SM 332:

-  4 выходов;

-  разрешающая способность 13 бит;

-  выходные диапазоны для напряжения;

-  выходные диапазоны для тока;

-  напряжение питания: 24 В пост.тока.

Таблица 5.8 – Модуль аналогового вывода SM 332

Модуль с релейным выходом SM 332:

-    8 выходов;

-    номинальное выходное напряжение: до 230 В перем.тока / 125 В пост. тока

Таблица 5.9 – Модуль аналогового вывода SM 332

В качестве ЭВМ выбран Pentium III-650, 17’’ SVGA, 128 Mb, который прошел промышленное испытание. Для вывода на печать данных выбран широкоформатный принтер Epson FX-1880.

В специальной части диплома разрабатываются основные контуры по регулированию процессом спекания аглошихты на агломашине. Проектируется контур управления процессом зажигания в горне, так как от температуры в зоне горения зависит качество спекания шихты. При рассмотрении технологии производства было выяснено, что скорость движения ленты на машине оказывает существенное влияние на законченность процесса спекания. Поэтому, разработан контур по регулированию скорости агломашины или законченностью спекания. На горение оказывает влияние также и расход природного газа и воздуха. Учитывая это, разработан контур по регулированию соотношения «топливо-воздух», который также является немаловажным по своей значимости в процессе спекания.

Похожие работы

Типовая технологическая инструкция агломерационной фабрики ОАО "Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича" по эксплуатации фабрик окускования

Скачать

36578

0

0

... коксовая мелочь и антрацитовый штыб. Коксовая мелочь поставляется крупностью фракций, согласно требованиям, 0-25мм. Аглодобавки. Отходы металлургического производства, поступающие на аглофабрику, должны подготавливаться по месту их образования и соответствовать требованиям, предъявляемым к агломерационной шихте. Окалина и сварочный шлак должны сортироваться и дробится до крупности не более 10мм ...

Отчет по технологической практике на Мариупольском металлургическом комбинате "Азовсталь"

Скачать

59519

17

0

... 5 1513 950 6 1719 1073.7 Основным топливом доменного процесса является кокс. Используется кокс мариупольского коксохимического завода. В качестве заменителей кокса наиболее широко используется природный и коксовый газы, а также жидкое и пылевидное топливо. Комбинат “Азовсталь” работает на криворожском и камышбурунском железорудном сырье. Среднее содержание железа в криворожской ...

Технология производства агломерата

Скачать

27734

13

2

... Степень десульфурации шихты – 90%. 1.8 Потери при прокаливании (ППП) в агломерате – 0, 57%. 2 Основные технологические решения Согласно исходных данных для проектирования технологи производства агломерата применяют такие исходные компоненты шихты: железородный концентрат, аглоруда, колошниковая пыль, флюсующие добавки –известняк и доломитизированый известняк, топливные добавки – коксовая ...

Технология и экологическая безопасность мартеновского производства на ЗАО "Макеевский металлургический завод"

Скачать

93010

1

2

... и использования отходов производства, используется устаревшая система охлаждения печей. Руководством Макеевского металлургического завода принято решение дальнейшей эксплуатации мартеновского цеха с применением некоторых усовершенствований, перевод производства стали на другую, более современную технологию не предполагается. 2.8 Выводы Одной из острейших проблем на современном этапе ...