Выполнение работ по замене верхнего освещения цеха Обуховского завода ВКО Концерн Алмаз Антей на светодиодное собственного производства

Скорость нагрева до температуры +800˚С – 1 час

(возможен нагрев до +1200˚С/1 час – опционально)

Система нагрева и сушки ковша состоит из подъемно-поворотного стенда и шкафа, управляющего процессом нагрева футеровки стальковша

Система нагрева и сушки ковша состоит из подъемно-поворотного стенда и шкафа, управляющего процессом нагрева футеровки стальковша. Предусмотрена работа в ручном режиме и по диаграммам (графикам) нагрева, которые хранятся в памяти программ и визуально отражаются на промпанели оператора. Работа по диаграммам нагрева в автоматическом режиме является основным режимом работы системы нагрева.

Панель оператора, осуществляющая визуализацию процесса, установлена на двери шкафа ШНК, но может быть вынесена на рабочее место оператора или вообще исключена из системы, если шкаф ШНК будет подключен по интерфейсному кабелю к рабочему месту оператора и управляться по программе, залаженной в рабочей станции АСУТП предприятия.

 

В качестве промпанели применена сенсорная панель оператора ОВЕН СП310-Р, обладающая следующими параметрами:

– цветной сенсорный экран,

– диагональ экрана 10 дюймов,

– 16,7 млн. цветов,

– разрешение экрана 800х480 пиксел,

– Flash-RAM 128 Мб,

– встроеннвые часы реального времени,

– интерфейсы: 2хRS-485/RS-232, 1xUSB-Host (USB-A), 1xUSB-Device (USB-B), 1xEthernet (RJ45),

– протоколы обмена: Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP,

– скорость обмена от 4800 до 187500 бод,

– архивирование на USB-накопитель, построение графиков с возможностью записи истории,

– создание анимации,

– таблицы событий с квитированием,

– загрузка пользовательских цветных изображений,

– настройка уровней операторского доступа,

– режимы Master и Slave,

– напряжение питания 24В, потребляемая мощность 10 Вт,

– температурный диапазон 0…+50°С,

– габаритные размеры (ШхВхГ) 272,2х191,7х51,2 мм,

– установочные размеры 260,2х179,7 мм.

 

Связь промпанели с управляющим многофункциональным устройством ОВЕН ПР200 осуществляется по одному из интерфейсов.

Работает система нагрева футеровки стальковша следующим образом:

После установки стальковша на исходную позицию оператор с пульта управления подъемно-поворотным стендом осуществляет опускание крышки на ковш до ее плотного прилегания. После этого в меню промпанели шкафа нагрева выбирается необходимая программа нагрева (график нагрева) и оператор задает ее выполнение.

Сначала выполняется плавный разогрев электродов до температуры 400°С, затем контроллер анализирует температуру окружающей среды и с ее учетом выполняет нагрев согласно выбранной программы. Температура окружающей среды измеряется вторым датчиком температуры и по ее значению определяются предполагаемые потери тепла через стенки ковша. Этот параметр используется при расчете скорости нагрева.

В процессе нагрева могут выполняться временные этапы удержания значения заданной температуры на протяжении заданного промежутка времени, (так называемые “полки”), а затем выполняется переход на нагрев до заданной температуры. Скорость нагрева непррвыно контролируется.

Графики нагрева составляются для каждого Заказчика индивидуально, в соответствии с его технологическими потребностями. Нагрев ковша осуществляется в соответствии с заданным графиком нагрева. Текущее значение измеряемой температуры отображается на экране панели. Измерение температуры осуществляется термопарой, расположенной возле нагревателей под крышкой ковша.

Поскольку нет возможности прямого измерения температуры футеровки ковша – используется косвенное измерение, т.е. измеряется температура под крышкой ковша и считается, что через определенное время (определяется свойствами футеровочных материалов ковша, например, через 10 минут), эта температура передалась поверхности футеровочного материала. Этот интервал времени определяется экспериментально и вводится как параметр в память контроллера.

Впроцессе нагрева внутри ковша накапливаются пары воды и прочие агрессивные газы, которые неблагоприятно влияют на защитное покрытие карбид-кремниевых нагревателей. Для устранения этого отрицательного эффекта выполняется продувка ковша при помощи вентилятора, скорость вращения которого,  (производительность),  регулируется   тиристорным регулятором оборотов, а процесс управления продувкой выполняется контроллером шкафа нагрева.

По достижению заданной температуры нагрева (с учетом выдержки времени), система сигнализирует о готовности ковша (мигает индикаторная лампа “ТЕМПЕРАТУРА НАГРЕВА ДОСТИГНУТА”) и система переходит в режим ее поддержания с заданной точностью до момента подачи команды на подъем крышки ковша.

Оператор нажимает кнопку “ОКОНЧАНИЕ НАГРЕВА” или поступает аналогичная команда с АСУТП, нагреватели отключаются. Подъем крышки ковша осуществляется оператором через 2 минуты после отключения нагревателей (параметр устанавливается технологом), при это на переднея панели пульта управления будет светиться индикатор “ПОДЪЕМ КРЫШКИ РАЗРЕШЕН”. Эта выдержка времени необходима с целью уменьшения воздействия перепада температур на карбид-кремниевые нагреватели и увеличения их срока службы, а также для защиты персонала от воздействия теплового излучения.

Во время движения крышки ковша вверх или вниз на передней панели светиться соответствующий индикатор. Аналогично светятся индикторы при повороте стенда.

При достижении крышкой ковша конечных положений происходит останов движения крышки ковша, соответствующий светодиод гаснет.

Данные о текущей температуре нагрева не только выводятся на панель оператора, но и архивируются с привязкой к дате, времени суток и т.д. Их можно скопировать на флэшку для дальнейшего просмотра или обработки, также все данные можно передавать по интерфейсному кабелю на рабочую станцию АСУТП предприятия для просмотра, обработки, архивирования.

Упрвление нагревом осуществляется контроллером через блок управления тиристорами БУСТ-2. Он предназначен для управления тиристорами, работающими с активной или активно индуктивной нагрузкой, например, нагревательными элементами печей. Сигнал упраления токовая петля 4-20мА. Это обеспечивает высокую помехоустойчивость управления. Блок управления совместно с ПИД-регулятором, организованным в контроллере, используется для регулирования мощности нагрева ковша, поддерживая температуру с высокой точностью .

Функциональные возможности блока управления:

• Автоматическое регулирование мощности активной нагрузки с помощью сигналов управления 0(4)…20 мА, 0…5 мА, 0…10 В, 0…1 В поступающих от регулятора
• Управление нагрузкой, включенной «ЗВЕЗДОЙ» и «ТРЕУГОЛЬНИКОМ»
• Управление активной и активно-индуктивной нагрузкой (cos φ>0,4)
• Управление мощными симисторами и тиристорами с токами управления до 1,5 А
• Ручное регулирование мощности с помощью встроенного потенциометра
• Два метода управления симисторами или тиристорами фазо-импульсный и с пропуском целого числа полупериодов напряжения питающей сети, в зависимости от типа и инерционности нагрузки. Метод пропуска целого числа полупериодов позволяет резко снизить уровень помех в сети.
• Защита силовых тиристоров или симисторов при возникновении аварийных ситуаций: короткого замыкания или превышения номинального тока в нагрузке (с использованием внешних трансформаторов тока)
• Светодиодная индикация уровня мощности (10 уровней от 0 до 100 %)
• Возможность внешней блокировки управления нагрузкой
• Работа с одно-, двух- и трехфазной нагрузкой

 

Имеющуюся систему управления нагревом ковша можно дооборудовать блоком учета потребленной электроэнергии с заданным интервалом временной фиксации фазных токов, напряжений, мощностей. Данные будут храниться во Flash-памяти, их можно отображать на экране промпанели в виде таблиц или графиков как в текущем режиме, так и позже в другое время,  полученные данные могут использоваться для внутрицехового или внутризаводского учета, но они не могут быть использованы для межцеховых расчетов, для этого должны использоваться аттестованные приборы и системы учета электрической энергии вне зависимости от класса точности применяемых приборов.

Программное обеспечение фирмы ОВЕН в отличие от других брэндовых  фирм является бесплатным и находится на сайте в свободном доступе.