Модернизация АСУ ТП кольцевой слиткоподачи блюминга Обжимного цеха АО ЕВРАЗ ЗСМК
ВВЕДЕНИЕ
Прокатка является основным видом обработки металлов давлением. Около 75% стали, выплавляемой на металлургических заводах, обрабатывается на прокатных станах и выпускается в виде готового проката: листов, сортовых профилей, труб и т.п. Остальная часть предназначена для производства стальных фасонных отливок и кузнечных слитков.
Из всех реверсивных станах горячей прокатки в нашей стране наибольшее значение в прокатном производстве имеют обжимные станы (блюминги).
Блюминг (англ. blooming) - мощный прокатный стан, предназначенный
для обжатий тяжелых стальных слитков в квадратные заготовки (блюмы).
Используется также для прокатки плоской прямоугольной заготовки, идущей, на производство листовой стали - слябов.
Современный прокатный стан характеризуется высоким уровнем производительности, механизацией трудоемких работ и автоматизацией основных технологических процессов. Рост производительности прокатных станов и вспомогательных механизмов, повышение качества продукции,
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ. ОПИСАНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ АСУТП ПОДАЧИ СЛИТКОВ БЛЮМИГА ОБЖИМНОГО ЦЕХА 12
1.1 Технологический процесс участка «Нагревательных колодцев» 12
1.2 Информационные потоки на участках прокатных цехов 17
1.3 Организационная структура работников 19
1.4 Описание уровней автоматизации и технических средств, использованных в АСУ ТП 21
1.4.1 Описание работы уровней АС 22
1.4.2 Результаты введения АСУ на объекте 22
1.5 Управление слиткоподачей 23
1.5.1 Инструкция оператора 25
1.6 Постановка задачи 30
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. МОДЕРНИЗАЦИЯ АСУТП СЛИТКОПОДАЧИ. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ. 31
2.1 Техническое задание на создание АСУ ТП подачи слитков 31
2.1.1 Общие сведения 31
2.1.2 Цели задачи модернизации АСУ ТП подачи слитков 32
2.1.3 Общее описание системы автоматизации 34
2.1.4 Требования к персоналу 35
2.1.5 Нормативная документация 36
2.1.6 Социальная ответственность 36
2.1.6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 37
2.1.6.2 Производственная безопасность 39
2.1.7 Экологическая безопасность. 41
2.2Выбор фотодатчиков для прокатки горячего металла 42
2.2.1 Фотодатчик горячего проката ФГП-Р 43
2.2.2 Фотодатчик горячего проката ФГ40М 44
2.2.3 Фотодатчик горячего проката ФГ-60 45
2.3 Многокритериальный выбор 47
2.3.1 Постановка задачи 47
2.3.2 Ранжирование критериев 49
2.3.3 Метод постепенно наращиваемой свёртки 51
2.3.4 Метод поэтапного учёта критериев 51
2.3.5 Метод с использованием соотношения «цена-баллы» 51
2.4 Позиционирование фотодатчиков ФГ-60 53
2.5 Анализ действующих алгоритмов 54
2.5.1 Программа 1. «Автоматическая работа» 54
2.5.2 Программа 2. «Управление слитковозами №1-4» 57
2.5.3 Программа 3. «Задание места загрузки» 59
2.5.4 Программа 4. «Позиции, занятные слитковозами» 63
2.5.5 Программа 5. «Определение позиции слитковоза №1-№4» 63
2.6 Разработка алгоритмов 67
2.6.1 Изменение в Программе 1. «Автоматическая работа» 67
2.6.2 Программа 6. «Отправка слитковозов №1-4 с места загрузки» 68
2.6.3 Программа 7. «Отправка слитковозов №1-4 от сталкивателей» 71
2.7 Внесение изменений в инструкцию оператора. 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 77
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Исаев В. Б. Эффективность АСУТП // Автоматизация в промышленности. — № 3, 2016. С. 35–37.
2. Тетерятников К., Козенкова Т. Проблемы реиндустриализации в России и возможные пути их решения // Финансовая жизнь. — № 2, 2014. — С. 35–42.
3. Шестаков Н. В., Мишин С. П. Повышение эффективности промышленных предприятий России за счёт передовых решений в автоматизации // Автоматизация в промышленности. — № 3, 2016. С. 3–5.
4. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования. Учеб.для вузов. — М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. — 360 с.
5. ГОСТ 34.201-89 ВИДЫ, КОМПЛЕКТНОСТЬ И ОБОЗНАЧЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ ПРИ СОЗДАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ОКСТУ 0034
6. РД 50-34.698-90 Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы.АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ДОКУМЕНТОВ
7. Рокотян Е.С. Прокатное производство. Справочник.т.1-2, М, Металлургиздат, 1962, 436 с;
8. Королев А.А. Прокатные станы и оборудование прокатных цехов. (Атлас) М, Металлургия, 1968, 203 с;
9. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных цехов 2-ое издание перераб. и доп. М, Металлургия, 1988, 680 с;
10. Целикова А.И. Специальные прокатные станы М, Металлургия, 1971, 336 с;
11. Целиков А.И., Зюзин В.И. Современное развитие прокатных станов М, Металлургия, 1972, 324 с;
12. Фетинина Е.П., Кораблина Т.В., Соловьёва Ю.А. // Типологические аспекты многокритериального выбора вариантов: Монография /СибГИУ. – Новокузнецк, 2003. – 104 с.
13. А45 Алгоритмы усреднения данных: метод.указ. / Сиб. гос. индустр. ун-т; сост.: Т.В. Кораблина. – Изд. 2-е перераб. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2015. – 34 с.
14. С78 Статистические характеристики: метод.указ. / Сиб. гос. инду-стр. ун-т; сост.: Т.В. Кораблина. – Изд. 2-е перераб. и доп. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2015.. – 19 с.
В наиболее тяжелом режиме работает вторая и четвертая секция приемного ролганга при доставке по два слитка слитковозом со второй группы нагревательных колодцев. Слитковоз останавливается напротив второй (четвертой) секции приемного рольганга, сталкивателем сталкивается один слиток на не вращающиеся ролики. Затем включается вторая секция приемного рольганга нажатием кнопки отправки и металл транспортируется к следующей секции приемного рольганга в течении 2,5 секунд. Возможна пробуксовка роликов по металлу в течении одной секунды при буксировании седьмого ролика под неподвижным слитком. Далее сталкивателем сталкивается второй слиток через 5 секунд, включается рольганг при движении сталкивателя назад или нажатием кнопки отправки. После прохождения слитка по рольгангу, аналогично первому слитку, время паузы для доставки следующих слитков 25 секунд.
Кольцевая слиткоподача находиться на участке нагревательных колодцев обжимного цеха. Принимает участие в технологическом процессе передачи слитков от нагревательных колодцев на стан 1250. Клещевыми кранами слитки по одному или парами перемещаются на слитковозы и доставляются к стану. (Рисунок 1) Сталкивателями слитки перемещаются на головные рольганги и отправляются дальше по прокату.
Слитковоз подает слитки (нагретые в нагревательных колодцах до температуры прокатки) к приемному рольгангу блюминга или слябинга и опрокидывает его на ролики. Для