Технически АСУ ТП имеет двухуровневую иерархическую структуру (рисунок 14). В состав нижнего уровня иерархии входит подсистема "Параметры", реализованная на базе программируемого контроллера КТС ЛИУС-2 и предназначенная для сбора информации о ходе процесса обработки стали на УПСА (мгновенный расход газа на продувку, давление на фурме, состояние клапана подачи газа и контрольное положение фурмы (реперные точки), сигналы слива на печах, состояние весового оборудования (питатели, затворы) и текущий вес сыпучих по весо-дозаторам, текущее положение фурмы, признак разливки и масса разлитой на МНЛЗ №№ 1 и 2 стали), предварительной обработки и передачи информации на верхний уровень.
В состав верхнего уровня входят подсистемы "Диспетчер" и "Обработка", реализованные на базе персонального компьютера типа IBMPC 486DX.
Рисунок 14 – Существующая структура технических средств АСУ ТП УПСА
Подсистема "Диспетчер" предназначена для приема информации от подсистемы "Параметры", клавиатур ВТА-2000 на постах управления УПСА №№ 1 и 2, обработки полученной информации, формирования и выдачи на экраны ВТА-2000 на постах управления УПСА №№ 1 и 2 видеограмм, архивирования принятой информации.
Подсистема "Обработка" предназначена для ретроспективной обработки архивной информации, формирования отчетных документов, представления информации о ходе обработки стали на УПСА в графическом виде.
Техническая связь между уровнями – асинхронная последовательная по прерываниям.
3.1.1.2 Описание общих принципов функционирования АСУ ТП УПСА
Работа АСУ ТП УПСА совместно с технологическим оборудованием дает возможность реализовать в реальном времени функции оперативного контроля технологических параметров процесса и состояния, их отображения на постах управления УПСА, выдачи рекомендаций оперативному персоналу.
АСУ ТП УПСА функционирует в информационно-советующем режиме, с оперативным представлением информации и предупреждающих сообщений на экранах ВТА-2000, при минимуме операций ручного ввода.
Подсистема нижнего уровня "Параметры" обеспечивает:
· сбор информации о ходе процесса на УПСА, первичную обработку, пересылку на верхний уровень;
· прием из внешней (по отношению к АСУ ТП УПСА) подсистемы "Электричество" информации о сливе на печах №1 и №2 и пересылку на верхний уровень;
· прием из внешней (по отношению к АСУ ТП УПСА) подсистемы "МНЛЗ" информации о массе разлитой стали и пересылку на верхний уровень;
· прием из внешней (по отношению к АСУ ТП УПСА) подсистемы "Сталь" информации о химическом составе и температуре стали в ковше, пересылку на верхний уровень.
Подсистема верхнего уровня "Диспетчер" обеспечивает:
· прием информации из подсистемы "Параметры", обработку, вычисление расчетных параметров;
· прием информации с клавиатур ВТА-2000 на постах управления УПСА, обработку полученной информации;
· формирование видеограмм и вывод их на экраны ВТА-2000 на постах управления УПСА, а также по требованию и на экран ПК, на котором реализован верхний уровень.
Подсистема верхнего уровня "Обработка" обеспечивает:
· выделение требуемой информации из файла базы данных;
· формирование документов: паспорт, протокол, графический протокол, графики параметров продувки для заданной обработки;
· формирование справок по расходу ферросплавов и инертного газа на УПСА за заданный промежуток времени.
3.1.1.3 Пользователями системы в частности оперативного контроля хода процесса обработки стали в ковше является оперативный персонал УПСА. В части формирования документов и анализа хода обработки стали на УСПА – инженер по сопровождению АСУ ТП УПСА, мастер УПСА.
3.1.1.4 Совместимость АСУ ТП УПСА с АСУ других уровней и других функциональных назначений. АСУ ТП УПСА односторонне связана с подсистемой "Сталь" для приема температуры и химического анализа, относящихся к УПСА, с подсистемой "МНЛЗ" для приема данных о признаке разливки и весе разлитой стали на МНЛЗ №№ 1и 2 и подсистема "Электричество" для приема информации о сливе на печи №№ 1 и 2.
АСУ ТП предназначена для автоматизации функций оперативного контроля и управления технологическим процессом обработки стали в ковше на УПСА с целью повышения качества обработки на установке, что дает снижение брака по поверхностным дефектам при разливке на МНЛЗ, снижения расхода фурм на продувку.
АСУ ТП УПСА реализует следующие функции:
- информационные функции:
· контроль технологических параметров;
· контроль состояния оборудования;
· представление информации технологическому персоналу;
· формирование и печать учетных документов;
- управляющие функции:
· выдача оперативному технологическому персоналу рекомендаций по управлению (по состоянию фурмы).
1. Номер УПСА – классифицируется по номеру сообщения из подсистемы "Параметры", либо по номеру порта, с которого поступила информация. Формат: #
2. Номер печи – из подсистемы "Параметры", либо берется из параметра 8. Формат: #
3. Номер плавки – из подсистемы "Параметры", либо берется из параметра 8. Формат: # # # #
4. Код марки стали – с ВТА-2000 на постах управления УПСА.
Формат: # #
5. Марка стали – читается из файла-марочника для введенного параметра "Код марки". Формат: # # # # # # # # # #
6. Масса Al – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат: # # #
7. Масса кокса – с ВТА-2000 на постах управления УПСА.
Формат: # # #
8. Номер плавки в формате X X X X X: старшая цифра – номер печи (п.2), остальные четыре – номер плавки (п.3) – с ВТА-2000 на постах управления УПСА, либо формируется по значениям параметров 2 и 3. Формат: # # # # #
9. Дата обработки плавки (начало обработки плавки).
Формат: # # / # # / # #
10. текущая дата – внутренний параметр. Формат: # # / # # / # #
11. Текущее время – внутренний параметр. Формат: # # : # #
12. Время начала обработки плавки – внутренний параметр, формируется при возникновении ситуации "начало обработки плавки".
Формат: # # : # #
13. Время окончания обработки плавки – внутренний параметр, формируется по ходу процесса обработки плавки. Формат: # # : # #
14. Продолжительность обработки плавки – внутренний параметр.
Формат: # # : # #
15. общая продолжительность продувки плавки (суммарное время всех продувок) – внутренний параметр. Формат: # # : # #
16. Текущее положение фурмы – из подсистемы "Параметры".
Формат: # . #
17. Контрольное положение фурмы (вне ковша, верх, низ ковша) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
18. Резерв.
19. Состояние клапана подачи газа (открыт – закрыт) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
20. давление перед фурмой – из подсистемы "Параметры". Формат: # . #
21. Мгновенный расход газа – из подсистемы "Параметры".
Формат: # # . #
22. Интегральный расход газа на продувку (сумма интграьных раходов по всем продувкам). Формат: # # . #
23. Средний мгновенный расход газа за всю продувку – расчетный параметр. Формат: # # . #
24. Резерв.
25. Табельный номер оператора – с ВТА–2000 на постах управления УПСА. Формат: # # # #
26. Номер бригады – с ВТА–2000 на постах управления УПСА. Формат: #
27. Признак начала продувки (по факту) - расчетный (1 – продувка, 0- нет продувки). Формат: #
28. Время начала текущей продувки – расчетный параметр, формируется при получении сигнала "клапан подачи газа открыт".
Формат: # # : # #
29. продолжительность текущей продувки – расчетный параметр.
Формат: # # : # #
30. Интегральный расход газа на текущей продувке – расчетный параметр. Формат: # # . #
31. Средний мгновенный расхода газа за текущую продувку – расчетный параметр. Формат: # # . #
32. Признак разливки на МНЛЗ №1– поступает из подсистемы "Параметры". Формат: #
33. Резерв.
34. Масса разлитого на МНЛЗ №1 металла – из подсистемы "Параметры". Формат: # # # . #
35. Продолжительность разливки на МНЛЗ №1 – расчетный параметр.
Формат: # # : # #
36. Масса разлитого на МНЛЗ №2 металла – из подсистемы "Параметры". Формат: # # # . #
37. Продолжительность разливки на МНЛЗ №2 – расчетный параметр. Формат: # # : # #
38. Назначение плавки (МНЛЗ – 0, состав -1) – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат: #
39. Признак разливки на МНЛЗ №2 – поступает из подсистемы "Параметры". Формат: #
Параметры, связанные с дозированием сыпучих
Индекс номера РБ:
1 – РБ1, 2 – РБ2, 3 – РБ3, 4 – РБ4; 5 – РБ5, 6 – РБ6.
40. Код материала в РБ(i) из списка: 1 – ФС65, 2 – ФС75, 3 – SiMn, 4 – ФХ, 5 – ФХУ, 7 – шпат, 8 – сечка – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат: #
41. Вид материала в РБ(i) – загружается из справочного файла по значению п.40. Формат: # # # # # # #
42. Количество материала из РБ(i) накопленное в ВД (РБ1 и РБ2 – в ВД1, РБ3 и РБ4 – в ВД2, РБ5 и РБ6 – в ВД3) – рассчитывается по п.49 и п.45. Формат: # # #
43. Разовая отдача сыпучих из РБ(i), накопленных в ВД в ковш (РБ1 и РБ2 – из ВД1, РБ3 и РБ4 – ВД2, РБ5 и РБ6 – из ВД3) – рассчитывается по п.49 и п.45. Формат: # # #
44. Полный (на данный момент) расход сыпучих из РБ(i) отданных в ковш – расчетный параметр. Формат: # # # #
45. Состояние питателя РБ(i) (вкл. – выкл.) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
46. Резерв.
47. Куда развернута фурма (0 – в кассету, 1 – в ковш). Формат: #
Индекс номера ВД
1 – ВД1, 2 – ВД2, 3 – ВД3
48. Состояние затвора ВД(i) (откр. – закр.) - из подсистемы "Параметры". Формат: #