АСУ ТП дозирования компонентов шихты и загрузки в электродуговую плавильную печь на абразивном комбинате

Основным объектом управления АСУ ТП является технологический процесс приготовления шихты и ее загрузки в электродуговую плавильную печь, выплавка электрокорунда в которой периодическая и осуществляется с заданными физико-химическими свойствами. Общая масса шихтовых материалов, которые загружаются в печь, для одной плавки 30-42 тонны. Загрузка плавильной печи выполняется порциями весом 600-700 кг на протяжении 2,5-3,5 часов после выпуска расплава. Подготовка необходимых порций и их загрузка в плавильную печь выполняется грейферной тележкой, которая перемещается по монорельсу под бункерами сырья и над загрузочными карманами плавильной печи.


Цикл подготовки одной порции длится около 3 минут, при этом оператор автоматизированной системы выбирает рецепт шихты при загрузке соответственно графику загрузки печи. Внедрение АСУ ТП было запланировано Заказчиком 2-м этапом, сразу же после выполнения капитального строительства объекта. Нашим предприятием были выполнены проектные работы, шеф-монтаж оборудования, разработка программного обеспечения АРМ оператора, пуско-наладочные работы и ввод автоматизированной системы в промышленную эксплуатацию.

Основные функции АСУ ТП дозирования компонентов шихты и загрузки в электродуговую плавильную печь на абразивном комбинате:
1. рецептуры шихты расчитывается соответственно необходимому химическому составу электрокорунда и данным химического анализа сырьевых компонентов;
2. в автоматическом режиме дозируются компоненты порции в грейферную тележку соответственно выбранной рецептуры;
3. выполняется управление загрузкой плавильной печи и наполнением карманов, а также контролируется выгрузка материала из карманов в плавильную печь;
4. накапливается, обрабатывается, хранится и передается на уровень АСУ предприятия информация о загрузке плавильной печи.


Программно-технический комплекс включает:
1. весоизмерительные контроллеры Honeywell;
2. промышленные контроллеры Mitsubishi Electric серии Q;
3. операторская панель компании Advantech;
4. коммуникации ModBus и RS-485.

Основные характеристики АСУ ТП дозирования компонентов шихты и загрузки в электродуговую плавильную печь на абразивном комбинате:
1. Каналы измерения веса: 2
2. Максимальное количество компонентов шихты: 4
3. Количество одновременно поддерживаемых рецептур: 10
4. Количество дискретных сигналов ввода/вывода: 112


Структура АСУ ТП дозирования компонентов шихты и загрузки в электродуговую плавильную печь на абразивном комбинате:
1. нижний уровень:
- весовые контроллеры с выходом ModBus, которые обеспечивают два канала взвешивания;
- шкаф силового управления;
- пусковая и коммутационная аппаратура, обеспечивающая работу вибрационных питателей (подающих механизмов) и передвижение / позиционирование грейферной тележки;
2. средний уровень:
- промышленные контроллеры Mitsubishi Electric серии Q, которые обеспечивают управление технологическим процессом соответственно заданным процедурам, ведение / накопление итоговых данных и связь с оборудованием нижнего уровня;
3. верхний уровень:
- панель оператора, которая предоставляет данные о ходе технологического процесса;
- АРМ оператора, которое осуществляет аварийную / предупредительную сигнализацию, разграничивает доступ к системе и предоставляет доступ к архиву итоговых данных по плавкам.