3. Описание структуры управления технологическим процессом и требования к функциям подсистем

В каждой из подсистем организована логическая структура моделирующего алгоритма, который допускает возможность его коррекции с целью более детального учета технологических особенностей конкретных условий протекания процесса. На основе использования математической модели и анализа данных, полученных в результате обработки сигналов датчиков, вычисляются оптимальные значения управляющих воздействий, используемые как уставки регуляторов.

Функционально АСУ ТП включает в себя следующие подсистемы:

• Увлажнение - управление увлажнением и окомкованием шихты;

• Загрузка - управление подачей шихты на аглоленту;

• Зажигание и нагрев - управление зажиганием шихты;

• Спекание - управление спеканием шихты на аглоленте;

• Охлаждение и выгрузка - контроль за дроблением, грохочением и охлаждением возврата агломерата.

Совместно все системы должны обеспечить решение следующих задач:

Контроль параметров:

1.Температура горна по зонам - по три термодатчика с каждой стороны горна.

2.Расход газа по зонам горна и общий.

3.Расход воздуха по зонам и общий.

4.Давление газа по секциям горна и на общем газопроводе.

5.Давление воздуха по секциям горна и на общем воздуховоде.

6.Температура поверхности пирога в двух последовательных точках за горном.

7.Температура в вакуум - камерах.

8.Разрежение в вакуум - камерах.

9. Анализ состава газов в отводящем тракте.

10.Расход воды в смеситель.

11.Расход воды на охлаждение в охладителе возврата.

12.Скорость аглоленты.

13.Скорость барабана загрузочного устройства.

14.Уровень шихты в загрузочной воронке.

15.Вес загрузочной воронки с материалом.

16.Высота слоя аглошихты.

17.Положение заслонок вакуум – камер.

18.Разрежение в горне.

Регулирование параметров:

1.Соотношение «шихта – вода» в окомкователе.

2.Высота слоя шихты за счет изменения соотношения между скоростями аглоленты и барабана питателя.

3.Соотношение «скорость аглоленты – вода» на охладитель возврата с коррекцией по температуре охлаждаемого возврата.

5.Режим управления заслонками вакуум - камер при остановке (допекание) и запуске аглоленты.

6.Температура по зонам горна.

7.Температура зажигания шихты.

8.Соотношение «газ – воздух» по зонам горна.

9. Система газобезопасности (без автоматического розжига горелок).

Дополнительные функции системы автоматизации («Советчик технолога»)

1. Расчет плотности шихты, укладываемой на аглоленту.

2. Расчет газопроницаемости шихты с выдачей рекомендаций по регулированию разрежения в горне.

3. Прогноз места законченности спекания:

• путем визуального отображения распределения температур вакуум–камер вдоль аглоленты с одновременным отображением распределения. рассчитанного по модели оптимального распределения;

• путем аппроксимации температурного градиента поверхности пирога, контролируемого после выхода из горна;

• путем создания модели вертикального перемещения спекаемого слоя в отдельном элементе шихты и слежением за перемещением этого элемента вдоль аглоленты.

Результатом прогноза места законченности спекания должны стать управляющие воздействия (или советы агломератчику) по скорости аглоленты или (и) по высоте слоя или (и) по количеству топлива в шихте.

Поддержание места законченности спекания на конце аглоленты является одним из главных критериев максимальной производительности при заданном качестве агломерата.

4. Система расчета экологически вредных выбросов с возможностью расчета штрафных санкций.

Регулирование и отображение предполагается реализовать при помощи микропроцессорных контролеров Modicon с возможностью обмена информацией по стандартной сети (Modbus Plus) со смежными системами АСУ аглофабрики. Предполагается отображение мнемосхемы технологической линии на мониторах двух взаимозаменяемых рабочих станций, причем механизмы аглофабрики непосредственно примыкающие к агрегатам аглоленты, также могут быть отображены.