
- •«Разработка концепции модернизации систем управления режимом непрерывной прокатки мелкосортной линии стана мпс-250/150-6»
- •Содержание
- •2. Основные технические решения по повышению точности мелкосортного проката на современных зарубежных
- •4. Основные технические предложения по управлению
- •Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
- •Введение.
- •1.Общие сведения о влиянии скоростного режима прокатки на стабильность геометрических размеров готового проката.
- •1.1.Основные составляющие колебаний поперечных размеров мелкосортного проката.
- •1.1.1. Утяжка проката на переднем участке проката.
- •1.1.2. Утяжка профиля в черновой группе клетей.
- •1.1.3. Влияние межклетевых усилий на уширение проката в калибрах.
- •1.2. Рациональная величина межклетьевых усилий.
- •2. Основные технические решения по повышению точности мелкосортного проката на современных зарубежных мелкосортных станах.
- •3. Методы оценки межклетьевых усилий на непрерывных мелкосортных станах.
- •3.1. Способ асрп.
- •3.2 Метод статического момента.
- •3.2.1. Общие принципы оценки величены межклетьевых усилий по статическому моменту электропривода клети.
- •3.2.2. Влияние температурного поля заготовки на точность оценки межклетьевых усилий.
- •3.2.3. Ограничение допустимого диапазона изменения межклетьевых усилий по условию потери устойчивости проката.
- •3.2.4. О возможности настройки скоростного режима прокатки методом статического момента в черновой группе клетей мпс 250/150-6.
- •4. Основные технические предложения по управлению скоростным режимом прокатки в мелкосортной линии клетей стана мпс 250/150-6.
- •4.1. Первый комплекс работ.
- •4.2. Второй комплекс работ.
- •4.3. Третий комплекс работ.
- •4.4. Развитие системы управления режимом прокатки.
- •5. Основные технические решения по структуре комплекса технических средств и программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки.
- •5.1. Краткий обзор состояния вопроса по прямому компьютерному управлению технологическими процессами в режиме реального времени.
- •5.1.1. Общесистемное программирование, обеспечение компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.1.1. Операционная системы
- •5.1.1.2 Среда программирования
- •5.1.2. Техническое обеспечение компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.3. Программное обеспечение вычислительных узлов компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.4. Типовые структуры компьютерных систем управления технологическими процессами.
- •5.2. Выбор базового технического и программного обеспечения.
- •5.2.1. Исходные соображения.
- •5.2.2. Варианты решений по техническому и программному обеспечению.
- •5.2.2.1. Оборудование и программное обеспечение фирмы Simens.
- •Недостатки
- •5.2.2.2.2. Технические средства ibm-совместимые индустриальные компьютеры Преимущества:
- •5.2.3. Предложения по выбору базовых технических средств и программного обеспечения.
- •5.3. Общая структура технических средств и программного обеспечения системы управления мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Диспетчерская
- •5.3.1. Структура и состав комплекса технических средств системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Мелкосортной линии стана мпс 250/150-6
- •5.3.2. Варианты развития системы управления мелкосортной линией мпс 250/150-6
- •5.3.3. Обоснование состава общесистемного (базового) программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Перечень общесистемного программного обеспечения, необходимого для разработки, наладки и эксплуатации системы
- •5.3.4. Общая структура программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Заключение
- •Литература
5.2.2.2.2. Технические средства ibm-совместимые индустриальные компьютеры Преимущества:
применяемые процессоры (Pentium – Pentium II) достаточно близки к наиболее современному уровню;
разнообразие типов модулей и их относительно низкая стоимость (стоимость одного модуля 200 900$).
Недостатки:
необходимость проверки совместимости технических средств и программного обеспечения;
необходимость дополнительной проверки соответствия продукции международным стандартам надежности.
5.2.3. Предложения по выбору базовых технических средств и программного обеспечения.
Анализ технических предложений по управлению скоростным режимом прокатки в мелкосортной линии клетей стана МПС 250/150-6, выполненный в разделе 4 и сопоставление их с основными подходами по реализации компьютерных систем управления позволил сделать вывод о целесообразности выбора второго варианта базовых технических средств и программного обеспечения, а именно:
программное обеспечение системы разрабатывать на базе операционной системы QNX;
в качестве базовых технических средств принять IBM-совместимые индустриальные компьютеры;
поставку операционной системы QNX и индустриальных компьютеров должна осуществлять одна фирма, которая отвечает за совместимость технического и программного обеспечения и соответствие первого международным стандартам надежности.
В качестве поставщика предлагается фирма ОАО «RTS Ukraine» (Днепропетровск) – официальный представитель фирмы QSSL (Канада) – разработчика ОС QNX и дистрибьютор фирмы ProSoft (Россия) – представителя в СНГ ряда фирм которые производят техническое обеспечение компьютерных систем управления.
Компьютерную систему управления предлагается создавать на оборудовании фирмы Advantech (Тайвань) как имеющем необходимые сертификаты надежности, совместимом с QNX и имеющем относительно низкую стоимость.
5.3. Общая структура технических средств и программного обеспечения системы управления мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
Структура технических средств системы управления определяется, в основном, перечнем информационных и управляющих сигналов используемых системой, месторасположением на их (т.е. точек подключения к сигналам) на объекте управления, а также размещением на последнем постов и центров управления.
Структура программного обеспечения определяется как структурой, характером и перечнем задач, решаемых данной системой, так и их распределением по вычислительным узлам системы управления. Последнее производится с учетом функционального назначения сигналов, вводимых/выводимых с соответствующего узла, и должностных обязанностей оператора по управлению технологическим процессом, если узел является станцией оператора либо рабочей станцией.
Таким образом, отправной точкой для выбора структуры технических средств и программного обеспечения системы является топологическая схема размещения узлов (вершин) концентрации информационно-управляющих сигналов и узлов (вершин) контроля и управления технологическим объектом. Такая схема для стана МПС 250/150-6 приведена на рис.6. Табл.3 содержит для каждой вершины функциональное назначение информационно-управляющих сигналов, сгруппированных в ней, и функциональные обязанности оператора по управлению технологическим процессом, а табл.4 ориентировочные расстояния между вершинами по кабельным каналам с округлением до десяти метров в большую сторону.
Таблица 3
Функциональное назначение информационно-управляющих сигналов и функциональные обязанности по управлению технологическим объектом в вершинах их концентрации на стане МПС 250/150-6.
№ п/п |
Наименование вершины |
Назначение информационно-управляющих сигналов, сгруппированных в вершине их концентрации |
Функциональные обязанности по уп-равлению (контро-лю) технологичес-ким объектом для вершины их концентрации |
1. |
Машзал |
Управляющие и информационные сигналы электроприводов механизмов линии мелкосортных прокатных клетей и мелкосортных моталок |
(Контроль электрооборудования)* |
2. |
Машзал АСУ ТП |
Информационные сигналы от средств кон-троля энергоносителей, транспортной авто-матики участка загрузки и нагревательной печи |
|
3. |
ПУ-2 |
|
Контроль за нагревом заготовок и выдачей их из печи |
4. |
КИП печи |
Управляющие и информационные сигналы по режиму нагрева заготовок в печи |
Контроль за нагревом заготовок в печи |
5. |
ПУ-3А |
|
|
6. |
ПУ-3 |
Управляющие и информационные сигналы механизмов мелкосортной линии клетей, проволочной линии до чистового проволочного блока включительно и скоростного режима прокатки |
Контроль и управление режимом непрерывной прокатки. Центральный пост управления станом. |
7. |
ПУ-4 |
Управляющие и информационные сигналы механизмов чистовой группы клетей |
Контроль и управление режимом непрерывной прокатки в чистовой группе клетей. |
8. |
ПУ- АСУ ТП |
(Информационные сигналы измерителя размеров мелкосортного проката)* |
(Контроль размеров мел-косортного проката)* |
9. |
ПУ-5 |
Управляющие и информационные сигналы механизмов мелкосортных моталок |
Контроль управление участком мелкосорт-ных моталок |
10. |
Диспетчерская |
|
Оперативный контроль производства |
Примечания:* – сигнал, функция имеют вспомогоательный характер |
Табл.4
Ориентировочные расстояния по кабельным каналам между вершинами топологической схемы их размещения на стане МПС 250/150-6
№ п/п |
Наименование вершины |
Машзал |
Машзал АСУ ТП |
ПУ-2 |
КИП печи |
ПУ-3А |
ПУ-3 |
ПУ-4 |
ПУ-АСУ ТП |
ПУ-5 |
Диспетчерская |
1. |
Машзал |
|
80 |
180 |
190 |
160 |
140 |
110 |
90 |
160 |
190 |
2. |
Машзал АСУ ТП |
80 |
|
110 |
130 |
120 |
110 |
150 |
160 |
220 |
260 |
3. |
ПУ-2 |
180 |
110 |
|
40 |
100 |
100 |
130 |
170 |
240 |
280 |
4. |
КИП печи |
190 |
130 |
40 |
|
110 |
110 |
140 |
180 |
250 |
290 |
5. |
ПУ-3А |
160 |
120 |
100 |
110 |
|
20 |
90 |
130 |
200 |
240 |
6. |
ПУ-3 |
140 |
110 |
100 |
110 |
20 |
|
90 |
130 |
190 |
230 |
7. |
ПУ-4 |
110 |
150 |
130 |
140 |
90 |
90 |
|
90 |
160 |
200 |
8. |
ПУ-АСУ ТП |
90 |
160 |
170 |
180 |
130 |
130 |
90 |
|
140 |
180 |
9. |
ПУ-5 |
160 |
220 |
240 |
250 |
200 |
190 |
160 |
140 |
|
110 |
10. |
Диспетчерская |
190 |
260 |
280 |
290 |
240 |
230 |
200 |
180 |
110 |
|
В первую очередь проведем анализ топологической схемы размещения вершин концентрации информационно-управляющих сигналов, контроля и управления технологическим объектом с целью определения общей структуры технических средств системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана МПС 250/150-6