Рис.6 Топологическая схема размещения вершин концентрации сигналов и функций контроля/управления технологического процесса мелкосортной линии стана МПС 250/150-6

Условные обозначения

–петлевой стол;

ПУ-2

ПУ-3

ПУ-3А

КИП печи

ПУ-4

ПУ-5

Диспетчерская

ПУ АСУ ТП

Машзал АСУ ТП

Машзал

5.3.1. Структура и состав комплекса технических средств системы

управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии

стана МПС 250/150-6.

В основе предлагаемой обобщенной структуры технических средств системы управления скоростным режимом прокатки лежат результаты анализа топологической схемы рис.6, данных из табл.3,4, опыт разработки подобной системы [20] и следующие соображения:

• функции по управлению скоростным режимом прокатки выполняются операторами с ПУ-3 и ПУ-4, причем функции оператора ПУ-4 практически полностью дублируются оператором ПУ-3;

• информационные и управляющие сигналы (точки подключения к ним), необходимые системе управления скоростным режимом прокатки, распределены между машзалом и ПУ-3. Подключение к ряду сигналов, например, задание скорости мех.51,52,53,41(42) и др., возможно провести как в машзале, так и на ПУ-3. Между машзалом и ПУ-3 проложено достаточно много кабелей, в которых имеются свободные проводники;

• расстояние между вычислительными узлами ограничено возможностью организации вычислительной сети¹³;

• количество узлов должно быть минимально-достаточным для выполнения всех функций по управлению скоростным режимом прокатки мелкосортной линии, иметь возможность расширения функций, в частности, по контролю и диагностики хода технологического процесса, оборудования, сопровождения проката и учетных задач и т.п., и обеспечивать удобный контроль за работой системы и ее технических средств;

• в процессе расширения функций системы должна быть обеспечена возможность перераспределения задач между узлами.

Предлагается обобщенная структурная схема системы представлена на рис.7.

Система управления режимом непрерывной прокатки клетей МПС 250/150-6 включает три вычислительных узла, работающих в локальной вычислительной сети. Вычислительные узлы имеют следующие функциональные назначения:

• Узел 1 предназначен для информационного обеспечения оператора. Обеспечивает ввод сигналов используемых только для информационных целей. Отображает оператору на дисплее информацию, необходимую для управления технологическим процессом, и ввод оператором уставок, используемых для управления технологическим процессом. Может использоваться для проверке технических средств системы в основном при отсутствии прокатки, т.е. в ремонты и профилактики.

• Узел 2 предназначен для решения всего комплекса задач по управлению скоростным режимом прокатки в темпе с технологическим процессом (в режиме реального времени). Обеспечивает ввод сигналов с датчиков прогиба, тока и др. сигналов, используемых для управления скоростным режимом прокатки, и вывод сигналов задания скорости клетей.

• Узел 3 предназначен для контроля и наладки системы. Обеспечивает вывод информации о текущих сигналах на входах узлов 1 и 2, отображение и коррекцию параметров системы (передаточных функций регуляторов прогиба, скорости изменения заданных частот вращений электроприводов клетей, величины «заходных оборотов» и т.п.). Используется для отладки.

Данный состав системы является минимально-достаточным для реализации всего комплекса функций, оговариваемых технико-экономическим заданием настоящей НИР.

Так, реализация всех функций по управлению и контролю скоростным режимом прокатки, т.е. функций систем ЦЗС, АСРП, индикации и некоторых дополнительных функций, на двух узлах (узле 1 и узле 2) вызвана невозможностью обеспечить одновременно режим реального времени для управляющих функций, прежде всего регулирования прогиба, и графический интерфейс оператора с приемлемым временем обновления информации и реакции на команды.

Узел 3 необходим для отладки программного обеспечения в процессе работы системы. Включение его в общую локальную вычислительную сеть с узлами 1 и 2 позволяет сократить к минимуму простои стана для перезагрузки программ, а также дистанционно контролировать работу системы.

Узел 1 и 2 предлагается выполнить на базе индустриальных компьютеров, а их системные блоки разместить в одном шкафу. Тем самым сокращаются затраты на оборудование и обеспечивается более высокая гибкость системы. При расширении ее функций, появляется возможность рационального распределения задач между узлами с учетом их фактической загрузки при минимальном объеме монтажных работ. В частности, при наличии (приобретении) специальных программ эмулирующих¹⁴ программное обеспечение Siemens, возможно дублирование системой функций шкафа SQ 160.

В табл.5 приведен предварительный перечень сигналов используемых узлами 1 и 2.

Узел 3 представляет собой компьютер офисного типа. На время отладки системы устанавливается на ПУ-3А, что позволяет повысить оперативность наладки и сократить непроизводительные потери времени. После завершения наладки узел 3 переносится в помещение АСУ ТП, как наиболее приспособленное для эксплуатации данного вида техники и характера использования данного узла.