Скачиваний:
40
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
1.18 Mб
Скачать

Примеры проведенных работ

и достигнутые результаты (ЕНАКИЕВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД )

В период с 2000 г. наши специалисты были заняты в разработке и введении в эксплуатацию систем

автоматизированного управления комплекса непрерывной разливки стали, построенного Новокраматорским

машиностроительным заводом (ЗАО "НКМЗ") на одном из старейших металлургических предприятий Украины –

Енакиевском металлургическом заводе (ОАО "ЕМЗ") в рамках проведения обширной программы реконструкции. Основной целью реконструкции было определено изменение структуры производства, сопутствующее этому

сокращение расходов сырья и энергоресурсов, и самое главное – улучшение качества и повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции – товарной катаной литой заготовки. Рассчитанная до 2010 года,

реконструкция предполагает три этапа работ, в течение которых планируется осуществить полный переход к

технологии непрерывной разливки стали. Базовой единицей новой структуры производства является промышленная линия: установка ковш-печь (УКП) и машина непрерывного литья заготовки (МНЛЗ).

Принцип работы линии УКП – МНЛЗ

Выплавленная в конвертерах сталь проходит предварительную внепечную обработку на установке "печь-ковш", что включает в себя: делегирование стали до нужного химсостава, микролегирование стали с целью обеспечения

необходимой структуры, продувку инертными газами с целью усреднения химсостава стали и ее температуры и

поддержание температуры жидкой стали, требуемой для обеспечения последующей разливки. С установки сталь

в ковше поступает на машину непрерывного литья заготовок. Результатом непрерывной разливки, минуя стадии

получения слитков и их последующей прокатки, является производство квадратной заготовки от профиля

100х100 мм, 120х120 мм и 150х150 мм. Полученные заготовки используются в качестве товарной продукции.

особенностям оборудования является единственной в своем роде для металлургической промышленности

Украины, СНГ и стран Восточной Европы. По предварительным подсчетам производительность установки может быть на уровне 900 - 1000 тыс. т. стали в год, а это 240 тонн высококачественной продукции каждые 40 минут.

Page 11

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

 

 

 

 

Примеры проведенных работ

и достигнутые результаты (ЕНАКИЕВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД )

Успешное завершение проекта позволило предприятию:

Расширить ассортимент выпускаемой стали и производить заготовку согласно американским, европейским и японским стандартам, что расширит географию сбыта компании;

Сократить время производства заготовки в связи с исключением трех

дополнительных стадий обработки стали;

• Дополнительно получить до 10% квадратной заготовки, которая при старой технологии уходит в качестве отходов;

Расширить сортамент выпускаемой заготовки, выпускать заготовку 120х120 мм, которая до этого не производилась на ЕМЗ, а также возобновить выпуск заготовки 150х150 мм, производство которой было прекращено в 1998 г. из-за низкого качества металла;

Улучшить качество производимой стали и ее химический состав после

плавки и обработки на установке "печь-ковш";

Снизить энергозатраты на 50% за счет снижения объемов производства в обжимном цехе;

Увеличить приток денежных средств за счет повышения цен на новую продукцию - литую заготовку;

Сохранить и постепенно увеличивать объемы производства при

одновременном осуществлении реконструкции;

Сохранить и увеличивать объемы продаж и прибыли;

Ликвидировать обжимной и транспортный цехи.

В конце 2002 г. был закончен первый этап работ. 19 декабря состоялся торжественный запуск первой линии печь-ковш и МНЛЗ, на строительство и установку которой было затрачено 53 млн. долл. инвестиционных средств.

Следующий этап – запуск еще двух печей-ковшей и МНЛЗ, а также строительство кислородного блока. Планируемый срок завершения работ –

2005 г.

Page 12

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

Примеры проведенных работ

и достигнутые результаты (ЕНАКИЕВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД )

Произведенные работы по автоматизации комплекса

Специалисты департамента комплексных решений и услуг для промышленности фирмы Сименс Украина участвовали в данном комплексе работ на основе субподряда головного предприятия, Siemens AG, Германия. Ими велась разработка прикладного программного обеспечения системы автоматизированного управления

установки печь-ковш и системы человеко-машинного интерфейса для управления ходом технологического

процесса и его мониторинга. Система автоматизированного управления печи-ковша была построена на основе программируемых логических контроллеров Simatic S7-300/S7-400 и станций децентральной периферии ET-200M. В качестве автоматизированных рабочих мест для обслуживающего персонала на объекте были установлены

локальные пульты управления отдельными машинами и подсистемами, оснащенные элементами контроля и

управления фирмы Siemens, а также оборудован центральный пульт управления с операторными станциями на

основе ПК. Для создания системы человеко-машинного интерфейса использовался программный пакет визуализации технологических процессов Siemens WinCC (Windows Control Center). Разработка прикладного программного обеспечения проводилась в среде Siemens PCS7 (Process Control System), интегрирующей

средства создания программ управления и систему визуализации, с использованием стандартизированных

языков программирования ПЛК, таких как Step7 – FBD, STL, SCL и CFC, и шаблонов функциональных блоков,

разработанных фирмой Siemens специально для металлургической промышленности. Также наши специалисты

участвовали в подготовке документации к системе автоматизации и всему электрооборудованию установки, контроле монтажа аппаратного обеспечения фирмы Siemens (высоковольтного оборудования – комплекса

распредустройств и трансформатора, электродвигателей, систем электропривода, датчиков и измерительных

преобразователей, управляющих контроллеров, коммуникационной сети, операторных станций и пультов

управления и др.), обучении и технической поддержке персонала заказчика. По окончании монтажа оборудования проводилась пуско-наладка системы, включающая в себя проверку периферийных сигналов и, при

необходимости, исправление ошибок монтажа, настройка измерительных устройств и датчиков, начальное

параметрирование и последующая оптимизация параметров электроприводов, конечная отладка и оптимизация

программного обеспечения управления и визуализации.

Page 13

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

Примеры проведенных работ

и достигнутые результаты (ЕНАКИЕВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД )

Практически параллельно велись работы и по созданию системы автоматизированного управления МНЛЗ. Нашими сотрудниками было разработано программное обеспечение подсистем управления гидравликой и смазкой всей машины, установок подготовки промковшей (промежуточных ковшей для непрерывной разливки стали), а также района шагающего холодильника (разгрузочный стеллаж, сталкиватель заготовок,

непосредственно холодильник и пакетировщик). Был спроектирован интерфейс к машине маркировки заготовок.

По отдельному договору с ЗАО "НКМЗ" была создана система автоматизированного управления хвостовой частью

МНЛЗ (рольганг оттранспортировки пакетов заготовок, устройства взвешивания, обвязки пакетов и подачи их на

пратцен-кран). Для данной системы был спроектирован шкаф управления с контроллером Simatic S7-300, модулями ввода-вывода и модулями взвешивания Siwarex, пульт управления с операторной панелью,

разработано программное обеспечение управления и человеко-машинного интерфейса (система визуализации

для операторной панели на базе ПО Siemens ProTool), включая интеграцию в общую систему управления МНЛЗ.

С октября 2002 г. по апрель 2003 г. специалисты департамента комплексных решений и услуг для промышленности фирмы Сименс провели на МНЛЗ работы по пуску электрораспределительного и низковольтного коммутационного

оборудования, преобразователей тока и электроприводов, систем программного управления и визуализации,

осуществили проверку периферийных сигналов, необходимую коррекцию монтажа и подключения, настройку и приводов, отладку и оптимизацию программного обеспечения, выполнили желаемые заказчиком изменения и

дополнения в общей системе автоматизированного управления МНЛЗ. О объеме проведенных работ могут

сказать такие количественные характеристики системы автоматизации: до 100 электродвигателей, около 40

регулируемых приводов, 23 контроллера

и около 50 станций децентральной периферии, более 3000 периферийных сигналов, более 45 пультов управления, операторных станций и панелей, разветвленная коммуникационная сеть на основе оптоволоконной

Industrial Ethernet, шины Profibus и связи по PtP-интерфейсу.

Page 14

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

 

 

 

 

Примеры проведенных работ

и достигнутые результаты (ЕНАКИЕВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД )

 

 

 

 

Page 15

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

 

 

 

 

Примеры проведенных работ и достигнутые результаты (УКП и МНЛЗ)

АСУ ТП установки сушки и разогрева сталь-ковшей

В период с февраля 2003 г. по январь 2004 г. силами нашей фирмы были проведены работы по созданию системы

автоматизированного управления комплекса сушки и разогрева сталь-ковшей, состоящего из 5-ти установок, служащих для подготовки сталь-ковшей к использованию на УКП и МНЛЗ.

Была разработана технология регулирования температуры горелок, спроектированы шкафы управления с контроллерами Simatic S7-300, модулями ввода-вывода и модулями измерительных

преобразователей сигналов от термопар Sitrans T, операторными панелями OP 270 и стандартными элементами

управления, а также локальные пульты управления, снабженные операторными панелями OP 7.

Было разработано прикладное программное обеспечение в среде Step7 для системы управления установками и регулирования технологических параметров, и создана система визуализации для операторных панелей при помощи пакета ProTool.

Специалисты фирмы руководили монтажом оборудования и провели успешный ввод данной системы в эксплуатацию. В ходе работы параметры системы управления были адаптированы к применяемому

теплотехническому и механическому оборудованию.

На установке удалось достичь оптимальных характеристик регулирования необходимых технологических величин,

и, следовательно, – требуемого качества подготовки сталь-ковшей.

Описание технологического объекта

Насосные агрегаты с запорной арматурой (задвижками);

Блок подпорных и приточных вентиляторов с запорной арматурой.

Система автоматизации установки сушки и разогрева призвана обеспечить выполнение заданных функций как автономно, так и в составе АСУ ТП.

Page 16

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

 

 

 

 

Примеры проведенных работ и достигнутые результаты (УКП и МНЛЗ)

Система автоматизации обеспечивает выполнение:

Контроля технологического процесса;Контроля и анализа заданных режимов работы;Отображения и регистрацию информации;Составление отчетов и сводок;Ведение архива;Работы АСУ в составе верхнего уровня;

Связи с другими системами

Результаты и эффект внедрения:

Результатом внедрения явилось расширение функциональных возможностей установки.

Повышение надежности работы технологического оборудования и средств автоматизации, снижение трудозатрат на ремонтные работы. Обеспечение

оптимального регулирования процессом сушки и разогрева футеровки сталь-

ковшей.

Page 17

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

 

 

 

 

Примеры проведенных работ и достигнутые результаты (УКП и МНЛЗ)

 

Схема PROFIBUS-сети для установок вертикальной и горизонтальной

 

 

 

сушек стальковшей комплекса МНЛЗ №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iMac

 

Горизонтальная установка

 

Горизонтальная установка

 

 

 

Ящик автоматизации 2ЯАГ

Ящик автоматизации 1ЯАГ

 

 

 

OP7

OP270

OP7

OP270

 

 

Помещение PLC

 

 

 

 

МНЛЗ №1

 

 

 

 

 

м

Шинный терминал

 

 

 

 

 

6GK1500-0AB00

 

30 м

 

40 м

 

 

 

 

CPU 315-2DP

 

CPU 315-2DP

 

 

Повторитель

 

 

 

 

 

м

 

 

 

 

 

6ES7972-0AA01-0XA0

 

 

 

10 м

200 м

 

 

 

Шкаф автоматизации 2ШАГ

 

Шкаф автоматизации 1ШАГ

 

 

 

Ящик автоматизации 1ЯА

Ящик автоматизации 2ЯА

Ящик автоматизации 3ЯА

 

 

OP7

OP270

OP7

OP270

OP7

OP270

 

 

 

 

 

 

110 м

 

40 м

 

 

20 м

 

 

20 м

 

 

 

 

Тип кабеля

 

 

 

 

 

CPU 315-2DP

 

 

 

 

CPU 315-2DP

 

 

 

 

CPU 315-2DP

 

6XV1830-0EH10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROFIBUS-сеть

 

 

 

 

 

 

 

10 м

 

 

10 м

 

 

 

 

 

 

 

 

MPI-сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проектируется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шкаф автоматизации 1ША

 

 

Шкаф автоматизации 2ША

 

 

Шкаф автоматизации 3ША

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вертикальная установка

 

Вертикальная установка

 

Вертикальная установка

 

 

 

 

 

 

Page 18

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

Примеры проведенных работ и достигнутые результаты (УКП и МНЛЗ)

Пример видеокадра системы визуализации АСУ ТП установки разогрева и

сушки сталь-ковшей

Page 19

Jan-09

СС

Siemens Ukraine

 

 

 

 

Примеры проведенных работ и достигнутые результаты (УКП и МНЛЗ)

В декабре 2003 г. нашими сотрудниками была завершена работа по подготовке к внедрению системы

автоматизированного управления МНЛЗ№2, строительство которой ведется в данное время. Новая машина в

основном повторяет МНЛЗ№1, должна вобрать в себя все лучшие, уже отработанные решения и постараться

избежать выявленных недостатков первой машины. Так на МНЛЗ№2 кардинально изменена механическая конструкция холодильника и сопредельных узлов, значительно дополнена и переработана системы гидравлики и

смазки. Кроме того, строящаяся машина рассчитана на разливку заготовок нового профиля (10 профилей

квадратного и круглого сечения от 100 до 150 мм).

Все вышеперечисленное, а также то, что МНЛЗ№2 будет располагаться зеркально по отношению к МНЛЗ№1 потребовало переработки компоновки пультов управления, применения новых аппаратных компонентов системы автоматизации и модификации прикладного программного обеспечения управления отдельными агрегатами,

узлами и подсистемами. Также для МНЛЗ№2 была модифицирована система визуализации, расширены диагностические функции.

В ближайшее время планируется участие персонала фирмы Сименс - Украина в проведении пуско-наладочных

работ.

Также готовится проведение шефмонтажа и пуско-наладки второго комплекса установок сушки и разогрева сталь-

ковшей. Проект аппаратного и программного обеспечения для данного комплекса адаптирован в начале текущего

. -

визуализации WinCC для операторной станции на базе ПК, с которой будет осуществляться контроль работы двух

комплексов сушек с архивированием значений необходимых технологических параметров.

Page 20

Jan-09

СС

Siemens Ukraine