Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет – УПИ

Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПО СБОРУ И ПРЕДСТАВЛЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ СТАЛИ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта

по дисциплине «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации»

от Заказчика		от Исполнителя
Доцент кафедры ТИМ В.А.Гольцев		Студент группы Мт-35052 А. Е. Русин
«___»___________2008 г.		«___»___________2008 г.

г.Екатеринбург

2008 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 5

1.1 Наименование программного обеспечения 5

1.2 Шифр разработки 5

1.3 Основание для выполнения работы 5

1.4 Стороны, участвующие в создании программного обеспечения 5

1.5 Исходные данные для разработки 5

1.6 Плановые сроки начала и окончания работ по созданию ПО 5

2 НАЗНАЧЕНИЕ ПО И ЦЕЛИ ЕГО РАЗРАБОТКИ 6

2.1 Назначение ПО 6

2.2 Цели создания ПО 6

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИНФОРМАТИЗАЦИИ 6

3.1 Назначение технологического агрегата 6

3.2 Основные технические характеристики 6

3.3 Основные конструктивные характеристики 8

Опорная конструкция машины 8

Камера охлаждения 8

Система вытяжки пара 8

Удаляет пар, образовывающийся при распылительном водяном охлаждении поверхности слитка в процессе эксплуатации 8

Поворотный стенд стальковша 8

Манипулятор защитной трубы 8

Тележка промковша 8

Полупортальная конструкция для транспортировки промковша с участка подогрева в положение разливки и обратно 8

Промковш 8

Сифонный защитный рукав 8

Сифонное передвижное уплотнение между выпускным отверстием промковша и верхней частью кристаллизатора, оно закрывается после начала разливки 8

Оборудование для аварийной разливки 8

Устройство замены калиброванного стакана (MNC) 8

Станция подогрева промковша 8

Станция подогрева с вертикальным блоком подвижных газовых горелок, состоящим из 5 горелок 8

Кристаллизатор 8

Устройство качания кристаллизатора 8

Разливочная дуга 8

Для направления ручья между опорными роликами кристаллизатора и устройством вытягивания и правки ручья 8

Тянущая и правильная машина 8

Жесткая затравка 8

Устройство хранения жесткой затравки 8

Машина газовой резки 8

Машина автогенной газовой резки 8

Система удаления и сбора обрези 8

Для сбора обрези с помощью нержавеющего желоба и 2 сварных бадей 8

Рольганг газовой резки 8

Служит для транспортировки горячего слитка с тянущей клети на отводящий рольганг 8

Клеть вытягивания концов 8

Служит для транспортировки горячего слитка с участка тянущей клети после открытия верхних роликов 8

Отводящий рольганг 8

Транспорт отрезанных заготовок с участка резки на участок разгрузки 8

Подвижные/неподвижные упоры 8

Рольганг поперечного транспортировщика 8

Транспортировка заготовок от отводящего рольганга к устройству подъема заготовок 8

Устройство подъема заготовок 8

Поперечный транспортировщик 8

Кантующий холодильник 8

Заготовки транспортируются и поворачиваются вокруг своей оси, охлаждаются таким образом до температуры, при которой их можно транспортировать далее с помощью магнитного крана 8

9

4 ТРЕБОВАНИЯ К ПО 9

4.1 Требования к ПО в целом 9

4.2 Дополнительные требования 9

4.3 Требования к системному и прикладному программному обеспечению 9

5 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 9

5.1 Общие требования к первичным и вторичным приборам: 9

5.2 Требования к частотным преобразователям: 9

5.3 Требования к нормирующим преобразователям: 9

5.4 Требования к программируемым логическим контроллерам 10

6 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 10

7 ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ РАБОТЫ 10

8 ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ 11

Перечень использованных сокращений

АРМ	Автоматизированная рабочая станция
МНЛЗ	Машина непрерывного литья заготовок
ПО	Программное обеспечение
ТЗ	Техническое задание
ТИМ	Кафедра теплофизики и информатики в металлургии

1ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1Наименование программного обеспечения

Разработка программного обеспечения сбора и представления первичной технологической информации для МНЛЗ.

1.2Шифр разработки

Шифр разработки 230201.000.013

1.3Основание для выполнения работы

Предусмотренный учебным планом специальности 230201 «Информационные системы и технологии» курсовой проект по дисциплине ОПД.В.01.1 «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации» в шестом семестре.

1.4Стороны, участвующие в создании программного обеспечения

Заказчик ПО (в дальнейшем – Заказчик) – Гольцев Владимир Арисович.

E-mail: gold@tim.ustu.ru

Разработчик ПО (в дальнейшем – Исполнитель): Русин Александр Евгеньевич, студент группы Мт-35052, обучающийся в ГОУ ВПО УГТУ-УПИ на кафедре ТИМ по специальности 230201 «Информационные системы и технологии»

E-mail: dangl3r@gmail.com

1.5Исходные данные для разработки

Технические и технологические материалы, согласованные с Заказчиком. Лекционные курсы «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации», «Объектно-ориентированное программирование», «Операционные системы», «Информационные сети», «Металлургия черных металлов», «Металлургия цветных металлов».

1.6Плановые сроки начала и окончания работ по созданию ПО

Срок выдачи задания на курсовое проектирование «01» марта 2008 г., срок окончания работ по проекту «19» мая 2008 г. Защита проекта с 21 по 26 мая 2008 г. Продолжительность разработки программного обеспечения и сдачи его в эксплуатацию 11 (одиннадцать) недель.

Последовательность и сроки реализации стадий и этапов работ, виды и комплектность документов, передаваемых Заказчику, определяются в соответствии с планом-графиком:

№ п/п	Этапы	Сроки выполнения	Примечание
1	Разработка проектных решений по архитектуре системы получения технологической информации. Выбор и утверждение контролируемых параметров	04.03.08 – 19.03.2008	Согласуется с Заказчиком на этапе технического задания
2	Утверждение и сдача технического задания	19.03.08 – 26.03.2008	ТЗ в распечатанном виде
	Выбор методики измерения проектируемых технологических параметров. Выбор датчиковой аппаратуры и микропроцессорной техники	26.03.08 - 14.04.2008
	Разработка функциональной схемы по ГОСТ 21404-85 и схемы сетевых соединений	14.04.2008 – 21.04.2008
	Разработка программного продукта в среде SCADA-системы	21.04.2008 – 30.04.2008
3	Тестирование и отладка ПО	30.04.2008 - 11.05.2008
4	Разработка и оформление документации (пояснительной записки, чертежа функциональной схемы, спецификации)	12.05.2007 – 20.05.2007
5	Сдача работы	К 19.05.2008	Пояснительная записка, графическая часть, спецификация, отлаженное и работоспособное ПО

2Назначение по и цели его разработки

2.1Назначение по

Программное обеспечение предназначено для сбора и представления технологической информации при непрерывной разливке стали.

2.2Цели создания по

Возможность схематичного отображение состояния процессов и возможность повлиять на технологический процесс посредством изменения величин установок и изменения режимов управления процессами.

Это должно быть достигнуто за счет систем визуализации, состоящих из серверов и APM-ов, уровня базовой визуализации и уровня глобальной визуализации.

Система базовой визуализации:

• осуществление диагностики аварийных ситуаций.

• отображение архивных данных о прошедших событиях.

Система глобальной визуализации (уровень 2) осуществляет:

• сбор данных о плавке, начиная со скрапового участка, заканчивая отгрузкой

• формирование паспортов плавок

• осуществление сложных математических вычислений для оптимизации процессов управления ключевыми объектами, такими как:

- ведения процесса плавки на ДСП и УКП

- стыковка передачи металла

- вычисление оптимального времени плавки

- вычисление оптимального охлаждения заготовок

- вычисление оптимального раскроя заготовок для мерного реза

- отслеживание головной и хвостовой части заготовок

- отслеживание поясов заготовок

- управление маркировкой

3Характеристика объекта информатизации

3.1Назначение технологического агрегата

МНЛЗ - машина непрерывного литья заготовок. Непрерывная разливка позволяет получать непосредственно из жидкой стали полупродукт, готовый для прокатки на чистовых станках. Цель непрерывной разливки – это отказ от обычной разливки в изложницы с целью превращения жидкой стали сразу в продукцию-полуфабрикат в форме заготовок, которые можно непосредственно прокатывать на прокатных станах. Использование непрерывной разливки позволяет улучшить выход годного и качество продукции и уменьшить потребление энергии.

Непрерывная разливка включает следующую последовательность операций:

- подача жидкой стали на разливочный ручей (ручьи)

- формирование сечения разливки в водоохлаждаемом кристаллизаторе

- дальнейшее снижение теплоты разливаемого слитка (слитков) путем водяного распылительного охлаждения от нижней части кристаллизатора на необходимую длину

- непрерывная транспортировка и правка разливаемого слитка (слитков)

- резка и разгрузка разлитой продукции.

3.2Основные технические характеристики

В процессе разливки стали на МНЛЗ фиксируют и заносят в карту разливки плавки основные параметры процесса:

- продолжительность и режим разогрева футеровок промковшей;

- характер открытия дозирующих узлов промковшей;

- центровку дозаторов промковша относительно центров кристаллизаторов;

- замеры температуры металла в промковше и время замеров;

- номера кристаллизаторов по ручьям, их стойкость и причины замены;

- расходы воды на охлаждение слитков в кристаллизаторах;

- расход (давление) воды на вторичное охлаждение заготовок по ручьям МНЛЗ;

УРОВЕНЬ МЕТАЛЛА В ПРОМКОВШЕ

- скорость вытягивания заготовок;

- потери ручьев при разливке стали и их причины;

- номера используемых стальковшей и промковшей, номера плавок, серии;

- разность диагоналей по ручьям;

- количество годных заготовок каждой плавки;

- остаток металла в промковше;

- начало и конец разливки;

- отклонения процесса разливки, замечания по работе механизмов МНЛЗ.

Управление процессом осуществляется по жестко заданной программе, прописанной в программируемых контроллерах, согласно выбранным режимам работы каждого механизма.

Каждый механизм имеет три режима:

- ручной, автоматический и аварийный.

В ручном режиме работы всё управление механизмом осуществляется оператором, кроме действий приводящих к поломкам механизма.

В автоматическом режиме работы всё управление осуществляется без участия оператора по заранее заложенной программе. Оператор при этом контролирует правильность отработки режимов и может в разрешенных пределах вмешаться в процесс.

В аварийном режиме работы возможны движения механизмов а аварийных ситуациях, и блокировка узлов и механизмов независимо от выбранного режима