ЖУРНАЛ «СТА» №3/2006

обеспечить соответствующее количе- ство ступеней регулирования скоро- сти. Следующей проблемой является раз- деление режимов захват/прокатка. На большинстве обжимных станов для этой цели использовались реле тока, но изза существенной доли динамиче- ской составляющей тока такие устрой- ства давали неточные показания. Для получения достоверной информации не только о наличии тока прокатки, но и его значении наиболее удобной была впервые использованная в системе управления блюмингом ЕМЗ модель двигателя главного привода, выпол- ненная на операционных усилителях аналоговых ячеек унифицированной блочной системы регулирования УБСРАИ. Важной информационной состав- ляющей для управления скоростным режимом работы главного привода яв- ляется положение линеек манипулято- ра. Обычно в этих механизмах, рабо- тающих в тяжёлых по загрязненности и вибрациям условиях, в качестве датчи- ков положения используются сельси- ны. Для формирования признака поло- жения раската относительно калибров выходной аналоговый сигнал сельсина должен быть преобразован в набор дискретных сигналов с помощью ком- параторов (так сделано на ЕМЗ) или в цифровой код (так сделано на ДМЗ, на Блюминге 2 комбината «Криворож- сталь»). После того как вся требуемая для ра- боты системы исходная информация собрана, надо поставить ей в соответ- ствие требуемый уровень ограничения сигнала задания на скорость вращения привода. Простейшими вариантами здесь являются реализация на ячейках жёсткой логики (ЕМЗ) или контроллер на базе однокристальной микроЭВМ (резервная схема ДМЗ). Такие вариан- ты приемлемы при ограниченном по размерам и маркам сталей сортаменте слитков. В случае когда на предпри- ятии используются различные марки стали, а размеры конечного изделия варьируются в очень широких преде- лах, простейшие системы не могут обеспечить эффективную работы на всём сортаменте. Всё информационное обеспечение персонала при использовании про- стейших систем сводится к светодиод- ной линейке, на которой индицируют- ся состояния входных сигналов датчи- ков и уровень ограничения скорости, выбранный в текущий момент. Однако даже такие простые системы управле- ния скоростными режимами главных электроприводов обжимных станов с первых же дней эксплуатации показа- ли свою эффективность. Повысилась устойчивость процесса прокатки, сни- зилось количество пробуксовок, а со- ответственно, и повышенных динами- ческих нагрузок на оборудование. Ста- ла возможной реализация металлосбе- регающих режимов прокатки (уширен- ной частью слитка вперёд), которая сдерживалась изза проблем захвата раската в первых пропусках до снятия конусности. Р АСШИРЕНИЕ ФУНКЦИЙ Если мы вернёмся к старой класси- фикации систем автоматизации, то разработанные и внедрённые системы управления скоростными режимами относятся к управляющим, поскольку воздействуют на работу оборудования независимо от оператора. Но в руках оператора всё же остался ключ выбора режимов, который позволял отключать систему ограничения скоростей. Вме- сте с технологами, механиками и элек- триками обжимного цеха была вырабо- тана концепция следующего уровня системы управления скоростными ре- жимами. Такая система должна быть более гибкой и иметь не однудве таблицы уровней ограничения скоростей, а столько, сколько применяется диа- грамм обжатий для предотвращения снижения производительности за счёт заниженных значений скорости про- катки. Система должна контролиро- вать работу оборудования, действия операторов и дежурного персонала с протоколированием всех событий для дальнейшего анализа. Такая система должна обеспечивать оперативный персонал подробной информацией о текущих параметрах процесса прокат- ки в наглядной форме. Таким образом из локальной системы управления ре- жимом работы электропривода одного механизма выросла система контроля и управления (СКУ), предназначенная для управления скоростными режима- ми главных электроприводов и контро- ля технологии прокатки обжимного стана 950/900 Донецкого металлурги- ческого завода [2]. Аппаратной базой для реализации СКУ явились IBM PC совместимые промышленные контроллеры, а для обеспечения надёжной работы самого ответственного участка прокатного стана была выбрана операционная сис- тема реального времени QNX. В состав СКУ вошли: ● центральный модуль (размещённый в машинном зале шкаф управления, который содержит промышленный контроллер, устройства вводавыво- да информации, монитор, клавиату- ру, устройство бесперебойного пита- ния и регистратор аварийных собы- тий); ● АРМ дежурных по машинному залу; ● АРМ оператора первого поста; ● персональный компьютер для прове- дения наладочных работ и обработки накопленной информации. Рабочая станция, установленная в помещении дежурных по машинному залу, обеспечивает визуализацию пара- метров работы главного привода, по- ложения металла в клети и сообщений о предаварийных и аварийных ситуа- циях. Рабочая станция, находящаяся на первом посту, используется для ввода информации о типе прокатываемого слитка и номере технологической кар- ты, в соответствии с которой его про- катывают. Кроме того, с первого поста в центральный модуль СКУ поступает задание от педали сельсинного коман- доаппарата на скорость вращения вал- ков. На мониторе рабочей станции отображаются текущие параметры прокатки: заданное и фактическое зна- чения раствора валков, номер пропус- ка, скорости и токи приводных двига- телей, время цикла прокатки и число прокатанных за смену слитков, инфор- мация о срабатывании технологиче- ских блокировок и защит. На основании информации о значе- нии статического тока, напряжения и скорости, а также времени нахождения металла в клети рассчитываются энер- гозатраты на формоизменение метал- ла. Полученные значения для каждого пропуска и суммарное значение за цикл прокатки сравниваются с допус- тимыми интервалами изменения. Это позволяет своевременно выявить слу- чаи поступления в клеть недостаточно прогретого металла, принять решение о его возврате на догрев или о прокатке с меньшими значениями обжатия, а также скорректировать режим нагрева слитков в колодцах. Очень важной функцией СКУ явля- ется контроль абсолютных значений токов и скоростей приводных электро- двигателей, а также их соотношений. СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / МЕ ТАЛЛ У Р Г И Я 19 СТА 3/2006 www.cta.ru