ЖУРНАЛ СТА 2/2011

42 СТА 2/2011 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ МЕТАЛЛУРГИЯ www.cta.ru Для контроля и управления процес- сами электролитического получения тугоплавких редких металлов, в част- ности циркония, в расплавах солей бы- ла разработана САУ «Электролиз» [1, 2]. В состав САУ «Электролиз» внедрён ряд математических моделей разработ- ки ОАО «ВНИИНМ», позволяющих повысить качество готовой продукции и резко сократить расход электроэнер- гии при стабилизации других показате- лей, влияющих на себестоимость про- дукции и безопасность управления тех- нологическим процессом. Структурная схема САУ «Электролиз» показана на рис. 1. САУ «Электролиз» является двухуровневой децентрализо- ванной системой. На её нижнем уровне находятся датчики, преобразователи, линии связи, контроллеры MicroPC фирмы Octagon Systems. На верхнем уровне – промышленные рабочие стан- ции AWS08248T и AWS08100 фирмы Advantech. Контроллеры MicroPC выполнены в корпусе 52060RM с блоком питания 5101 и имеют следующий набор плат: процессорная плата 5066, 480канальная плата цифрового ввода0вывода 5600048, Ethernet0карта. Промышленные рабочие станции Advantech серии AWS обладают необхо- димой функциональностью и вычисли- тельной мощностью, оснащены чётким цветным TFT ЖК0дисплеем, имеют пе- реднюю панель со степенью защиты IP65. ВСАУ «Электролиз» с их помощью управляют токовой нагрузкой серий электролизёров, составом электролита и качеством среза катодного осадка, а так- же осуществляют визуализацию инфор- мации о ходе технологического процесса и состоянии оборудования в виде мне- мосхем и трендов. Промышленные ра- бочие станции AWS08248T расположены в помещении мастера смены; рядом с ним в отдельной комнате находятся контроллеры; компактная рабочая стан- ция AWS08100 установлена в одном по- мещении с обслуживаемым ею про- мышленным оборудованием – выпря- мительными агрегатами. Преобразова- тели, вторичные приборы, устройства связи с объектом размещены в местном щите рядом с объектом управления. Для связи рабочих станций AWS08248T меж- ду собой, с контроллерами, АРМ и сер- вером используется сеть Ethernet. Связь компактной рабочей станции AWS08100 со станциями AWS08248T осуществляет- ся по интерфейсу RS0485. К современному производству туго- плавких редких металлов электролизом расплава солей предъявляются следую- щие требования: ● непрерывность про- изводства, ● герметичность элек- тролизёра, ● автоматизация ос- новных технологи- ческих операций. В этой связи особое значение приобретает операция удаления ка- тодного осадка. Од- ним из способов уда- ления катодного осад- ка является способ среза катодного осад- ка с помощью П0образных ножей. Как видно из схемы электролизёра, приве- дённой на рис. 2, для осуществления среза катодного осадка катоды изготав- ливают в форме усечённой окружности и помещают на катодном валу, который соединён с двигателем переменного то- ка. П0образные ножи соединены с лот- ками, которые также имеют возмож- ность вращаться вокруг своей оси. Что- бы не допустить прогорания катодов в расплаве, их охлаждают водовоздушной смесью. Перед началом процесса среза катодного осадка происходит опускание лотков. Затем в процессе среза катодно- го осадка катодный вал делает один обо- рот, при этом катоды проходят через П0образные ножи, после чего осущест- вляется поднятие лотков, и катодный осадок сбрасывается в приёмники, где охлаждается в атмосфере инертного га- за. Процесс электролиза получается практически непрерывным. Постоян- ный ток отключается только на несколь- ко минут для осуществления оборота ка- Контроль и управление качеством среза катодного осадка в САУ «Электролиз» Николай Матюшкин, Валерий Безумов, Владимир Новиков, Александр Кабанов, Владимир Андронов, Александр Дунаев В статье рассматривается реализация алгоритма оптимизации одного из показателей качества производства тугоплавких редких металлов электролизом расплава солей в составе САУ «Электролиз». Чепецкий механический завод: здание отделения по производству порошка циркония © СТА-ПРЕСС