ЖУРНАЛ «СТА» №3/2002

● заданная температура в пылевой ка- мере. Характеристику системы печьрегу- лятор определяют, в числе прочих, сле- дующие параметры: ● значение температуры в пылевой ка- мере, полученное в предыдущем цикле измерения; ● значение коэффициента существен- ных изменений (КСИ); ● положение исполнительного меха- низма при загрузке сырого магнезита; ● ограничение минимума задания тем- пературы в пылевой камере; ● средняя разность заданной и текущей величин загрузки сырого магнезита; ● положение ключа включения огра- ничения задания температуры в пе- ресыпном колодце; ● коэффициент передачи регулятора теплового режима; ● среднее значение коэффициента адаптации (КА); ● коэффициент передачи дозатора (код/загрузка); ● положение ключа включения регуля- тора загрузки; ● величина тока контроля работы ти- ристорного блока управления загруз- кой; ● код, определяющий величину тока, выдаваемого на тиристорный блок управления загрузкой; ● задание поддерживаемой регулято- ром величины загрузки; ● задание положения исполнительно- го механизма. Логика работы регулятора Вообще логика работы регулятора может быть достаточно проста, если рассматривать печь как трубу, в кото- рую засыпается сырой магнезит, высы- пается порошок, увеличение загрузки приводит к уменьшению температуры и наоборот. Практически же печь является слож- ной физикохимической, термо и га- зодинамической системой; логика ра- боты регулятора примерно соответст- вует сложности системы, поэтому «совсем просто» регулятор описать не- возможно. Для понимания логики ра- боты регулятора требуется знание того, как происходит управление вращаю- щейся печью. Основным требованием к регулято- ру, как уже было отмечено, является требование управлять процессом с внесением минимальных возмущений в его ход, поэтому при отстроенном регуляторе, удовлетворяющем этому требованию, печь «идет ровно», берет такую загрузку, какую вообще способ- на взять, производительность печи остается постоянно высокой, как и качество материала на выходе. По на- блюдениям регулятору требуется при- мерно 23 суток, чтобы довести печь до состояния, когда она дает макси- мально возможную производитель- ность при заданном качестве матери- ала на выходе и практически неиз- менном расходе газа. Из этого состоя- ния любой «толчок» (резкое отклоне- ние параметров) выводит печь при- мерно на 36 часов; таким образом, если печь «дергать» (пускать/останав- ливать, греть/загружать), оптималь- ных параметров хода технологическо- го процесса она вообще никогда не достигнет. Понятно, что требование полного отсутствия «толчков» по причинам раз- ного характера является практически невыполнимым; поэтому регулятор теплового режима сделан многорежим- ным и самонастраивающимся. Самонастройка регулятора основана на статистической обработке парамет- ров технологического процесса и опре- делении таких значений, при которых печь будет гарантированно работать, хотя и не в оптимальном режиме. Дальнейшее уточнение значений па- раметров (точная настройка техноло- гического процесса) происходит в про- цессе регулирования, при этом опреде- ляется градиент изменений и вычисля- ется оптимальное направление изме- нения параметров технологического процесса. Внешние возмущения, влияющие на ход технологического процесса, имеют большую или меньшую значимость в зависимости от близости параметров технологического процесса к экстре- мальным значениям, то есть к таким, когда технологический процесс проте- кает наиболее эффективно. При разработке регулятора принято, что изменение параметров извне (вручную) невозможно, чтобы исклю- чить случаи непреднамеренного выво- да технологического процесса обжига печи за пределы допустимых значе- ний. С ТРУКТУРА СИСТЕМЫ Система контроля и управления вра- щающейся печью (на примере печей 46 ЦМП3) состоит из четырех функ- ционально самостоятельных частей (рис. 4), соединенных с диспетчерской цеха и между собой через технологиче- скую информационную сеть (ТИС) с протоколом IPX/SPX: ● резервированный контроллер, рас- положенный в щите КИП печей 46; ● вычислительная платформа с функ- ционирующим на ней регулятором теплового режима; ● автоматизированные рабочие места (АРМ) обжигальщика (рис. 5); ● серверы МАИС, Novell NetWare, Windows NT, расположенные в зда- нии цеха КИПиА. Резервированный контроллер вы- полняет функции, связанные со сбо- ром и первичной обработкой техноло- гической информации, а также управ- ляющие функции: 24 СТА 3/2002 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / Т ЯЖЕ ЛА Я П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь www.cta.ru Операторская Диспетчерская цеха Цех КИПиА Диспетчер цеха Серверы Novell, Windows NT, МАИС Рабочее место администратора ЛС предприятия ТИС АРМ 1 АРМ 2 Резервированный контроллер На исполнительные механизмы От датчиков давления, термоэлектрических преобразователей и термопреобразователей сопротивлений Вычислительная платформа РТР Ethernet Ethernet Ethernet Начальник цеха Условные обозначения: ТИС — технологическая информационная сеть; ЛС — локальная сеть; АРМ — автоматизированное рабочее место; РТР — регулятор теплового режима. Рис. 4. Структурная схема АСУ ТП комплекса вращающихся печей ЦМП-3