ЖУРНАЛ СТА 4/2009

защиты (ПАЗ), включая контроль ава рийных параметров и регулирование уровня воды в барабане котла, контрол леры решают параллельно, дублируя друг друга и в результате образуя резер вированную подсистему. Резервирова ние этой подсистемы связано с тем, что в случае внезапного прекращения рабо ты регулятора уровня воды в барабане котла в процессе плавки могут произой ти «упуск» или «перепитка» уровня кот ловой воды в барабане; «упуск» может привести к аварийному прогару поверх ностей нагрева и повреждению цирку ляционных насосов, а «перепитка» — к забросам воды из барабана в паровой коллектор и гидроударам с разрушени ем труб. Таким образом, наличие прог рамм ПАЗ в обоих контроллерах обес печивает безопасное выключение сис темы с подачей сигнала в АСУ ТП кон вертера на останов плавки (при необхо димости) даже при отказе любого из контроллеров. Обмен информацией между контрол лерами, в том числе для взаимного конт роля, осуществляется по сетям Ethernet (через коммутаторы) и PROFIBUS (че рез сетевой разветвитель). Обмен ин формацией между АСУ ТП ГОТ и АСУ ТП конвертера осуществляется по сети Ethernet, а также с помощью ограничен ного количества линий дискретных сиг налов (на схеме не показаны). Все технические средства уровня контроллеров размещены в двух конт роллерных шкафах фирмы Rittal. На рис. 3 приведена фотография шка фов ПТК АСУ ТП ГОТ. В шкафу № 1, кроме ПЛК1 и ПЛК2, уста новлены четыре станции ЕТ200М с модулями ввода вывода диск ретных сигналов и ввода аналого вых сигналов, а также вторичные источники питания, преобразо ватели OLM шины PROFIBUS, коммутатор Ethernet Scalance (всё перечисленное — продукция компании Siemens) и развязыва ющие реле фирмы Schrack. Шкаф № 2 является устройством уда лённого ввода вывода (RIO) и включает в себя две станции ЕТ200М, управляемые по соотве тствующим шинам PROFIBUS от контроллеров ПЛК1 и ПЛК2, преобразователи OLM, вторич ные источники питания, развязы вающие реле. В качестве источников беспере бойного питания используются приборы NetPro 19" (on line) фир мы General Electric, обеспечивающие время автономной работы 30 минут. Управление электрической частью за порной аппаратуры (задвижки, заслон ки, клапаны), насосами и другими электромеханизмами осуществляется через аппараты (контроллеры) SIMO CODE фирмы Siemens (всего 62 едини цы), размещаемые в электротехничес ких шкафах. Аппарат SIMOCODE представляет собой устройство контро ля и управления электродвигателями, управляемое, в свою очередь, от ПЛК по шине PROFIBUS. Он имеет большой объём настраиваемых рабочих, сервис ных и диагностических характеристик. М АТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГОТ Для отработки программного обес печения АСУ ТП ГОТ конвертера во всех режимах эксплуатации была раз работана математическая модель (ММ) технологических процессов, непосред ственно касающихся функционирова ния ГОТ и АСУ ТП ГОТ и происходя щих в комплексе во всех периодах плавки, начиная с загрузки чугуна в конвертер и включая продувку конвер тера кислородом, межпродувочный пе риод для взятия проб стали, додувку кислородом (при необходимости), вы пуск плавки из конвертера. ММ работы газоотводящего тракта описывает: ● изменение положения и состояния исполнительных механизмов (засло нок, задвижек, клапанов, насосов, регулирующих клапанов и одного 22 СТА 4/2009 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / МЕ ТАЛЛУ Р Г ИЯ www.cta.ru Рис. 3. Шкафы ПТК АСУ ТП ГОТ конвертера дымососа) в соответствии с коман дами, поступающими от АСУ ТП ГОТ; ● количественное и качественное из менение состояния рабочего тела (расходы, объёмы, температура, дав ление) в зависимости от положения и состояния исполнительных меха низмов (ИМ); ● процесс плавки — формирование потока кислорода в конвертер и эк зотермические процессы (окисление углерода в конвертере, выделение конвертерного газа и горение окиси углерода в газоходах котла утилиза тора); ● теплопередачу, нагрев воды и паро образование; ● состояние и изменение термодина мических параметров конвертерного газа, воздуха, воды, пара, дыма; ● формирование и распределение по токов котловой воды, тепловой энер гии, пара, конвертерного и дымового газов; ● работу дымососа, формирование разрежений дымовых газов по тракту от дымососа до кессона и на выходе нагнетателя; ● формирование потока питательной воды в барабан; ● формирование уровня воды в бара бане с учётом «набухания» котловой воды; ● изменение солесодержания в котло вой воде и формирование потока кот ловой воды непрерывной продувки; © СТА-ПРЕСС