Система локальной автоматизации электроприводов головной и хвостовой частей линии прокатки (СЛА)

1. Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" проволочный стан №260 Системы автоматизации линии прокатки Система локальной автоматизации электроприводов головной и хвостовой частей линии прокатки (СЛА) Система автоматического контроля состояния оборудования линии прокатки (САКСО) ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

2. Система локальной автоматизации электроприводов головной и хвостовой частей линии прокатки (СЛА) ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

3. Система локальной автоматизации электроприводов Общая информация СЛА является интегрированной одноуровневой системой управления, состоящая из двух независимых подсистем: • подсистема локальной автоматизации электроприводов вспомогательных механизмов головной части стана (СЛАГ); • подсистема локальной автоматизации электроприводов вспомогательных механизмов хвостовой части стана (СЛАХ) ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

4. Система локальной автоматизации электроприводов Назначение • СЛА предназначена для ручного и автоматического управления электроприводами вспомогательных механизмов головной и хвостовой частей стана «260», а так же для передачи состояния и режимов работы контролируемых механизмов в систему автоматического контроля состояния оборудования линии прокатки (САКСО). • Основным назначением СЛА является достижение следующих целей: • обеспечение непрерывного, безопасного управления вспомогательными механизмами головной и хвостовой частей стана; • построение современной системы управления вспомогательными механизмами проволочного стана «260» взамен морально и физически устаревшей, замена устаревшего электрооборудования на современные технические средства; • снижение времени локализации неисправностей вспомогательного оборудования за счет передачи диагностической информации в САКСО, с последующим отображением; • сокращение сроков ввода в эксплуатацию проволочного стана «260» за счет программной реализации схем релейной автоматики. ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

5. Система локальной автоматизации электроприводов Основные функции • автоматическое и ручное управления исполнительными механизмами головной и хвостовой части стана «260»; • проведение диагностики функционирования объектов автоматизации головной и хвостовой части стана «260»; • управление и опрос состояния и текущих параметров преобразователей частоты MICROMASTER 440; • выполнение защит от ошибочных действий оператора и технологических блокировок; • передачу состояния и режимов работы электроприводов вспомогательных механизмов головной и хвостовой частей стана «260» в САКСО; • формирование сигналов аварийной и предупредительной сигнализации для передачи в САКСО ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

6. Система локальной автоматизации электроприводов Структура Информация с преобразователей частоты(ПЧ) и релейно-контакторной аппаратуры поступает на ПЛК. Управляющие сигналы, формируемые на постах управления также поступают на ПЛК, откуда часть этих сигналов, после соответствующей обработки в ПЛК, поступает на ПЧ и релейно-контакторную аппаратуру. Управляющие сигналы с местных пультов управления поступают непосредственно в релейно-контакторную аппаратуру, кроме того эти сигналы поступают в ПЛК, для дальнейшей передачи в САКСО ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

7. Система локальной автоматизации электроприводов Объекты управления Вспомогательные механизмы головной части Вспомогательные механизмы хвостовой части • рольганг перед подъемно-качающимся столом; • раскатной рольганг; • рольганг подъемно-качающегося стола; • привод качания стола; • рольганг за клетью; • разделительное устройство; • рольганг разделительного устройства 1-ой, 2–ой нитки; • ножницы с нижним резом 1-ой, 2–ой нитки; • рольганг печной 1-ой нитки, 2–ой; • аварийные ножницы 1-ой, 2–ой нитки; • станции густой смазки; • вентилятор прокатного двигателя • вспомогательные механизмы моталки 1, 2, 3, 4; • стрелки и рычажные ножницы 1-ой, 2–ой нитки; • пальцевый транспортер; • крюковой конвейер; • бунтонабрасывающий механизм; • бунтосъемный механизм 1, 2; • пакетировочная машина 1, 2; • вентилятор охлаждения двигателей моталок и трайбаппаратов ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

8. Система локальной автоматизации электроприводов Техническое описание Вспомогательные механизмы головной и хвостовой частей стана управляются через программируемые логические контроллеры (ПЛК)SIMATIC S7–300 (Siemens). Программное обеспечение для ПЛК разработано с помощью пакета STEP 7 (Siemens). Для управления скоростью трехфазных асинхронных двигателей используются преобразователи частоты Micromaster 440 (Siemens). Характеристики системы общее количество сигналов: входных ~ 420 выходных ~ 200 объекты управления: механизмы стана – 27 шт. ПЧ – 9 шт. ввод в эксплуатацию: 2006 год ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

9. Система автоматического контроля состояния оборудования линии прокатки (САКСО) ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

10. Система автоматического контроля состояния оборудования Назначение Система предназначена для централизованного контроля состояния электрической части оборудования линии прокатки стана «260», с целью реализации аварийной и предупредительной сигнализации. Основным назначением САКСО является достижение следующих целей: • повышение оперативности управления линией прокатки стана «260» за счёт непрерывного контроля состояния электрической части основных и вспомогательных механизмов; • сокращение времени ремонта за счёт уменьшения времени на поиск и локализацию неисправностей оборудования стана «260»; • выявления потенциально «слабых» мест в работе ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

11. Система автоматического контроля состояния оборудования Основные функции • визуализация состояния электроприводов в реальном времени; • мониторинг основных параметров электроприводов в графическом и текстовом виде; • визуализация состояния командоконтроллеров и ламп сигнализации, расположенных на пультах управления; • дистанционный сброс аварий КТЭ и ПЧ; • сигнализация об отклонениях контролируемых параметров от заданных значений; • протоколирование неисправностей, технологических сообщений и действий операторов; • архивирование основных параметров электроприводов; • печать отчетов; • самодиагностика работы САКСО; • формирование данных для передачи в систему АСУП ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

12. Система автоматического контроля состояния оборудования Структура Информационный обмен между КТЭ и АРМ электрика организован по сети CAN. Сбор данных с КТЭ осуществляет OPC-сервер, запущенный локально на АРМ электрика. САКСО выступает в качестве OPC-клиента для приема данных с КТЭ. Информационный обмен между объектами диагностики вспомогательных механизмов (ПЧ, ПЛК) и АРМ электрика организован по сети Profibus-DP. ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

13. Система автоматического контроля состояния оборудования Объекты диагностики 1) комплектные тиристорные электроприводы (КТЭ) электродвигателей механизмов основной технологии (МОТ) стана 2) нерегулируемые электроприводы вспомогательных механизмов головной и хвостовой частей стана, контролируемые через программируемые логические контроллеры 3) преобразователи частоты (ПЧ) MICROMASTER 440, регулирующие электроприводы вспомогательных механизмов ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

14. Система автоматического контроля состояния оборудования Техническое описание • Оборудование рабочей станции • АРМ электрика выполнена на основе компьютера промышленного исполнения IPC-510-SYS2 (Advantech) • Обмен данными с объектами диагностики осуществляется: • по сети CAN через коммуникационный процессор PCL-841 (Advantech) • по сети Profibus-DP через коммуникационный процессор CP-5613 (Siemens) Характеристики системы общее количество сигналов: ~ 5000 объекты диагностики: КТЭ – 26 шт. ПЧ – 9 шт. ПЛК – 2 шт. ввод в эксплуатацию: 2006 год ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

15. Система автоматического контроля состояния оборудования Программное обеспечение САКСО разработана с помощью SCADA системы WinCC (Siemens) АРМ электрика совмещено с инженерной станцией, что позволяет вносить изменения и дополнения не нарушая работу системы. С помощью опции WinCC/Web Navigator система предоставляет возможность наблюдать за работой стана, просматривать архивные данные и журнал сообщений через Интернет или корпоративную сеть Интранет. ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

16. Система автоматического контроля состояния оборудования Графический интерфейс пользователя Система предоставляет пользователю удобный графически интерфейс, обеспечивая его всей необходимой информацией. Система сообщений подробно информирует об аварийных и рабочих состояниях процесса и позволяет мгновенно переходить к видеокадру, содержащему источник сообщение. Если система не может определить точно источник сообщения, поскольку аналогичные сообщения присутствуют в нескольких источниках, то в этом случае отобразится первый видеокадр в последовательности поиска. Визуальное представление системы выполнено в виде 4-х уровневой иерархической структуры типовых видеокадров. • Для сокращения времени поиска и локализации неисправностей оборудования, объекты диагностики САКСО условно разбиты на следующие системные зоны: • вспомогательные механизмы головной части стана (СЛАГ); • электроприводы механизмов основной технологии стана (МОТ); • вспомогательные механизмы хвостовой части стана (СЛАХ); • смазка и вентиляция (ССиВ) ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

17. Система автоматического контроля состояния оборудования Первый уровень иерархии – Обзор системы Видеокадр «Обзор системы» представляет собой схематичное изображение прокатного стана и машзала, с изображением всех механизмов, КТЭ и ПЧ ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

18. Система автоматического контроля состояния оборудования Второй уровень иерархии – Системные зоны Видеокадр представляет собой схематичное изображение системной зоны, с изображением всех механизмов, шин питания и органов управления ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

19. Система автоматического контроля состояния оборудования Третий уровень иерархии – Состояние механизмов Видеокадр отображает общее состояние всех механизмов системной зоны ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

20. Система автоматического контроля состояния оборудования Для каждого механизма реализована анимированную электрическая принципиальная схема, на которой графическими индикаторами показаны состояния автоматических выключателей, контакторов, конечных выключателей и ключей управления. ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

21. Система автоматического контроля состояния оборудования Четвертый уровень иерархии –Детальное представление устройства Видеокадр «Детальное представление» предназначен для отображения детальной информации о состоянии ПЧ и КТЭ (текущие параметры, уставки, интервалы и границы, предупреждения и аварии). ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

22. Система автоматического контроля состояния оборудования Внутренняя самодиагностика системы Видеокадр «Общая диагностика системы» предназначен для просмотра обобщенной информации о функционировании технических средств системы и содержит упрощенную структурную схему САКСО ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

23. Система автоматического контроля состояния оборудования Диагностика оборудования Более подробная диагностическая информация ПЧ и ПЛК представлена на видеокадре «Диагностика устройства» ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

24. Система автоматического контроля состояния оборудования Архивирование данных Система архивирования сохраняет все необходимые данные полученные от ПЛК и КТЭ в архиве значений процесса. Глубина сохранения – 1 месяц Частота опроса (архивирования) – 500 мс Архив значений процесса используется для отображения изменений значений на видеокадре «Тренд». Этот видеокадр предназначен для отображения текущих и архивных значений параметров в виде трендов ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

25. Система автоматического контроля состояния оборудования Система сообщений Сообщения различных типов выделяются в окне сообщений разными цветами Сообщения предоставляют оператору информацию о рабочих и аварийных состояниях технологического процесса. Сообщения, формируемые системой, вводятся в хронологическом порядке в журнал сообщений и отображаются в виде различных списков. Каждый список сообщений содержит выборку из всех поступивших сообщений. Пользователь может сформировать свою выборку или использовать встроенные фильтры ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

26. Система автоматического контроля состояния оборудования Документирование • В САКСО имеются следующие возможности документирования: • вывод на печать копий экрана; • вывод на печать графиков изменения выбранных параметров ПЧ и КТЭ за определенный промежуток времени; • вывод на печать списков сообщений за определенный промежуток времени. ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград

27. ООО "ВНИПИ Тяжпромэлектропроект" отдел электропривода и автоматизации г. Волгоград, ул. Порт-Саида, 18 тел.: (8442) 90-39-85 (8442) 33-32-82 http://www.tpep-volgograd.ru E-mail:oea@tpep-volgograd.ru ООО «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект», г. Волгоград