Автоматизированная система слежения за металлом на стане 450

 

 

1.4 Автоматизированная система слежения за металлом,                информационного обеспечения технологии и качества продукции в отделении нагревательных колодцев обжимного цеха ОАО “ЗСМК”

 

Нагревательные репродуктивные колодцы с одной верхней горелкой предназначены для нагрева слитков стали перед прокаткой их на блюминге «1300» и на непрерывно - заготовочном стане без промежуточного нагрева.  ОНК подразделяется на 12 групп по четыре колодца (ячейки) в группе.

В ОНК обжимного цеха слитки металла подаются железнодорожным составом на платформах из конвертерного цеха, рисунок 6. Слитки кипящей стали, уширенные книзу, подаются без изложниц, слитки из спокойных марок стали, уширенные кверху, в изложницах, подорванными, без прибыльных надставок.

Каждая плавка, поступившая в ОНК из конвертерного цеха, сопровождается документом - «ПУТЕВКА НА ПЛАВКУ» (форма ОТК-К-2-2).

Место постановки состава в ОНК определяет старший нагревальщик. Подача слитков, отставших от плавки не более чем на один час, разрешается с соответствующей пометкой контролера ОТК нагревательных колодцев в технологической карте. Слитки, отставшие более чем на 1 час, направляются на склад холодных слитков. Очередность подачи составов с холодными слитками и посада слитков в НК определяет посадчик и ст. нагревальщик в соответствии с полученным заданием ПРБ и наличием горячих плавок.

Посад слитков производится только с разрешения контролера ОТК ОНК после проверки им путевки на плавку, сопровождающей состав со слитками. Перед посадом в колодцы слитки подвергаются наружному осмотру. Приемка производится контролером ОТК по техническим условиям на слитки. Результаты осмотра заносятся в технологическую карту. Горячий посад слитков производится по схеме мест ячейки, начиная с первого слитка на составе. Нормальная садка одной ячейки составляет 16 слитков.

Посад слитков ККЦ-1 как горячих, так и холодных производится поплавочно и без разрыва плавки. Посад слитков ККЦ-2 как горячих, так и холодных производится в две ячейки - при наличии в плавке более 28 слитков. Посад горячих слитков ККЦ-2 для каждой ячейки начинается с более холодной части плавки. Допускается, как исключение, совместная посадка в один колодец слитков разного типа, требующих различных режимов нагрева, как холодного, так и горячего посада. Разница в температуре посада горячих слитков должна составлять не более 100 градусов. При этом контролер ОТК составляет схему посада, а продолжительность нагрева задает по стали, имеющей более медленный режим нагрева.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6 – Схематическое изображение отделения нагревательных колодцев

 

Началом нагрева металла горячего посада всех марок сталей и холодного посада с содержанием углерода до 0,3% считается конец посада последнего слитка в каждую ячейку. Началом нагрева металла холодного посада с содержанием углерода 0,31% и выше, считается достижение рабочей температуры в ячейке. Окончание нагрева считается выдача первого слитка из ячейки. На процесс нагрева металла может влиять ряд условий, при которых необходимо вводить корректировку продолжительности нагрева.

Приводимый перечень этих условий:

1) при уменьшении количества  посаженных слитков:

- на 2 - продолжительность  нагрева уменьшается на 20 мин.;

- на 3-4 на 40;

   - на 5-6 на 1 час 10 мин;

2) продолжительность нагрева  конструкционных и трубных марок  сталей устанавливается на 20 мин  больше, чем необходимо для рядовых  марок стали.

3) техническое состояние  нагревательной ячейки.

 

При задержках в выдаче нагретых слитков, производится снижение температуры ячейки в зависимости от продолжительности пересиживания. Продолжительностью однократного пересиживания металла в колодцах считается время от выдачи по графику до начала подогрева металла после снижения температуры в ячейке. В случае неоднократной задержки в выдаче слитков началом пересиживания считается момент их предыдущей готовности.

Готовность слитков к выдаче определяет старший нагревальщик, исходя из графика нагрева, показаний приборов и визуального осмотра слитков в ячейке. В прокатку разрешается выдавать равномерно нагретые, по сечению и высоте слитки, обеспечивающие температуру конца прокатки не ниже 1080 градусов, кроме конструкционного ГОСТ 10702-63 и трубного металлов.

Очерёдность выдачи нагретых плавок устанавливает ст. нагревальщик ОНК совместно с диспетчером блюминга и диспетчером ПП. Выдача производится согласно схеме посада, начиная с места 1.

При получении раската с температурой конца прокатки после клети «1300» ниже 1080 градусов последующие слитки данной плавки возвращаются для дополнительного нагрева. В случае выдачи на стан неравномерно нагретых слитков, последующие также возвращаются для подогрева.

1.4.1 Предназначение  и функции АСС ОНК

 

АСС ОНК была разработана и внедрена в 2000 году.

Целью создания системы является улучшение условий труда производственного персонала и повышение качества металла за счет:

• автоматизации организационно-информационных функций на рабочих местах;

• обеспечения безбумажного сопровождения металла по всей технологической цепи.

АСС ОНК предназначена для:

• автоматизированного слежения, контроля и оперативного учета металла на участке ОНК;

• автоматизированного сбора, обработки и предоставления оперативной информации технологическому персоналу;

• формирования, хранения и выдачи итоговой информации.

 

Система реализует три типа функций:

• ввод и отображение данных на технологических постах;

• документирования оперативной и подготовка сводной информации о работе ОНК;

• обслуживание поступающих от технологического персонала запросов.

Автоматизированы следующие технологические операции и функции управления:

• прием и обработка данных о металле, прибывшем в ОНК из СПП;

• выдача технологическому персоналу оперативной информации о металле (качественные и количественные показатели) и о состоянии нагревательных колодцев (ремонт, чистка, состав и степень загруженности);

• подготовка и выдача информации по работе ОНК смежным участкам, а также персоналу управления;

• формирование показателей работы за учетные периоды - смена, сутки, месяц;

• хранение информации о металле за учетный период + 1 год со дня реализации.

Объектом контроля разрабатываемой системы является технологическая цепочка прохождения партии металла по ОНК обжимного цеха, блюминга и НЗС. Контроль осуществляется на основе информации, получаемой от смежных АСУ и локальных систем автоматизации, а также вводимой персоналом на рабочих местах:

• пост №1 - рабочие места ст. нагревальщика, посадчика, контролера ОТК;

• диспетчерская блюминга - рабочее место диспетчера блюминга;

• помещение АСУ блюминга - рабочее место администратора системы;

• помещение старшего мастера ОНК.

 

Ввод информации осуществляется  с  соответствующих  АРМов. Выдача справочной информации осуществляется со всех АРМов с учетом требований по ограничению доступа, определяемых администратором системы.

В режиме промышленной эксплуатации функции системы реализуются с помощью ПЭВМ типа IBM PC (Pentium Celeron – 333), сервер Pentium II 400 MMX. 

Связь АРМов внутри системы осуществляется по сети типа Ethernet.

Связь с внешними системами осуществляется по сети прокатного производства. Для получения отчетных документов используется принтеры формата А3, А4.

 

1.4.2 Перечень подсистем, их назначение и основные                        характеристики

 

1) подсистема оперативного  информационного обеспечения технологического  процесса и качества металла  в отделении нагревательных колодцев  в составе:

• пост №1 (рабочие места ст. нагревальщика, посадчика, контролёров отдела технического контроля);

• пост №2 (рабочее место оператора слиткоподачи);

• пост №5 (учет товара блюминга);

• пост №11(учет товара непрерывно-заготовочного стана);

• диспетчер блюминга;

2) подсистема автоматизированных  рабочих мест по обработке, отображению  и документированию информации  о металле в отделении нагревательных  колодцев в составе:

-   АРМ планово-распределительного  бюро обжимного цеха;

-   АРМ отдела технического  контроля обжимного цеха.

По мере наращивания коммуникационных мощностей данная подсистема должна предусмотреть возможность подключения к ней рабочих мест:

-   планово-распределительное  бюро среднесортного цеха;

-   планово-распределительное  бюро сортопрокатного цеха;

-   диспетчерская стана 450;

-   диспетчерская сортопрокатного  цеха;

-  диспетчерская склада  готовой продукции среднесортного  и сортопрокатного цехов;

3) подсистема сбора и  хранения информации по отделению  нагревательных колодцев в составе  АРМа администратора системы.

Эффективная работа АСС ОНК определяется общей надежностью программно-технического комплекса и в большой степени зависит от состава и квалификации производственного персонала обеспечивающего его эксплуатацию и ремонт.

В состав штата производственного персонала АСС ОНК входят:

• администратор системы. Он является штатным работником ВЦ ПЦ. В его обязанности входит обеспечение поддержки программно- информационных компонентов, поддержание в работоспособном состоянии оперативной и архивной информации, ведение нормативно-справочной информации;

• контролер ОТК поста №1. Он входит в состав участка ОТК прокатного производства. В его обязанности входит ведение оперативного учета производства, слежение за соблюдением технологии, контроль качества поступающих и выдаваемых в прокатку слитков, ведение технологической карты на плавку, ведение сменно-суточных рапортов;

• диспетчер блюминга. Он является штатным работником ОЦ. В его обязанности входит слежение за оперативной обстановкой в ОНК, возможность переназначения плавок, ввод данных о простоях;

• посадчик и старший нагревальщик. Они являются штатными работниками ОЦ. В их обязанности входит фиксация информации о поступлении, посаде в ячейки и выдаче в прокатку металла, слежение за состоянием ячеек, контроль соответствия технологических требований и условий реального технологического процесса нагрева слитков в ячейках;

• старший мастер ОНК. Является штатным работником ОЦ. В его обязанности входит, контроль за соблюдением технологических режимов и организация бесперебойной работы на всех стадиях прохождения металла через ОНК (прием, посад, нагрев и выдача слитков в линию прокатки ОЦ) с целью выполнения производственной программы.

 

Достоинства: система позволяет улучшить условия труда производственного персонала и повысить качество металла за счет автоматизации организационно - информационных функций на рабочих местах; обеспечивает безбумажное сопровождение металла по всей технологической цепи; позволяет избежать перегрев или недогрев слитков; формирует, сохраняет и передает информацию (номер плавки, марка стали, номер слитка, тип слитка, и т. д.) в АСУ прокатного производства.

Недостатки: отсутствие контроля, диагностики состояния оборудования и подсистемы взвешивания слитков.

 

 

2 АРМы технологического персонала и их функции

2.1 АРМ ПУ2

Основная контролируемая функция – загрузка заготовки с СГЗ в методические печи стана 450.

АРМ оператора посада предназначен для:

• формирования, хранения и выдачи информации о сажаемом металле, технологических параметрах и работе оборудования (датчиков, механизмов);
• автоматизации процесса сбора, отображения и обработки информации о металле, находящемся перед печами и в печах, некоторых технологических параметрах и ходе технологического процесса.