ВВЕДЕНИЕ

Для современной металлургической промышленности характерно повышение требований к качеству продукции, экономичности и эффективности технологических процессов, использованию возможностей основного и вспомогательного оборудования.

Внедрение новых передовых технологий в производственный процесс - одна из необходимых составляющих быстрого развития страны, приближения уровня экономики к мировому.

Металлургия вообще, а конвертерное производство в частности, характеризуются широким сортаментом производимой продукции, неоднородным составом сырья и заготовок, подверженностью технологических процессов различного рода возмущениям. В этих условиях актуальным является обеспечение оптимального управления технологическими процессами и агрегатами, т.к. нерациональное управление, неправильно выбранные режимы работы приводят к большим потерям.

С этой целью создаются и внедряются автоматизированные системы управления всех уровней - от систем управления отраслями производства до систем управления отдельными агрегатами. Важное место занимают автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). АСУ ТП представляет собой совокупность средств управления в составе автоматизированного технологического комплекса. Система обеспечивает управление и обработку информации с помощью высокоэффективной вычислительной техники.

Темой данной дипломной работы является проектирование информационной вычислительной системы автоматизации установки доводки металла УДМ – 4 /АСУ ТП «Доводка 4»/ ОАО “Северсталь”.

В настоящем проекте предлагается реализация автоматической системы регулирования расхода аргона в верхней и донных фурмах по заранее заданным технологическим программам. Данная система разрабатывается на базе программируемого контроллера Симатик-С300 (Simatik-S300) немецкой фирмы СИМЕНС (SIEMENS). Контроллер представляет собой гибкую систему, что, с одной стороны, дает возможность использовать его в различных системах управления, но с другой стороны, требует хороших знаний технологического процесса, а его универсальность повышает требования к квалификации разработчика системы и обслуживающего персонала.

Внедрение в систему УДМ – 4 нового, современного цифрового оборудования позволяет использование его в качестве регулятора расхода аргона, использование соответствующих вычислительных сетей повысит быстродействие, надёжность, точность и эффективность работы системы, за счёт сокращения времени на сбор, обработку и передачу информации, программирование и настройку датчиков, кроме того, позволит существенно уменьшить количество приборов, что в свою очередь снизит материальные затраты на эксплуатацию, ремонт и замену приборов в случае необходимости.

Использование в АСУ персонального компьютера и соответствующего программного обеспечения существенно облегчит работу оператора и решение задач визуализации, сигнализации, мониторинга и контроля технологического процесса, учёта расхода аргона на продувку, что даст возможность архивирования и запоминания данных, основных параметров, позволит более быстро делать различные отчеты по производительности и по потребляемому количеству аргона на продувку каждого стальковша.

Применение компьютера даст возможность осуществлять оптимальное управление режимом продувки, что в свою очередь сократит потребление аргона. ЭВМ будет координировать работу соответствующих модулей контроллера, выступающих в качестве регуляторов, просчитывая по математической модели оптимальные значения параметров, выдавая точные данные на дисплей ПК.

Кроме того, при дальнейшей модернизации производства и создании АСУ ТП всего кислородно – конвертерного производства, использования вычислительных сетей и протоколов, ЭВМ – позволит координировать работу всех систем доводки металла, что в свою очередь повысит производительность производства в целом.

После модернизации САР поднимется на более высокий уровень автоматизации, что даст возможность неоднократного усовершенствования и дальнейшего развития системы, согласования её работы с остальными этапами производства стали, и создания АСУТП, что является немаловажным фактором при автоматизации и повышении производительности производства.

Предложенная модернизация потребует больших материальных затрат, в связи с большой стоимостью современных средств автоматизации и программных продуктов для ЭВМ, но несмотря на это, все затраты быстро окупятся, так как эта модернизация будет способствовать повышению производительности, а соответственно повышению качества стали и экономии средств, что является немаловажным при проведении модернизации и управлении предприятием или производством.

Также, использования современной вычислительной техники требуют возросшие требования к качеству продукции, вызванные острой конкуренцией (в связи с мировым кризисом 2001-2003 г.г. в отрасли) на рынке металлопроката.