Prezentatsia_Borisov

1.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ
РАБОТА
на тему
Автоматизированная система управления
процессом плавки в печи Ванюкова
Дипломник:
студент гр. 2214 ОА-4
Борисов Илья Вячеславович
Руководитель ВКР:
Ведущий инженер ООО «Вега-ГАЗ»
Егоров Алексей Сергеевич

2.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Цель исследования: Разработка автоматизированной
системы управления процессом плавки в печи Ванюкова,
обеспечивающей
поддержание
оптимального
температурного баланса.
Задачи исследования:
1.
Провести детальный анализ печи Ванюкова как
многосвязного объекта автоматизации, выявить основные
управляющие и возмущающие воздействия;
2.
Обосновать выбор современных технических средств
автоматизации, способных работать в тяжелых условиях
металлургического цеха;
3.
Спроектировать структуру АСУ ТП на базе
контроллера Siemens S7-1200 и интеллектуальных
датчиков;
4.
Разработать структурную схему автоматизации;
5.
Разработать функциональную схему автоматизации. 2

3.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Назначение печи Ванюкова
3

4.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Описание процессов плавки в жидкой
ванне
1. Окисление сульфидов железа
2. Окисление сульфидов меди и никеля.
3. Образование штейна.
4. Образование шлака
4

5.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Схема печи Ванюкова
5

6.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор контроллерного оборудования
Характеристика
Siemens S7-1200
Delta AS
ОВЕН ПЛК210
Типы
MPI:PROFIBYS
Ethernet
Ethernet:Modb
интерфейсов
Industrial
TCP/IP:RS232
us
Ethernet:PROFINET
RS485
Время
0,04
0,1
0,1
цикла,мс
Время
наработки на
отказ,ч
120000
65000
110000
Бесплатное ПО
Нет
Частично
Да
Цена,руб
От 117 000
От 70000
От 65000
6

7.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор расходомера
Характеристика
Endress+Hauser
KRONE
Yokogawa
Prowirl F200
OPTISWIRL
digitalYEWFLO
5080
Предел
1,0%
0,8%
1,0%
4–20мА +HART
4–20мА +HART
4–20мА
допускаемой
погрешности
Выходной
сигнал
Взрывозащище
+HART
Ex
Exia, Ex d
ExiaIICT5X
Срок службы
12 лет
12 лет
10 лет
Цена
350 000
375 000
300 000
нность
7

8.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор пневмоцилиндра
Характеристика
Значение
Тип цилиндра;
Двустороннего действия
Эноргоноситель
Очищенный
воздух
с
распыленным маслом или без
него.
Рабочее давление
От 0,1 до 0,9 МПа;
Скорость хода поршня
От 50 до 800мм/с;
Рабочая температура
От - 5 до + 70°С;
Диаметр поршня
100мм
Ход штока пневмоцилиндра
900мм
Демпфирование
Есть, регулируемое
8

9.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор электродвигателя
Характеристика
Значение
Мощность (кВт)
11
Напряжение (В)
380
Частота вращения (об/мин)
1500
КПД
88.5
Коэф. Мощности 0.84
10 мА
Климатическое исполнение
У2
9

10.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор концевого выключателя
10

11.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор перфоратора
Характеристика
Bosch GSH 16- 30
Makita HM1307CB
DEWALT D25899K
1750
1510
1500
1300
1450
2040
Энергия удара (Дж)
45
23,6
25
Срок службы
5 лет
5 лет
5 лет
Цена
65 000
86 000
75 000
Мощность (Вт)
Частота
ударов,
уд/мин
11

12.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Выбор средств автоматизации
Пирометр Raytek Endurance
Газоанализатор SICK GMS800
Термопреобразователь ЭЛЕМЕР ТПУ-205
12

13.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Структурная схема автоматизации
13

14.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Функциональная схема автоматизации
14

15.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
Мнемосхема
15

16.

Оснащение средствами автоматизации технологических
процессов и производств (по отраслям)
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
16