Презентация

1. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Волжский политехнический институт (филиал) Федерального

государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования
«Волгоградский государственный технический университет»
(ВПИ (филиал) ВолгГТУ)
Разработка автоматизированной системы
управления технологическим процессом
горячей прокатки труб
Выполнил:
студент группы ВХАЗ-546
Сергеев Е.Р.
Научный руководитель:
Зав. каф. Силаев А.А.
г. Волжский, 2026г.

2.

Цель:
Повышение эффективности работы системы управления
технологическим процессом горячей прокатки труб.
Задачи:
• Анализ технологического процесса и современных средств
автоматизации, подходящих для технологического процесса
горячей прокатки труб;
• Разработка математической модели асинхронного двигателя и
системы регулирования скорости асинхронного двигателя;
• Проектирование автоматизированной системы управления
технологическим процессом горячей прокатки труб.
2

3. Перечень контролируемых параметров

Перечень регулируемых
параметров
• Давление поджимного устройства
(1а,2а,3а,4а,5а) в клетях
непрерывного стана поз. 3
• Скорость валков клетей
непрерывного стана (11б,12б,13б,
14б,15б,16б,17б)
• Скорость подачи каретки оправки
(7в,7б,7а,7г)
• Скорость подъема/опускания
роликов прижима(8а)
• Положение гильзы
(11а,12а,13а,14а,15а,16а,17а,18а)
Перечень
контролируемых
параметров
• Расход воды в общем
трубопроводе(19а) в клетях
непрерывного стана поз.3
• Температура гильзы(9а)
• Температура рольганга (10а)
• Температура оправки (6а)
3

4. Промышленный контроллер ОВЕН ПЛК210-01

Производитель
ОВЕН
Количество
входов/выходов, шт.
8-AI, 4-A0, 16-DI,
12-D0
Поддерживаемые
интерфейсы
RS-485, Ethernet,
Base-T
Среда программирования
CoDeSys V2.3
Протокол обмена
Modbus RTU/TCP
4

5. Модуль аналогового ввода ОВЕН МВ210-101

Производитель
ОВЕН
Поддерживаемые интерфейсы
RS-485
Количество входов, шт
8
Тип входа, мА
от 4 до 20
Напряжение питания, В
24
Протокол обмена
MODBUS RTU / TCP
5

6. Модуль аналогового вывода ОВЕН МУ210-502

Производитель
ОВЕН
Поддерживаемые интерфейсы
RS-485
Количество входов, шт
6
Тип входа, мА
от 4 до 20
Напряжение питания, В
24
Протокол обмена
MODBUS RTU / TCP
6

7. Модуль дискретного ввода/вывода ОВЕН МК210-301

Производитель
ОВЕН
Поддерживаемые интерфейсы
RS-485
Количество входов, шт
6
Количество выходов, шт
8
Тип входа, В
24
Напряжение питания, В
24
Протокол обмена
MODBUS RTU / TCP
7

8.

Панель оператора СП315Р фирмы ОВЕН
Производитель
ОВЕН
Диагональ, дюйм
15
Тип управления
Сенсорное
Интерфейсы
RS-232, RS-485,
Ethernet, USB
Напряжение питания, В
24
Потребляемая мощность,
Вт
20
8

9. Датчик расхода ULTRASONIC US800

Название и фирма
производитель
Принцип действия
ULTRASONIC US800
Измеряемая величина
Расход
Ультразвуковой
Диаметр трубопровода, мм 250
Измеряемая среда
Жидкость
Диапазон измеряемого
расхода, м3/ч
Точность измерения, %
От 250 до 2125
Температура измеряемой
среды, °C
от -60 до +450
Выходной сигнал, мА
от 4 до 20
Напряжение питания, В
24
Пылевлагозащита
IP65
±1
9

10. Датчик давления ПД100ДИ10,0-371-1,0

Название и фирма
производитель
Принцип действия
ПД100ДИ модель 111
Измеряемая величина
Избыточное давление
Диапазон измерения
давления, МПа
Погрешность, %
Тензометрический
От 0 до 60
±0,5
Температура
измеряемой среды, °С
от -90 до +700
Температура
окружающей среды, °С
от -60 до +70
Выходные сигналы, мА от 4 до 20
Напряжение питания, В 24
Пылевлагозащита
IP65
10

11. Инкрементальный энкодер EIP 50 BO 10630V3000-R2

Название и фирма
производитель
Принцип действия
EIP 50 BO 10630V3000R2
Оптический
Измеряемая величина
Скорость
Напряжение питания, В
от 5 до 30
Максимальная скорость,
об/мин
Степень
пылевлагозащиты
Рабочая температура, °С
Точность, и/о
3000
Диаметр вала, мм
Выходной сигнал , В
8
24
IP54
от -20 до + 85
1024
11

12. Датчик температуры Термоскоп-600-1С-ВТ0(СТ0)

Название и фирма
производитель
Принцип действия
Термоскоп-600-1СВТ0(СТ0)
Пирометр
Измеряемая величина
Температура
Диапазон измеряемой
температуры, °С
Погрешность измерения,
°С
Температура окружающей
среды, ºС
Выходной сигнал, мА
от +60 до +1500
Напряжение питания, В
24
Степень защиты
IP65
±0,1
от -40 до +90
от 4 до 20
12

13. Датчик фотоэлектрический KIPPRIBOR ОK50-R

Название и фирма
производитель
KIPPRIBOR ОK50-R
Питающее напряжение, В
24
Дальность действия, м
от 6 до 10
Степень защиты корпуса
IP65
Коммутационная функция НО/НЗ
Максимальный ток
нагрузки релейного
выхода, А
2
13

14. Устройства коммутации реле РП 22/3 5А 24В

Производитель
EKF
Питающее напряжение, В
24
Номинальный ток, А
5
Рабочее напряжение
АС
Рабочая температура, 0С
от -40 до +70
Сопротивление контактов, мОм 30
14

15. Цифровой привод постоянного тока MENTOR MP1850A4R/A6R

Производитель
MENTOR
Номинальный выходной ток
цепи якоря, А
950/1850
Мощность, кВт
700/1300
Кол-во аналоговых входов
3
Кол-во аналоговых выходов
2
Кол-во дискретных входов
3
Кол-во дискретных выходов
3
Габаритные размеры, мм
555х1510х611
Степень защиты
IP65
15

16. Преобразователь частоты Веспер Е4-9400-050Н

Название и фирма
производитель
Напряжение, В
Веспер
Е4-9400050Н
380
Управляющий сигнал, В
24
Мощность, кВт
37
Степень пылевлагозащиты
IP20
16

17. Гидрораспределитель ВЕ 6.74 (1РЕ6.74)

Название и фирма
производитель
Условный проход Ду, мм
Рабочее давление в
каналах А,В,Р, МПа
Рабочее давление в
канале Т, МПа
Максимальный расход,
л/мин
Диапазон температуры
рабочей жидкости, °С
Способ установки
золотника
ИМ ВЕ 6.74 (1РЕ6.74)
6
32
16
80
от -30 до +70
пружинный возврат
Рабочая жидкость
масло
Управляющий сигнал, мА От 4 до 20
17

18. Электромагнитный клапан Armatel LA-1020 Pro

Название и фирма производитель
Принцип действия
Рабочие среды
Armatel LA-1020
Pro
электромагнитый
жидкость, газ
Температура рабочей среды, °С
от -30 до +130
Рабочее давление, МПа
Напряжение катушки, В
от 0,5 до 16
220
Класс герметичности
без протечек (А)
18

19. Блок питания БП30Б-Д3-24 (ОВЕН)

Мощность, Вт
Выходное напряжение, В
Количество каналов, шт.
Напряжение питания, В
Степень защиты
30
24
1
от 110 до
370
IP20
19

20. Блок питания БП14Б-Д4.4-24 (ОВЕН)

Мощность, Вт
Количество каналов, шт.
Выходное напряжение, В
Напряжение питания, В
Степень защиты
14
4
24
от 110 до
370
IP20
20

21. Блок питания БП12Б-Д1-24 (ОВЕНН)

Мощность, Вт
Количество каналов, шт.
Выходное напряжение, В
Напряжение питания, В
Степень защиты
12
1
24
от 110 до
370
IP20
21

22. Заключение

В ходе проделанной работы были решены следующие задачи:
• Произведён анализ технологического процесса и современных
датчиков для технологического процесса горячей прокатки
труб;
• Разработана математическая модель асинхронного двигателя;
• Спроектирована автоматизированная система управления
технологическим процессом горячей прокатки труб.
22