Повышение качества выплавляемой стали путем повышения точности дозирования легирующих добавок в печь

курсовая работа

1.4 Разработка задач по модернизации АСУ взвешивания и дозирования

Во многих технологических процессах в различных отраслях промышленности (металлургической, химической, пищевой, горнодобывающей, в сельском хозяйстве и торговле) одной из основных операций является взвешивание и дозирование веществ и материалов. Современные требования к качеству продукции, ее рентабельности, создание непрерывных технологических процессов способствуют развитию весоизмерительных систем (ВИС), которые являются одной из подсистем АСУ ТП.

Существенным фактором, определяющим повышение роли весового оборудования, является широкая автоматизация технологических процессов. Непрерывно растут требования к точности, быстродействию, производительности, надежности весового оборудования, регистрации показаний, совместной работе с компьютерами и представление информации на цифровых табло. Характерной особенностью современных весовых устройств является использование методов измерения, основанных на преобразовании аналоговых сигналов, поступающих от тензодатчиков или пружинных преобразователей силы, в цифровой вид. Весовое оборудование сочетается с ПК, микропроцессорами и микроконверторами. От правильного выбора весов с необходимыми техническими и метрологическими характеристиками во многом будет зависеть эффективность учета грузопотоков на предприятии, осуществление автоматизации производственных процессов, общего времени движения груза при производстве или коммерческих сделок.

Использование АСУ взвешиванием и дозированием обусловлено необходимостью оперативного контроля за технологическим процессом взвешивания и снижения расхода материалов, которые взвешиваются. Целью создания таких систем является:

- повышение технического уровня весоизмерительного комплекса участка, цеха;

- улучшение качества измерений, проводимых в реальном времени;

- улучшение режимов работы оборудования и выравнивание наработок на отказ отдельных установок;

- работа всех компонентов системы в едином информационном поле;

- полный учет и контроль расхода сырья, технологических компонентов и готовой продукции;

- полное архивирование данных в течение неограниченного срока;

- связь с корпоративной сетью предприятия;

- возможность передачи данных в существующей АСУ ТП предприятия для дальнейшего использования в автоматизированном расчете себестоимости продукции;

- возможность передачи данных в сети Интернет.

Создание системы весоизмерительного комплекса обеспечивает:

- Предоставление достоверной технологической информации о параметрах процесса и показателей количества материалов, которые взвешиваются;

- своевременное выявление и ликвидацию отклонений технологического процесса от заданных режимов;

- снижение материально-технических потерь за счет соблюдения рецептур, сокращение эксплуатационных расходов;

- интеграцию и взаимодействие весового комплекса с системой управления предприятием, другими системами.

В процессе разработки новых средств весоизмерительной техники, как и при интеграции их в АСУ ТП, одним из важнейших этапов является выбор интерфейса измерительной системы. В случае, если все блоки и модули системы являются настроенными, но между ними нет надежной связи, устройство оказывается неработоспособным. Единых рекомендаций по выбору интерфейса не существует, поскольку в каждом конкретном случае решающими могут оказаться совершенно разные параметры.
Линии связи в интерфейсах могут быть проводными и беспроводными. Сейчас пользователи и разработчики аппаратуры стремятся отойти от использования дорогого и неудобного кабельного соединения, поскольку проводные технологии практически себя исчерпали. Все большее распространение получают беспроводные технологии.

По характеристикам, которые определяют выбор стандарта беспроводной линии связи, весоизмерительные системы можно классифицировать на следующие группы :

1. По количеству каналов весоизмерительной системы: 

- одноканальные (n = 1); 

- малоканальные (1 <n ? 8) ;

- многоканальные (n ? 9). 

2. По пространственной протяженности: 

- сосредоточенные (L ?(3 - 5 м)); 

- распределенные на территории помещения (цеха) (L ?(150 - 200 м)); 

- распределенные на территории предприятия (L ?(1,5 - 2 км)). 

3. По взаимному расположению элементов весоизмерительной системы (мобильностью): 

- стационарные; 

- такие, которые перемещаются. 

4. По постоянству состава весоизмерительной системы (гибкостью): 

- с постоянным составом; 

- с переменным составом (компонентами, которые добавляются или исчезают). 

5. По структуре весоизмерительной системы (топологией): 

- радиальные;

- цепочечные; 

- магистральные; 

- ячеистые; 

- смешанные. 

6. По направленности потоков информации: 

- однонаправленные; 

- двунаправленные. 

7. По точности весоизмерительной системы: 

- высокой точности (г ?0,1%); 

- Средней точности (0,1% ?г ?1%); 

- Низкой точности (г? 1%). 

8. По быстродействию весоизмерительной системы: 

- для статических измерений; 

- для динамических измерений статической величины; 

- для динамических измерений. 

9. По электропитанию компонентов: 

- от сети;

- с автономным питанием;

- с комбинированным. 

Определим требования, относящиеся к беспроводным линий передачи сигналов весоизмерительных систем:

возможность работы от автономного источника питания (батареи);

время работы батареи должна быть сопоставима с временем выполнения всех необходимых измерений и обработки полученных результатов;

функциональная законченность (устройство, содержащее все необходимые для работы электронные компоненты);

промышленное изготовление;

работа в частотном диапазоне, что не требует получения разрешения на использование;

использование технологий беспроводной связи, соответствующих стандартов IEEE;

большое количество узлов сети;

высокий уровень помехозащищенности;

простота установки и обслуживания;

возможность работы при наличии экранов, металлических и железобетонных конструкций и т.п.;

невысокая стоимость.

Делись добром ;)