Теоретические и практические вопросы создания измерительно-вычислительных комплексов, разработанных в АО "Казчерметавтоматика"

Основные принципы и экономические основы конструирования. Стадии разработки конструкторской документации. Характеристика измерительно-вычислительных комплексов контроля и управления технологическими процессами, созданных в АО "Казчерметавтоматика".
Краткое сожержание материала:

Размещено на

8

Размещено на

Содержание

Введение

1. История становления, развития АО «Казчерметавтоматика»

2. Изучение технологических процессов участков опытно-ээкспериментального производства

3. Ознакомление с алгоритмом создания приборов

4. Разработка и технические требования к техническому заданию

5. Основные принципы конструирования

6. Экономические основы конструирования

7. Стадии разработки конструкторской документации

8. Метрологические испытания приборов, как средств измерения

9. Измерительно-вычислительные комплексы контроля и управления технологическими процессами, выпускаемые в АО «Казчерметавтоматика»

10.Порядок оформления заявок на предполагаемые изобретения

11. Перечень практических занятий

12. Техника безопасности

Заключение

Введение

Перед работниками научно-исследовательских и опытно-конструкторских предприятий стоит задача резкого повышения эффективности исследований с целью увеличения производительности установок, повышения качества и снижения себестоимости продуктов, разработки новых технологических процессов и т. д.

В соответствии с новой индустриальной и инновационной политикой Правительства Республики Казахстан в АО «Казчерметавтоматика» проводятся работы по разработке и освоению производства целого ряда наукоемкой, импортозамещающей и экспортоориентированной продукции, которая пользуется спросом как у нас в Казахстане, так и в странах СНГ. Опытно-конструкторские работы завершаются проведением Государственных приемочных испытаний с получением соответствующих сертификатов об утверждении типа средств измерений, Государственной лицензии на изготовление и поверку и сертификатов соответствия. Новое поколение измерительно-вычислительных комплексов для контроля и управления технологическими процессами разрабатывается на новейшей элементной базе, в том числе на основе однокристальных микро-ЭВМ и индустриальных контроллеров. Применение новейшей элементной базы позволило поднять на качественно новый уровень технические характеристики изделий, производимых в АО «Казчерметавтоматика» и значительно повысить конкурентоспособность разработок в странах ближнего и дальнего зарубежья.

Наряду с дальнейшим совершенствованием оборудования и технологических металлургических процессов, важнейшим направлением повышения эффективности и качества выпускаемой металлопродукции является создание автоматизированных систем управления технологическими процессами основных переделов металлургического цикла, включающих агломерационное, доменное, сталеплавильное и прокатное производства. Важнейшей задачей, которую необходимо решить при создании автоматизированных систем управления, является изыскание новых методов и путей создания систем оперативного контроля за вещественным составом, параметрами металлургического сырья и продуктов его переработки, основанных на изучении физических процессов, протекающих в технологических агрегатах основных переделов металлургического производства. Решение этой задачи позволит повысить качество выпускаемой продукции, решить вопросы ресурсосбережения за счет уменьшения потерь металла с выбросами и выносами, улучшить экологическую обстановку за счет снижения вредных выбросов в атмосферу и водоемы.

В предлагаемых сообщениях будут представлены результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию и организации производства в Казахстане нового поколения измерительно-вычислительных комплексов для контроля и управления технологическими процессами в основных пределах предприятий черной и цветной металлургии. Для доменного производства - это разработки теоретических основ создания радиоизотопных ИВК для контроля влажности, плотности и зольности доменного кокса (ВНС-7652М, РИВК-1). Отдельной темой нашего рассмотрения будут мероприятия для обеспечения метрологических характеристик комплексов в части разработки эталонных образцов для градуирования и поверки нейтронных влагоплотномеров и золомеров кокса.

В условиях кислородно-конвертерного производства стали эффективность автоматизации выявляется только при наличии объективной информации о процессе, что в условиях высокотемпературного металлургического процесса связано с большими трудностями. В связи с этим одной из актуальных проблем автоматизации кислородно-конвертерного способа производства стали является создание ИВК для сбора информации о процессах, протекающих в конвертерной ванне. Для кислородно-конвертерного производства приведены результаты разработки теоретических основ создания алгоритмов контроля динамических параметров конвертерной плавки на основе регистрации акустического сигнала процесса шлакообразования, состава и расхода отходящих конвертерных газов.

Вопросы автоматизации процессов взвешивания и дозирования были актуальными во все времена. Появление прецизионных тензометрических датчиков широкого диапазона конструктивного и климатического исполнения позволило решить проблемы преобразования информации о массе в электрический сигнал для многих взвешивающих и дозирующих устройств. Однако вопросы, связанные со взвешиванием массы сыпучих материалов на конвейерных весах, использующих тензометрические датчики, остались.

Для решения этой проблемы разработан на современной элементной базе измерительно-вычислительный комплекс непрерывного действия для взвешивания и дозирования сыпучих материалов на технологических ленточных конвейерах специального назначения (в дальнейшем ИВК).

Новизной предлагаемого ИВК является то, что в разработке в качестве чувствительного элемента весоизмерительного устройства использованы магнитоанизотропные преобразователи усилия, которые в отличие от электротензометрических датчиков, могут работать в тяжелых условиях эксплуатации, отличаются высокой механической прочностью, устойчивостью комбинированным динамическим перегрузкам, имеют большую мощность выходного сигнала, стабильность во времени и надежность. Магнитоанизотропные датчики уступают тензодатчикам по линейности характеристик, но этот недостаток можно существенно уменьшить путем линеаризации характеристик с помощью микропроцессорной техники.

Достоинством предлагаемого ИВК является то, что он не требует полной замены технологического оборудования, может работать в тяжелых условиях эксплуатации, устойчив к динамическим перегрузкам, и его можно применять на конвейерных лентах с ограничениями по месту установки весоизмерительного устройства.

Создание отечественного ИВК позволит решить проблему импортозамещения конвейерных весов и дозаторов специального назначения.

Разработка ИВК ориентирована на конкретных потребителей - предприятия и производства АО «Корпорация Казахмыс» и ОАО «Испат-Кармет».

Для прокатного производства черной и цветной металлургии в АО «Казчерметавтоматика» разработан измерительно-вычислительный комплекс для контроля натяжения полосы ИНД-7681, который использует информацию, полученную от специально разработанных магнитоанизотропных датчиков МАД-7681. Информация с ИНД-7681 о полученном значении усилия натяжения передается в систему регулирования натяжением полосы. Измерительно-вычислительные комплексы нашли широкое применение на ряде предприятий черной металлургии. Модификация комплекса, выполненная на современной элементной базе ИНД-7681, заменяет ранее выпускавшиеся измерители натяжения.

В настоящее время проблема измерения в резервуарах геометрических параметров горючих, взрывоопасных и ядовитых жидких веществ является весьма актуальной. Особое внимание привлекают методы измерения уровня жидкости в герметичных металлических оболочках, особенно при наличии двух и более фаз.

Известны методы измерения уровня и расхода нефтяных продуктов на основе использования радиоактивных излучений, обладающих высокой проникающей способностью, однако приборы подобного типа характеризуются наличием радиационной опасности и высокой стоимостью, что ограничивает круг их применения. Контактные (поплавковые) и бесконтактные уровнемеры-радары требуют установки их внутри обследуемого объекта.

Уровнемеры, способные работать в условиях герметичных оболочек и измерять уровень жидкости, в настоящее время в Казахстане не выпускаются.

В ОАО «Казчерметавтоматика» накоплен опыт применения радарных уровнемеров для контроля жидкой агрессивной среды в емкостях на ДТП «Жезказганредмет», а также разработаны и изготовлены образцы ультразвукового измерительно-вычислительного комплекса.

К преимуществам ультразвуковых измерителей уровня, по сравнению с оптическими, радиоизотопными и радиолокационными, относятся компактность преобразователей, длительный срок службы, сравнительно невысокая стоимость, нечувствительность к электромагнитным помехам, надежность, безопасность для обслуживающего персонала и т.д.

Помимо измерения уровня, они могут использоваться для измерения плотности жидкости, идентификации ее типа, а также для обнаружения посторонних предметов, находящихся внутри резервуара.

На предприятиях горно-металлургического комплекса, использующих природный газ в качестве основного энергоносителя, остро стоит вопрос его экономии, а также правильного использования в технологических процессах высокотемпературных агрегатов с учетом его теплотворной способности. Наибольшая потребность ощущается в автоматических газовых калориметрах, которые могут работать непосре...