Использование автоматизированной системы управления нагрева печей для прокатки металла SCADA на базе GeniDAQ. Внешние и внутренние процессы объекта, выявление недостатков. Обзор аналогов систем и программных комплексов. Проведение тестирования системы.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

• Определения, обозначения и сокращения
• Введение
• 1. Анализ предметной области
• 1.1 Общая характеристика объекта автоматизации
• 1.2 Внешняя модель объекта автоматизации
• 1.3 Субъекты внутренней модели
• 1.4 Выявленные проблемы технического обслуживания
• 2. Обзор аналогов систем технической поддержки
• 2.1 Обзор рынка систем SCADA
• 2.2 SCADA - система компании Iconics
• 3. Техническое задание
• 3.1 Общие сведения
• 3.2 Основание для разработки
• 3.3 Цели и назначение создания системы
• 3.3.1 Назначение системы
• 3.3.2 Цели создания системы
• 3.4 Характеристика объекта автоматизации
• 3.5 Требования к функциональности системы
• 3.6 Требования к квалификации персонала
• 3.7 Требования к режиму работы системы
• 3.8 Требования к надёжности системы
• 3.9 Требования к аппаратному обеспечению
• 4. Руководство пользователя
• 4.1 Описание системы
• 4.2 Установка системы
• 4. Программа завершила установку, перезагружаем компьютер
• 4.3 Начало работы с системой
• 4.4 Ввод параметров для АВО 3, АВО 4, АВО 5, АВО 7
• 4.4.1 Переход на резерв
• 4.4.2 Ввод параметров для АВО 6
• 4.4.3 Просмотр графиков работы на агрегатах
• 4.5 Снятие архива
• 5. Экономическая часть
• 5.1 Определение затрат на создание программного продукта
• 5.2 Расходы по оплате труда разработчика программы
• 5.3 Расходы по оплате машинного времени при отладке программы
• 5.4 Затраты на создание программного продукта
• 6. Безопасность жизнедеятельности
• 6.1 Характеристика опасных и вредных факторов на рабочем месте
• 6.2 Электробезопасность
• 6.3 Освещенность рабочего места
• 6.4 Защита от электростатического поля
• 6.5 Защита от шума
• 6.6 Пожарная безопасность
• 6.7 Микроклимат рабочего места
• 7. Природопользование и охрана окружающей среды
• 7.1 Выводы
• Заключение
• Список использованных источников

Определения, обозначения и сокращения

АСУ	автоматизированная система управления
АВО	Агрегат выпрямительного отжига
ПО	Программное обеспечение
ТЗ	Техническое задание
ПК	Персональный компьютер
ТП	Технологический процесс
ЦЗЛ	Центральная заводская лаборатория
ЦХП	Цех холодной прокатки
КИП	Контрольно - измерительные приборы
ТАиИ	Тепловая автоматика и измерения
ЦАС	Цех автоматизации и связи
КРО	Камера равномерного отжига
GeniDAQ	программное обеспечение для построения систем сбора, анализа, визуализации данных и управления, работающее под управлением операционной системы Windows XP.
SCADA	система на базе программного обеспечения GeniDAQ.

Введение

ВИЗ-Сталь - ведущий производитель холоднокатаной электротехнической стали и крупнейший производитель трансформаторной стали в России. Доля "ВИЗ-Стали" в мировом производстве трансформаторной стали составляет около 11%. Более 80% продукции отгружается на экспорт.

Общество с ограниченной ответственностью "ВИЗ-Сталь" было создано в июле 1998 года на базе ОАО "Верх-Исетский завод", одного из старейших предприятий черной металлургии в нашей стране, путем выделения из структуры предприятия комплекса цеха холодной прокатки. Производственные мощности Компании находятся в г. Екатеринбурге, расположенном рядом с основными железнодорожными магистралями, ведущими в Европу и Юго-Восточную Азию, а также в порты на восточном и западном побережье России.

В 2006 году ООО "ВИЗ-Сталь" вошло в состав одного из крупнейших мировых металлургических холдингов - группу Компаний Новолипецкого металлургического комбината и в настоящее время совместно с аналогичным производством в Липецке контролирует 100% производства электротехнической стали в России.

Предприятие оснащено современным оборудованием и способно производить более 200 тысяч тонн электротехнической стали в год. По итогам 2007 года ВИЗ-Сталь признана победителем конкурса Российского Союза промышленников и предпринимателей "Лучшие российские предприятия" в номинации "Организация с лучшими показателями рентабельности". В 2008 году ВИЗ - Сталь cтала победителем конкурса лидеров внешнеэкономической деятельности Уральского федерального округа в номинации "Лидер внешней торговли России" и лауреатом премии "Таможенный Олимп-2008". В 2009 году ВИЗ-Сталь стала победителем регионального конкурса "Лауреаты бизнеса - Звезды Урала" в номинации "Лучшее предприятие по социально-экономическим показателям", победителем смотра-конкурса промышленных предприятий Свердловского области по культуре производства и охране труда. Компания награждена дипломом Торгово-промышленной палаты РФ за большой вклад в развитие экономики Свердловской области и активную внешнеэкономическую деятельность ВИЗ-Сталь является активным участником инвестиционного процесса, проводит масштабную программу технического перевооружения производства, уделяет большое внимание вопросам защиты окружающей среды и ресурсосбережения. Система менеджмента качества соответствует мировым стандартам, в том числе и требованиям международного стандарта ISO 9001: 2008.

В 2010 году металлургический завод ООО "ВИЗ-Сталь" закупил и пустил в работу более современные печи для прокатки металла, так называемые Агрегаты выпрямительного отжига. Нагрев этих печей регулируется с помощью приборов "термодат".

При регулировании температур возникла проблема отдаленности приборов друг от друга, для повышения эффективности и скорости управления, безопасности хранения данных решили автоматизировать систему управления нагрева используя SCADA - система на базе GeniDAQ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

- проанализировать внешние и внутренние процессы объекта автоматизации, выявить недостатки;

- провести обзор аналогов систем и программных комплексов;

- разработать техническое задание;

- провести тестирование системы.

Существует небольшое число программ, реализующих весь комплекс требуемых функций. Однако стоит отметить, что процесс технической поддержки сложен и не однотипен, и на различных предприятиях данный процесс имеет свои отличительные особенности.

1. Анализ предметной области

1.1 Общая характеристика объекта автоматизации

Цех холодной прокатки металлургического завода ООО "ВИЗ-Сталь" основной вид выпускаемой продукции трансформаторная сталь.

Перед тем как появится на рынке, сталь проходит несколько этапов подготовки, такие как:

- травление горячего подката;

- обезуглероживание в башенной (или горизонтальной) печи;

- вторая холодная прокатка с повышенными требованиями по геометрии полосы;

- подготовка рулонов в конечной толщине;

- обезжиривание и нанесение термостойкого покрытия на печи АОО;

- высокотемпературный отжиг в колпаковых печах СГВ 16-20;

- очистка полосы, нанесение полосы электроизоляционного покрытия и выпрямляющий отжиг на печи АВО;

- обработка на участке отделки.

Как объект автоматизации рассмотрим агрегат выпрямительного отжига. Всего в ЦХП 5 таких печей: АВО 3, АВО 4, АВО 5, АВО 6 и АВО 7. Все агрегаты кроме АВО 6 прокатывают металл на рынок гражданского населения более 10 стран мира, АВО 6 работает по заказам обороны РФ.

На АВО металл обрабатывают из рулона в рулон.

На первом этапе произво...