В рамках модернизации вращающейся печи обжига шамота, проводимой ЧАО “Ватутинский комбинат огнеупоров”, нашим предприятием выполнены разработка, изготовление, поставка и пуско-наладка одной из подсистем управления печью, а именно КТС контроля и управления главным электроприводом печи.
Масштабная модернизация печи (фото 1) длиной 80 метров и диаметром 6 метров была проведена ЧАО “ВКО” с целью повышения производительности оборудования и качества продукции. При этом в конструкции печи был модернизирован или дополнительно введен целый ряд механических и гидравлических узлов, в частности: главный привод (мощность установленного электродвигателя Siemens равна 160 кВт), редуктор главного привода, гидроупор, система маслосмазки, вспомогательный привод. Все это позволило увеличить частоту вращения печи. Кроме модернизации главного привода, была также проведена модернизация газовой горелки - взамен прежней установлена новая горелка с большей тепловой мощностью.
Конструктивно КТС выполнен в двух электрошкафах:
МЛ515М (фото 2) и
МЛ515Г (фото 3). Электрошкаф МЛ515Г установлен в операторской, а МЛ515М – в электрощитовой. Габаритные размеры электрошкафов — 2000х600х400 мм.
Фото 2
КТС обеспечивает выполнение следующих функций: - контроль состояния и местное управление главным электоприводом и его вспомогательными механизмами с любого электрошкафа или дистанционное с внешнего компьютера, подключенного к СУ
МЛ 515Г;
- ручное управление частотой вращения печи;
- автоматическое поддержание заданной скорости вращения печи;
- отображение на экране контроллера
МЛ 275 состояний механизмов электропривода и текущих значений технологических параметров;
- архивирование значений технологических параметров и состояний, их графическое представление, создание отчетов и т. п.
При выполнении вышеуказанных функций КТС обеспечивает ввод и обработку 98-ми дискретных сигналов, а также 5-ти аналоговых сигналов, поступающих на входы СУ
МЛ515М от датчиков механизмов электропривода, местных щитов и щитков, а именно:
- температура масла редуктора (термопреобразователь сопротивления) – от 0 до 150 °С;
- температура масла в баке гидроупора (4-20мА) – от 0 до 150 °С;
- давление масла в баке гидроупора (4-20мА) – от 0 до 250 бар;
- частота питающей сети двигателя главного привода (4-20мА) – от 0 до 50 Гц;
- ток двигателя главного привода (4-20мА) – от 0 до 200 А.
Также КТС, а именно МЛ515М, обеспечивает формирование и вывод аналогового выходного сигнала управления частотой вращения электродвигателя главного привода (4-20мА), посредством частотного преобразователя Siemens серии Sinamics G150.
Кроме того, при выполнении вышеуказанных функций КТС обеспечивает формирование и вывод 10-ти дискретных управляющих сигналов с выходов СУ МЛ515М.
Связь между микропроцессорными модулями внутри СУ, между ними, а также между СУ МЛ515Г и внешним компьютером осуществляется через интерфейсы RS-485 по протоколу Modbus.
КТС обеспечивает возможность автономной работы в течение 10 минут при пропадании напряжения сети.
Устройство КТС.На передней панели СУМЛ515М расположен пульт оператора / контроллер МЛ 275, а также органы управления: кнопки, переключатели, индикаторы.
Контроллер МЛ 275 является информационным и управляющим ядром. На экран контроллера МЛ275 выводится информация о состоянии механизмов электропривода, а также аварийные сообщения. Предусмотрено 6 видов экранов для отображения информации.
Кроме диспетчеризации работы всех устройств контроллер МЛ 275 используется для отображения, регистрации и архивирования технологических параметров, считываемых с внутренних и внешних устройств по интерфейсу RS-485.
В контроллере предусмотрена возможность работы с «верхним» уровнем (ПЭВМ) и/или с переносным устройством съема информации МЛ 814.
Контроллер считывает по интерфейсу RS-485 (master) измеренные значения технологических параметров и обеспечивает их визуализацию и хранение в электронном виде.
Для каждого параметра предусмотрена возможность введения допусков, при выходе за пределы которых включается предупреждающая и/или аварийная сигнализация.
Главное меню состоит из таких пунктов:
1. Текущее состояние параметров
2. АРХИВ табличный
3. АРХИВ сообщений
4. Уставки (типы датчиков, допуски)
5. Опции
6. Настройка часов
7. Пересылка архива в
МЛ 814 (Flash mem)
8. Мнемосхема
9. Информация
Подменю «Текущее состояние параметров» предназначено для просмотра текущих значений параметров по нижеприведенным группам:
1. Редуктор главного привода
2. Система маслосмазки
3. Гидроупор
4. Вспомогательный привод
5. Главный привод печи
6. Контроль связи
7. Дополнительные параметры
Контроллер МЛ 275 производит опрос всех устройств и снятие текущих параметров по интерфейсу RS-485. При отсутствии связи с каким-либо устройством на экран индикатора выводится сообщение, содержащее уникальный адрес контроллера или регулятора.
Контроллер МЛ 275 с периодичностью (устанавливается в режиме его настройки) производит запись текущих параметров в энергонезависимую память, а также контролирует состояние работы каждого из устройств. В случае, когда состояние контролируемого прибора изменилось (обрыв канала измерения, выход из зоны допустимости и т. д.), контроллер МЛ 275 немедленно производит запись всех текущих параметров в архив и включает звуковую и световую аварийные сигнализации. Аварийная световая сигнализация гаснет при устранении аварии, а звуковую можно выключить путем нажатия любой клавиши на лицевой панели контроллера.
Внутри СУ МЛ515М установлены следующие устройства: - микропроцессорные модули и модули электропитания, распределенные в три кассеты по функциональному назначению:
кассета №1 – редуктор и система смазки;
кассета №2 – гидроупор и вспомогательный привод;
кассета №3 – главный привод;
- коммуникационный процессорный модуль МЛ 371.100;
- электромагнитные реле;
- автоматические выключатели, клемники и прочие изделия и монтажные материалы.
- ИБП мощностью 650 ВА.
В каждой кассете установлены модуль электропитания
МЛ 730.100, модули входов-выходов
МЛ 380.304 и модуль управления и связи
МЛ 380.321.
Фото 3
| СУ МЛ 515Г отличается от МЛ 515М,
описанного выше, наличием только одной кассеты внутри и лицевой панелью
– на ней отсутствуют индикаторы состояний некоторых механизмов. Вся
информация, которая индицируется на экране контроллера МЛ 275 СУ МЛ 515М, дублируется на экране МЛ 275 СУ МЛ515Г.
Подчеркнем,
что все приборы и функциональные модули, установленные в СУ МЛ515М и МЛ515Г, осуществляющие контроль и управление главным приводом,
редуктором главного привода, гидроупором, системой маслосмазки и
вспомогательным приводом, а также программное обеспечение всех уровней
разработаны специалистами НПП “Микролог”.
|
В заключение отметим, что это не первый крупный проект, выполненный нашим предприятием на ЧАО “Ватутинский комбинат огнеупоров”. В 2011 и 2015 годах были выполнены проекты по разработке, изготовлению и внедрению двух комплексов технических средств контроля и управления вращающимися печами обжига огнеупоров №1 и №2, в т.ч. систем управления пневмотранспортом подачи альтернативного топлива
МЛ515. А в 2016 г. была выполнена поставка трех систем модели
МЛ540 для управления агрегатами питания АТПОМ-600 и механизмами встряхивания электродов электрофильтра ЭГА-1-20-9-6-3.
Разработка, изготовление, поставка и пуско-наладка КТС контроля и управления главным электроприводом в рамках масштабной модернизации печи №1 стала очередным шагом в реализации программы комплексной автоматизации технологических процессов на комбинате огнеупоров (фото 4).
Фото 4
Работы по модернизации печи обжига шамота на ЧАО “ВКО” проводились совместно со специалистами ряда украинских предприятий, а также специалистами из Франции и Германии.
