Курсовая работа: Автоматизация процесса электролиза алюминия на примере ИркАЗ-РУСАЛ

Периоды запрещения автоматических подач анодной рамы до и после обработки T1обр  и T2обр

Периоды перехода АПГ ванны на редкое питание до и после обработки T3обр и T4обр

Коэффициент зарежения питания после обработки Kобр

Минимальное время регламентной операции T2рег

В настоящее время алгоритм до конца не отлажен и в него могут быть внесены изменения и/или дополнения.

Поиск анодного эффекта

Алгоритм предназначен для того, чтобы периодически вызывать на электролизере анодный эффект. Он может быть включен вручную с панели блока ТРОЛЛЬ или с верхнего уровня системы или автоматически программой нижнего уровня. Последнее происходит через время (dTае-1час) после начала предыдущего анодного эффекта, где dTае – время между штатными анодными эффектами.

Работа алгоритма заключается в полном запрещении подачи глинозема в ванну через механизмы АПГ. Алгоритм завершается при возникновении на ванне анодного эффекта, после чего запрет АПГ снимается. Во время работы алгоритма происходит следующее:

·  Не изменяется цель управления после выливки и обработки электролизера

·  Не ликвидируется возникшая на электролизере МГД-нестабильность

·  Запрещается регулирование МПР вниз

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Промежуток времени между штатными анодными эффектами dTае.

Прогноз анодного эффекта

Алгоритм определения прогноза анодного эффекта работает постоянно за исключением времени анодного эффекта и периода T3прг после него. Он предназначен для контроля работы механизмов АПГ и предотвращения серии подач анодной рамы вниз (поддавливания ванны) непосредственно перед анодным эффектом. В состоянии прогноза анодного эффекта для всех алгоритмов запрещены автоматические подачи анодной рамы вниз.

Алгоритм устанавливает признак прогноза анодного эффекта, если в течение времени T1прг производная фильтрованного напряжения по времени (см. Математический аппарат) будет больше, чем DUпрг.

Прогноз сбрасывается при возникновении анодного эффекта или если в течение времени T2прг производная фильтрованного напряжения по времени  будет меньше, чем DUпрг.

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Время запрещения определения прогноза анодного эффекта после возникновения АЭ на ванне T3прг

Времена установления и сброса прогноза анодного эффекта T1прг и T2прг

Характерную величину производной напряжения DUпрг.

Сопровождение анодного эффекта

Состояние и продолжительность анодного эффекта фиксируется следующим образом. Считается, что на электролизере возник анодный эффект, если среднее за секунду рабочее напряжение Uраб на ванне превысит величину U1ае. Анодный эффект считается приостановленным, если Uраб станет меньше U2ае. Считается, что анодный эффект завершился, если анодный эффект приостанавливается на время, большее, чем dTае. При возникновении анодного эффекта

·  выполняются подряд N1ае усиленных циклов АПГ.

·  Отключаются все включенные регламентные режимы (выливка, перетяжка и выравнивание анодной рамы, замена штырей)

·  Отключаются алгоритмы сопровождения обработок электролизера, поиска анодного эффекта и ликвидации МГД-нестабильности

·  Сбрасываются изменения уставки, обусловленные работой всех алгоритмов, кроме алгоритма замены штырей

Если при возникновении анодного эффекта управление анодной рамой находится в автоматическом режиме, то программа выполняет подачу анодной рамы вверх максимальной длительностью sTае. Эта подача может быть и более короткой, т.к. если Uраб превысит величину U3ае, анодная рама останавливается.

После окончания анодного эффекта в течение времени T2ае АПГ работает по таймеру. Кроме того, на время T1ае запрещается автоматические подачи анодной рамы.

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Параметры определения анодного эффекта U1ае, U2ае и dTае.

Число усиленных циклов АПГ N1ае, выполняемых при возникновении анодного эффекта.

Параметры автоматической подачи анодной рамы при возникновении анодного эффекта sTае и U3ае.

Время работы АПГ по таймеру после анодного эффекта T2ае

Время запрещения регулирования после АЭ T1ае

Работа АПГ по таймеру

Механизмы АПГ работают по таймеру, то есть подают в электролит одинаковые дозы глинозема через равные промежутки времени в случае, если одновременно

А) автоматическая работа АПГ не запрещена и не работает поиск анодного эффекта

Б) выполняется одно из следующих условий:

·  Когда работа алгоритма поддержания концентрации запрещена или невозможна (в течение времени, большего, чем T2конц отсутствует приведенное напряжение).

·  В фазе подготовки к началу основной работы алгоритма концентрации и фазе перехода от насыщения к голоданию.

·  Во время перетяжки анодной рамы, если она длится более чем T2пер

·  В течение T2ае после анодного эффекта

·  После выливки в течение времени T2выл

·  После замены штырей в течение времени T2зам

·  В течение периода редкого питания по таймеру до и после обработки ванны (см. Сопровождение обработок электролизера)

Кроме перечисленных условий есть возможность запустить режим питания по таймеру с панели блока ТРОЛЛЬ или с верхнего уровня системы. В этом случае он будет работать до тех пор, пока аналогичным образом не запустится другой режим работы АПГ (например, алгоритм поддержки концентрации) или не произойдет автоматический переход к алгоритму поиска анодного эффекта.

После окончания периода питания ванны по таймеру автоматически запускается алгоритм поддержки концентрации, если он не запрещен.

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Время перехода на питание по таймеру при отсутствии приведенного напряжения T2конц

Время перехода на питание по таймеру после начала перетяжки анодной рамы T2пер

Время работы АПГ по таймеру после анодного эффекта T2ае, после выливки T2выл и замены штырей T2зам

Поддержание концентрации глинозема

Алгоритм поддержания концентрации глинозема в электролите запускается автоматически по истечении времени питания по таймеру, если алгоритм не запрещен. Также его можно запустить вручную с панели блока ТРОЛЛЬ или с верхнего уровня.

Алгоритм состоит из фазы подготовки к началу работы и трех основных фаз – голодания, насыщения и регулирования МПР (переход от насыщения к голоданию). Работа алгоритма начинается с фазы подготовки. Она заключается в работе обычного алгоритма регулировании МПР (см. Максимальное время насыщения. T2нас

Максимальное время перехода от насыщения к голоданию Tпер.

Автоматическая ликвидация МГД-нестабильности).

В течение этой стадии  АПГ работает  по таймеру с базовым периодом tбаз. Стадия завершается, когда среднее за 3 мин. приведенное напряжение окажется в пределах мертвой зоны регулирования.

После этого происходит автоматический переход к фазе гарантированного голодания. При этом:

·  АПГ работает в полтора раза реже базовой частоты

·  Мертвая зона регулирования МПР расширяется до пределов от (Uцели – DU1конц) до (Uцели + DU2конц), причем при подаче вниз целью регулирования является не . Uцели, а середина верхней части мертвой зоны (Uцели + DU2конц)/2.

Гарантированное голодание через время T1гол переходит в фазу нормального голодания. В этой стадии:

·  Подачи анодной рамы осуществляются так же, как и при гарантированном голодании

·  Время между срабатываниями дозаторов АПГ tгол устанавливается в зависимости от производной фильтрованного напряжения. Если она отрицательна, то tгол = Kгол *tбаз, (Kгол больше 1.5), в противном случае - tгол = 1.5*tбаз

Нормальное голодание завершается только когда производная фильтрованного напряжения станет больше заданного значения Dгол. Алгоритм переходит в фазу гарантированного насыщения, в  которой

·  Подачи анодной рамы осуществляются так же, как и при голодании

·  АПГ работает в два раза чаще tбаз.

Гарантированное насыщение через время T1нас переходит в фазу нормального насыщения. В этой стадии:

·  Подачи анодной рамы осуществляются так же, как и при голодании

·  Время между срабатываниями дозаторов АПГ уменьшается в Kнас раз.

Нормальное насыщение заканчивается через время (T2нас- T1нас) или раньше, если производная фильтрованного напряжения станет больше нуля. После этого алгоритм переходит в фазу регулирования МПР. В этой стадии изменяется поведение алгоритма регулирования МПР. Подачи анодной рамы выполняются по следующим правилам:

·  Если среднее за 3 мин. приведенное напряжение меньше нижней границы стандартной мертвой зоны (Uцели – dUмпр), то выполняется подача вверх, но в качестве цели регулирования берется середина нижней части мертвой зоны (Uцели - dUмпр/2)

·  Если разность между средним за 3 мин. приведенным напряжением и целью управления не больше dUмпр, то выполняется подача вниз, причем в качестве цели регулирования также берется середина нижней части мертвой зоны.

·   Если разность между средним за 3 мин. приведенным напряжением и целью управления будет больше dUмпр, то подача не выполняется, а устанавливается признак “Проверьте АПГ”.

·  АПГ работает  по таймеру с базовым периодом  tбаз

Смысл описанного выше изменения алгоритма поддержания МПР в фазе перехода от насыщения к голоданию сводится к следующему: Для того, чтобы в процессе работы алгоритма концентрации напряжение колебалось вокруг цели управления, его минимум должен находиться где-то в нижней части стандартной мертвой зоны. Условие отсутствия подачи вниз при слишком большой невязке связано с нежелательностью поддавливания ванны в случае длительного периода плохой работы АПГ. Оно является необязательным и может быть выброшено, если на конкретном заводе организована оперативная реакция персонала на предупреждения системы о возможных неполадках АПГ. Стадия завершается при выполнении одного из условий:

·  Фаза длится более Tпер (не удается отрегулировать МПР)

·  среднее за 3 мин. приведенное напряжение становится больше нижней границы стандартной мертвой зоны  (Uцели – dUмпр) но не больше Uцели

·  Во время нахождения алгоритма в фазе регулирования МПР выставлен признак “Проверьте АПГ”

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Параметры изменения границ мертвой зоны регулирования при голодании и насыщении DU1конц и DU2конц

Коэффициент зарежения питания при голодании на правой ветви Kгол

Коэффициент учащения питания при насыщении Kнас

Производная завершения голодания DUгол

Время гарантированного голодания T1гол и насыщения T1нас

Максимальное время насыщения. T2нас

Максимальное время перехода от насыщения к голоданию Tпер.

Автоматическая ликвидация МГД-нестабильности

Алгоритм предназначен для автоматического гашения возникшей на электролизере МГД-нестабильности  с помощью увеличения межполюсного расстояния. Он включается автоматически, если

·  На электролизере обнаружена МГД-нестабильность

·  Работа алгоритма разрешена

·  Управление анодной рамы находится в автомате

·  Не работает алгоритм поиска анодного эффекта

·  Не включен ни один из регламентных режимов (выливка, перетяжка и выравнивание анодной рамы, замена штырей)

·  С момента возникновения анодного эффекта прошло время большее, чем T3ае

В момент включения алгоритма:

·  Принудительно завершается алгоритм сопровождения обработки ванны

·  Сбрасываются добавки к уставке, обусловленные работой алгоритмов выливки и сопровождения обработки ванны

·  Устанавливается добавка к уставке, равная dU1вол. Если при этом цель управления (см. Термины и формулы)  оказывается меньше, чем среднее за 3 мин. приведенное напряжение U180 плюс 0.5*dU1вол, то добавка к уставке устанавливается равной (U180 + 0.5*dU1вол)

·  Запускаются таймеры волнения на ванне Таймер-1 и отсутствия волнения на ванне Таймер-2

В процессе работы алгоритма эти таймеры используются следующим образом:

·  Если в данный момент на электролизере уровень волнения больший, чем A1вол, то таймер-1 включается, а таймер-2 приостанавливается.

·  Если в данный момент на электролизере уровень волнения меньше, чем A2вол, то таймер-1 приостанавливается, а таймер-2 включается.

·  Если таймер-1 накопил время большее, чем T1вол, то добавка к уставке повышается на dU1вол и оба таймера перезапускаются. При этом добавка к уставке ограничивается величиной dU4вол

·  Если таймер-2 накопил время большее, чем T2вол, то добавка к уставке уменьшается на dU2вол и оба таймера перезапускаются.

Алгоритм прекращает работу в случае,

·  если добавка к уставке уменьшится до нуля,

·  перевода управления анодной рамы в ручной режим,

·  включения любого из регламентных режимов,

·  запуска алгоритма поиска анодного эффекта

·  возникновения на электролизере анодного эффекта.

В последнем случае добавка к уставке напряжения, связанная с работой алгоритма, обнуляется скачком. Во всех остальных случаях она плавно опускается до нуля ступенями dU3вол через промежутки времени dT3вол.

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Время запрещения ликвидации МГД-нестабильности после анодного эффекта T3ае

Уровни волнения, при которых происходит повышение и понижение цели управления A1вол и A2вол

Параметры повышения цели управления в процессе гашения волнения T1вол, dU1вол и dU4вол

Параметры понижения цели управления в процессе гашения волнения T2вол и dU2вол

Параметры понижения добавки к уставке после отключения алгоритма dU3вол и dT3вол

Поддержание межполюсного расстояния

Алгоритм работает постоянно и обеспечивает удерживание приведенного напряжения вблизи цели регулирования (см. Термины и формулы). Он выполняет все подачи анодной рамы электролизера за исключением подач при выливке, сопровождении анодного эффекта, перетяжке и выравнивании анодной рамы. Он заключается в периодической проверке отклонения среднего за три мин. приведенного напряжения с текущей целью управления и, если невязка для данных условий велика, подач анодной рамы. Сравнение происходит, если истекла пауза после предыдущей проверки и идет промежуток времени, отведенный для автоматических подач в группе данной ванне (см. Принцип конвейера в разделе Общие черты алгоритмов). При сравнении алгоритм рассчитывает невязку напряжения с целью управления и, в зависимости от того, какой алгоритм сейчас работает, выполняет подачу анодной рамы. Приоритетность рассмотрения работающих алгоритмов следующая:

·  Сопровождение анодного эффекта

·  Поиск анодного эффекта

·  Максимальное время насыщения. T2нас

Максимальное время перехода от насыщения к голоданию Tпер.

·  Автоматическая ликвидация МГД-нестабильности

·  Поддержание концентрации глинозема

·  Все остальные

Если по условиям, специфичным для работающего алгоритма, требуется подача анодной рамы, то она выполняется только при выполнении следующих условий:

·  Управление анодной рамой электролизера не находится в ручном режиме, на ванне не включен ни один регламентный режим (перетяжка, выливка, замена штырей или выравнивание) и ванна не в капитальном ремонте, обжиге или пуске.

·  Есть приведенное напряжение

·  Цель регулирования и среднее за 3 мин. приведенное напряжение больше U1дост и меньше U2дост

·  Отклонение тока серии от номинального значения не превышает dIмакс

·  После анодного эффекта прошло время большее, чем T1ае

·  После предыдущей подачи анодной рамы (любой, включая ручную подачу) прошло более dTмпр

·  Автоматическая подача не запрещена каким-нибудь из работающих алгоритмов

Если анодную раму необходимо подавать, то вне зависимости от того, была ли она выполнена или запрещена одним из перечисленных выше условий, таймер паузы между проверками необходимости регулирования перезапускается на время T1мпр

Если в течение заданного времени Т3мпр алгоритм выполнит более чем N3мпр регулирований, то таймер паузы между проверками необходимости регулирования перезапускается на время аварийной паузы T2мпр и сообщение об ошибке передается на верхний уровень системы.

Изменяемые с верхнего уровня параметры алгоритма:

Минимальное время между двумя подачами анодной рамы dTмпр

Максимальное отклонение тока серии от номинального для возможности автоматического регулирования dIмакс

Границы достоверности напряжения для автоматического регулирования U1дост и U2дост

Время запрещения автоматического регулирования после анодного эффекта T1ае

Время стандартной T1мпр и аварийной T2мпр пауз между двумя проверками необходимости регулирования

Параметры ограничения числа регулирований Т3мпр и N3мпр

 

Дополнительное оборудование

Бригадный контроллер

Бригадный контроллер (БК) – новое уникальное средство для повышения качества управления и работы технологического персонала в корпусе электролиза.

БК представляет собой небольшой шкаф (примерно 360х310х210 мм) в исполнении IP55, устанавливаемый в помещениях «пятиминуток». На каждый корпус поставлется по 4 БК. Бригадный контроллер оснащен плоским 10-ти дюймовым цветным VGA дисплеем, стандартной 16-ти клавишной клавиатурой и небольшой сиреной для звукового оповещения.

БК выполняет следующие функции (только для тех ванн, которые относятся к данной бригаде):

·  сигнализирует (визуально и звуком) об анодных эффектах с указанием номера ванны;

·  звуком и визуально сигнализирует о нештатных ситуациях на ванне;

·  содержит и может отображать полную информацию о ваннах бригады, в частности: графики за смены, сутки и час, все основные уставки управления, сводки за смену и сутки по ваннам;

·  БК в реальном режиме отображает напряжения ванн (рабочее и приведенное, и в виде графика), волнения, вспышки, ток серии и другую информацию о процессе электролиза.

крановые весы

К дополнительному оборудованию относятся программное обеспечение и два шкафа для получения информации о выливках из приемников крановых весов. Полученная информация автоматически попадает на АРМы мастеров, операторов, в базу данных системы и в любые сводки, генерируемые системой.

Шкафы групповой сигнализации АЭ

В качестве дополнительного оборудования в состав системы ТРОЛЛЬ-5 входят шкафы групповой сигнализации анодных эффектов (САЭ), в состав которых входит звуковой сигнализатор (сирена). Поставляемые фирмой ТоксСофт  шкафы САЭ, работая совместно с системой ТРОЛЛЬ, имеют то преимущество, что разным звуком сигнализируют о вспышках в разных бригадах.

Применение шкафов САЭ вместе с бригадными контроллерами позволяет минимизировать время реакции технологического персонала на нештатные ситуации и вспышки, тем самим, повышая показатели работы корпуса.

Другое оборудование

Кратко перечислим некоторое дополнительное оборудование системы, доступное уже сейчас, или в самом ближайшем будущем:

·  Пульт управления главными контакторами - силовых цепей в корпусе электролиза;

·  Датчик перекоса анодной рамы – постоянно установлен на анодной раме, измеряет угол перекоса рамы. Совместно с блоком управления обеспечивает автоматическое поддержание анодной рамы в горизонтальном положении;

·  Датчик температуры и ликвидуса, концентрации – переносной прибор, подключаемый к БУ ТРОЛЛЬ‑5 на время определения характеристик электролизера;

·  Обнаружение «нуля серии» - оборудование на КПП, совместно с КТНС позволяет определить электролизер в серии, имеющий нулевое относительно земли напряжение.

Программное обеспечение ТРОЛЛЬ-2000

Программное обеспечение ТРОЛЛЬ-2000 серьезно отличается от своих предшественников. Ниже приведены важнейшие новшества.

Новая концепция построения ПО ТРОЛЛЬ-2000 предполагает наличие в системе одного АРМ оператора независимо от того, сколько корпусов (вплоть до 12-ти) включено в систему. Таким образом, при внедрении АСУ ТП ТРОЛЛЬ в масштабах цеха реально сократить количество компьютеров, выделенных непосредственно под систему, до трех – АРМ оператора, сервер реального времени и сервер базы данных.

Однако одно рабочее место – не предел. Система предусматривает подключение неограниченного количества клиентских рабочих мест, для которых доступна работа, как с архивной, так и с оперативной информацией, через заводскую сеть. В случае если заводская сеть доступна через Интернет, возможно полноценное подключение к системе удаленных пользователей.

Новое программное обеспечение предусматривает защиту от несанкционированного доступа к панели управления любого из блоков управления ТРОЛЛЬ-5. В случае несанкционированного доступа будет блокирована любая попытка дать команду на включение  двигателей или запуск регламентных режимов. В системе предусмотрена индивидуальная парольная защита для каждого БУ.

Программное обеспечение ТРОЛЛЬ-2000 позволяет снимать, хранить и анализировать пусковые характеристики двигателей приводов анодной рамы и кожуха. Анализ пусковых характеристик позволяет с большой долей вероятности прогнозировать выход двигателей из строя и предсказывать характер неисправностей.

Программное обеспечение ТРОЛЛЬ-2000 поддерживает работу со всеми модификациями БУ ТРОЛЛЬ, выпущенными фирмой ТоксСофт, а также поддерживает работу со шкафами управления других производителей.

Краткий перечень некоторых нововведений и особенностей ПО ТРОЛЛЬ-2000:

·  Возможность одного оператора системы;

·  Унифицированная программа - реализация рабочего места пользователя системы;

·  Централизованное управление и администрирование системой ТРОЛЛЬ;

·  Работа АРМов как в локальных сетях, так и через Internet;

·  Объявления в корпусе с любого АРМа (в частности старшего мастера);

·  Индивидуальная парольная защита при входе в систему;

·  Защита от несанкционированного доступа к панели БУ;

·  Ведение учета работы с БУ;

·  Снятие пусковых характеристик и прогноз неисправностей двигателей;

·  Новое представление данных (3-х фазные диаграммы);

·  Использование технологии нейронных сетей при анализе данных и прогнозе и другое

Как и другие системы автоматизации, система ТРОЛЛЬ является двухуровневым и состоит из нижнего и верхнего уровней.

Нижний уровень – состоит из оборудования для управления объектами автоматизации (в частности, БУ ТРОЛЛЬ), технологической сети, объединяющей оборудование и маршрутизатора (моста), приводящего при необходимости все данные в TCP/IP сеть Ethernet, понятный верхнему уровню;

Верхний уровень – системы ТРОЛЛЬ-2000 в свою очередь делится на две части:

·  Серверы системы – обрабатывают данные, как реального времени, так и архивные. Предоставляют в сети общего пользования (заводская сеть, Интренет, Интранет) готовые к использованию данные. Серверы системы открыты по стандартным для индустрии технологиям: TCP/IP, CORBA, SQL.

·  Рабочие места – реализуют пользовательский интерфейс для работы с данными и управления объектами автоматизации. Доступ к данным и средства управления предоставлены службами серверов системы ТРОЛЛЬ-2000. Использование стандартных технологии публикации серверов позволяет АРМам работать в любой операционной среде и находится в произвольном месте глобальной сети.

3.Анализ состояния автоматизации на предприятии.

ТРОЛЛЬ-5 и ТРОЛЛЬ-2000 относятся соответственно к оборудованию и программному обеспечению последнего поколения АСУ ТП электролиза алюминия фирмы ТоксСофт.

4.Перспективы развития автоматизации.

Нововведения в блоке управления ТРОЛЛЬ-5

Блок управления ТРОЛЛЬ-5 конструктивно значительно переработан по сравнению с предыдущими версиями. БУ ТРОЛЛЬ-5 имеет модульную структуру, модули реализованы в виде максимально независимых блоков. Все модули объединены внутренней локальной сетью RS-485, что позволяет, во-первых, значительно повысить помехозащищенность, а во-вторых, упрощает внутренний монтаж блока управления и повышает его ремонтопригодность.

Блок клавиатуры и индикации выполнен в герметичном корпусе со степенью защиты IP54 и подключается к внутренней сети блока управления двумя проводами. Клавиатура имеет три степени защиты от случайных помех. Обмен с процессором ведется по последовательному помехозащищенному интерфейсу; клавиатура заключена в металлический корпус, экранирующий электромагнитные излучения и напряжение сканирования повышено до 10 В. Средства визуализации блока управления ТРОЛЛЬ-5 дополнены светодиодным алфавитно-цифровым двухстрочным дисплеем с высотой символа около 6мм, благодаря которому значительно упрощается работа с БУ для технологического и обслуживающего персонала.

В качестве силовых элементов управления приводами анодной рамы и кожуха используются магнитные пускатели. В качестве силовых автоматов используются автоматы с дистанционным взводом и отключением. Сами автоматы установлены на задней стенке, а кнопки дистанционного управления выведены на дверь БУ.

В БУ ТРОЛЛЬ-5 значительно расширено количество встроенных каналов ввода-вывода. Количество выходов для управления АПГ достигает 10 выходов на каждую ванну. К каждому выходу (1,25А, ~220В) можно подключить как управление дозатором, так и пробойником. К БУ можно подключить также концевые выключатели перемещения анодной рамы (по два выключателя на ванну);

Программное обеспечение блока управления ТРОЛЛЬ-5, наряду с ранее реализованными алгоритмами, поддерживает работу с датчиками перекоса анодной рамы и позволяет автоматически устранять перекос, поддерживает работу с разрабатываемым датчиком температуры электролита, а также позволяет управлять электролизерами с выносных пультов. Программное обеспечение ТРОЛЛЬ-5 автоматически измеряет и показывает на алфавитно-цифровом дисплее токи двигателей приводов анодной рамы и кожуха, а также, в случае необходимости, снимает пусковые характеристики двигателей. Информация о токах двигателей и пусковых характеристиках сохраняется в базе данных.

В БУ ТРОЛЛЬ-5 предусмотрено подключение датчика температуры электролита, а также иных внешних устройств через внешний пылезащищенный разъем.

Краткий перечень нововведений и особенностей в БУ ТРОЛЛЬ-5:

·  Модульное построение БУ;

·  Внутренняя шина RS-485 с подключением внешних устройств;

·  Новый модуль клавиатуры/индикации (герметизация, защита от помех);

·  Контроль температуры (датчики) в блоках управления;

·  До 10-ти выходов АПГ на ванну с возможностью раздельного управления;

·  Текстовая информация на панели БУ;

·  Оперативный по фазный замер и отображение токов двигателей анода и кожуха;

·  Подключение концевых выключателей перемещения анодной рамы

·  Сигнализатор открытия двери БУ;

·  Светодиодные индикаторы состояния БУ (красный –«Авария», зеленый – «Питания»);

·  Большие (70мм) индикаторы на панели БУ;

·  Индивидуальная парольная защита на БУ;

·  Прогноз неисправностей двигателей;

·  Возможность работы с датчиком температуры электролизера;

·  Возможность включения автоматического выравнивания анодной рамы;

·  Независимая сигнализация анодных эффектов;

·  Дистанционный (кнопки на двери) взвод расцепителей и отключение;

·  И другое…

БУ и другая автоматика находится на очень высоком уровне, постоянно совершенствуется и заменяется более надежным, новым оборудованием.

1.Функциональная схема автоматизации процесса.

Подключение к БУ ТРОЛЛЬ

БУ ТРОЛЛЬ-5 с электролизера снимается такие параметры как ток и напряжение, через специализированный разъем, по сети RS-485 подключаются различные датчики (возможно подключение исполнительных устройств). В основном это два типа оборудования:

·  Датчики, постоянно установленные на электролизерах. Например, датчик перекоса анодной рамы фирмы ТоксСофт. Датчик перекоса позволяет оперативно измерять угол перекоса анодной рамы, и соответственно автоматически выравнивать раму;

·  Датчики и исполнительные устройства системы централизованной раздачи глинозема. Система :ЦРГ разработки фирмы ТоксСофт требует всего одного-двух датчиков на электролизер. Существенно дешевле и надежнее использовать имеющеюся инфраструктуру ТРОЛЛЬ, чем создавать отдельное АСУ ТП для ЦРГ;

·  Переносные портативные приборы для разовых замеров. К таким приборам относятся разрабатываемые датчики температуры расплава и ликвидуса, а также датчик концентрации. При такой работе, прибор подключается к блоку управления ТРОЛЛЬ-5, в течении нескольких секунд БУ опознает прибор и по мере (и по окончании) работы получает данные из прибора, хранит и передает далее на верхний уровень.

Подключение в технологическую сеть

Для оборудования, которое работает на уровне группы ванн, корпуса или серии в целом, оборудование может быть подключено к технологической сети корпуса. К такому оборудованию относятся, например бригадный контроллер и шкафы работы с радиоприемниками крановых весов.

Подключение к верхнему уровню системы

Верхний уровень системы ТРОЛЛЬ-2000 построен так, что позволяет подключать к нему любую полностью или частично распределенную систему автоматического управления любыми технологическими процессами. В качестве расширения возможностей АСУ ТП электролиза нужно сразу к верхнему уровню системы подключить, например центральную заводскую лабораторию (ЦЗЛ). Информация с ЦЗЛ органически дополняет информацию алюминиевого производства о ходе технологического процесса.

4.Заказная спецификация.

Контроллер управления:

Используемый контроллер:             Octagon MicroPC

Кол-во входов/выходов:                  40 (аналог или дискрет)

Посадочных мест модулей в/в:        24

Процессор:                                       не ниже Intel 386SX 25MHz

Оперативная память:                        не менее 1 Мбайт

Статическая память:                         не менее 128 Кбайт

Флэш память:                                   на менее 512 Кбайт

Потребляемая мощность:                не более 30 Вт

Блок управления:

Размеры (без ножек):                       1600х600х500 мм

Цвет:                                                  промышленный серый или синий

Диапазон температур:                      -40 oC ... +50 oC

Степень защиты:                               IP55

Потребление по 220В контроллера:        не более 100Вт

Контроллер тока и напряжения серии:

Используемый контроллер:             Octagon MicroPC

Процессор:                                       не ниже Intel 386SX

Точность измерения:                        не хуже 0,2%

Размер:                                              не более 1000х600х400 мм

Степень защиты:                               IP54

Потребляемая мощность:                не более 30 Вт

АРМ Оператора и АРМ Мастера:

Конфигурация компьютера:            не ниже P2 233, RAM 128MB, HDD 1,6GB

Дисплей:                                            Samsung SyncMaster 17 дюймов или Samsung SyncMaster TFT 15 дюймов

Другие параметры:                          плата ATX, мышь

Операционная система:                    Windows 98

ПО визуализации:                            разработка ТоксСофт

Применяемые пакеты:                      GWM версии 4.2 или выше

Звуковая плата:                                SoundBlaster-совместимая

Сетевая плата БД:                             Ethernet 10/100 Mbps

Сетевой протокол НУ:                     TCP/IP

Сетевой протокол БД:                      TCP/IP

Компоненты технологической сети:

Используемая сеть:                          ArcNet, скорость 2.5 Мбит/сек

Оптволоконный кабель:                   ОКП-50-4

Кол-во жил оптоволокна:                4

Диапазон температур:                      -50 oC ... +50 oC

Исполнение оптокабеля:                  для наружного монтажа

Коаксиальный кабель:                     RG-62 (стандарт ArcNet)

Оптотрансиверы:                              фирмы ISOTRON

Концентраторы:                               фирмы ISOTRON

Маршрутизатор системы «СПАЙДЕР»

Конфигурация компьютера             не ниже Pentium III 750, RAM 128MB,

                                                          HDD 10GB

Дисплей                                            Samsung SyncMaster 15 дюймов

Операционная система                    Linux

Сетевые платы сети нижнего уровня       ArcNet

Сетевая плата верхнего уровня       Ethernet 10/100 Mbps

Сетевой протокол                                     TCP/IP

Сервер реального времени «СПАЙДЕР»

Конфигурация компьютера             не ниже Pentium III 750, RAM 128MB,

                                                                   HDD 10GB

Дисплей                                            Samsung SyncMaster 15 дюймов

Операционная система:                    Windows NT Server 4.0

Сетевые платы                                 Ethernet 10/100 Mbps

Сетевой протокол                                     TCP/IP

Сервер хранимых данных:

Конфигурация компьютера:            не ниже Pentium Pro, RAM 512MB,

                                                          HDD 100GB

Дисплей:                                            Samsung SyncMaster 15 дюймов

Операционная система:                    Windows NT Server 4.0

Сетевые платы:                                 Ethernet 10/100 Mbps

Сетевой протокол:                            TCP/IP

Формат хранения данных:               InterBase

ПО базы данных:                             разработка ТоксСофт

Средство разработки:                      Delphi

Срок хранения архива:                    3 года

Количество и типы сводок:              не ограничено

Режим печати сводок:                      автоматический и ручной

Принтер:

Тип принтера печати сводок:          лазерный, A4

Марка принтера:                              HP LaserJet 6L (или аналогичный)

5.2. Программное обеспечение и документация

Программа блока управления:

Язык разработки:                             Ассемблер, C++

Среда разработки:                           Borland C++, TASM

Операционная среда:                       Octagon ROM DOS 6.22 или выше

Сетевой протокол:                            TSL 1.2 или выше

Комплект поставки:                          Готовая EXE программа

Файлы окружения

Исходные тексты

Закрытое ПО в виде LIB модулей

Программа АРМ оператора и мастера:

Язык разработки:                             Ассемблер, C++

Среда разработки:                           Borland C++ 4.5, TASM

Операционная среда:                       DOS 6.22 + PowerPack 1.0

Графическая среда:                          GWM 4.2 или выше

Сетевой протокол НУ:                     TSL 1.2 или выше

Сетевой протокол БД:                      IPX/SPX или TCP/IP

Комплект поставки:                          Готовая EXE программа

Файлы окружения

Исходные тексты

Программа базы данных:

Язык разработки:                             Object Pascal

Среда разработки:                           Borland Delphi

Операционная среда:                       Windos NT + InterBase

Формат хранения:                            InterBase

Сетевой протокол БД:                      IPX/TSIPX

Комплект поставки:                          Готовая EXE программа

Проект для Delphi

Поставка программного обеспечения:

Инсталляционные копии

Исходные тексты программ с комментариями

Вид поставки:                                   два компакт диска

Документация:

Техническое Задание                        1 экз.

Техно-рабочий проект                     2 экз.

Инструкция по эксплуатации          2 комплекта

в составе:

Инструкции по эксплуатации производителей оборудования

Руководство по работе с БУ

Руководство по АРМ оператора

Руководство по АРМ мастера

Руководство по техническому обслуживанию системы

Руководство программиста

Руководство инженера электронщика

Руководство по работе с базой данных

Техническая документация              2 комплекта

в составе:

Общесистемные решения

Организационное обеспечение

Математическое (алгоритмическое) обеспечение

Информационное обеспечение

Программное обеспечение

Описание базы данных