Модернізація системи автоматизації енерготехнологічного комплексу «паровий котел – вакууматор» в умовах ККЦ «ПРАТ МК «АЗОВСТАЛЬ»

Abstract

У роботі розглянуті актуальні питання модернізації існуючої системи автоматизації енерготехнологічного комплексу «паровий котел –вакууматор». Авторами досліджені існуючі системи управління паровим котлом та вакууматором, виявленні причини ненадійності і поганої працездатності цих систем.Для системи управління паровим котлом з використанням SCADA WinCC та OPC KepServerEX розроблено підсистему збору та аналізу технологічної інформації. Для усіх опитуваних параметрів визначений час опитування датчиків та вибрані уставки для включення параметра в систему аварійної сигналізації. Для функціонування підсистеми інформація використовується технологічним персоналом для оцінки поточного стану конструкцій та обладнання котла. Візуальна частина підсистеми представлена п’ятьма основними вкладками: «котел», «деаератор», «протокол подій», «графіки», «уставки параметру». Частина інформації підсистеми використовується в системі управління вакууматором для прогнозування параметрів водяної пари на найближчий час. Для системи управління вакууматором запропоновано модифікувати діючу динамічну математичну модель шляхом включення в неї модифіковану формулу дегазації, що дозволить з високою точністю моделювати процес плавки для кожної марки сталі і значно знизити енерго- і матеріалозатратность технології обробки рідкої сталі. Представлені основні формули моделі, узагальнена схема алгоритму розрахунку часу процесу дегазації під час продування аргоном, вікно результатів роботи розробленої програми моделювання дегазації під час продування аргоном.

The article considers topical issues of modernization of the existing automation system of the energy-technological complex "steam boiler -vacuum cleaner".The authors investigated the existing control systems of the steam boiler and vacuum cleaner, identifying the causes that served the unreliability and poor performance of these systems.For the steam boiler control system using SCADA WinCC and OPC KepServerEX, a subsystem for collecting and analyzing technological information has been developed. For all polled parameters, a specific sensor polling time and selected settings for the parameter to be included in the alarm system. For the operation of the subsystem The information of the subsystem is used by the technological personnel to assess the current state of the structures and equipment of the boiler. The visual part of the subsystem is represented by five main tabs: "boiler", "deaerator", "event log", "graphics", "parameter settings". Part of the information of the subsystem is used in the control system of the vacuum cleaner to predict the parameters of water vapor in the near future.It is proposed to modify the current dynamic mathematical model for the vacuum control system by including a modified degassing formula, which will allow to model the melting process for each steel grade with high accuracy and significantly reduce energy and material consumption ofliquid steel processing technology. The main formulas of the model, the generalized scheme of the algorithm for calculating the time of the degassing process during argon purging, the window of the results of the developed program for modeling degassing during argon purge are presented.