· 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.
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.
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.
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:
Процессор: не ниже Intel 386SX
Точность измерения: не хуже 0,2%
Размер: не более 1000х600х400 мм
Степень защиты: IP54
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»
Операционная система: Windows NT Server 4.0
Сетевые платы Ethernet 10/100 Mbps
Сервер хранимых данных:
Конфигурация компьютера: не ниже Pentium Pro, RAM 512MB,
HDD 100GB
Дисплей: Samsung SyncMaster 15 дюймов
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)
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:
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
Программа базы данных:
Язык разработки: Object Pascal
Среда разработки: Borland Delphi
Операционная среда: Windos NT + InterBase
Формат хранения: InterBase
Сетевой протокол БД: IPX/TSIPX
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
Общесистемные решения
Организационное обеспечение
Математическое (алгоритмическое) обеспечение
Информационное обеспечение
Программное обеспечение
Описание базы данных
Страницы: 1, 2, 3, 4
