Коксохимическое производство занимает важную роль в промышленной отрасли развитых стран. Как Украина, так и Россия имеют значительную долю тяжелой металлургии в формировании ВВП страны. Поэтому наличие собственного кокса, как сырья для производства чугуна и других металлов, крайне необходимо.
Краткие сведения об объекте автоматизации
Электрическая часть электровоза предназначена для управления и обеспечения требуемой технологической последовательности работы механизмов и устройств электровоза.
Электрооборудование, в зависимости от назначения, размещается в кабине машиниста, в секциях электрооборудования и пневмооборудования, на металлоконструкциях, механизмах и устройствах электровоза.
Внешние подключения выполняются проводом или кабелем и, в зависимости от необходимости, прокладываются в трубах, лотках или рукавах.
В состав механизмов передвижения электровоза входят:
- два приводных электродвигателя М1, М2;
- два тиристорных преобразователя UG1, UG2.
Для управления приводными электродвигателями используются: шкафы преобразователя, пульт управления (переключатели, кнопки и командоконтроллер), шкаф управления , датчики абсолютных значений
На электровозе установлены два компрессора, приводами которых являются электродвигатели. Один из компрессоров является основным, другой – резервным.
Структура АСУ
- шкаф PLC;
- средства автоматизации для: точной остановки электровоза, измерения пути, идентификации номера печи (позиционирование);
- средства автоматизации для радио-обмена (радиомодемы);
- средства автоматизации для визуализации процесса (панель оператора).
Для обмена информацией между коксовыми машинами и передачи данных на диспетчерский пункт АСУТП батареи используются средства автоматизации для радио-обмена (радиомодемы).
Для точной установки электровоза по оси печи применена система позиционирования и идентификации печи, для определения номера печи.
Связь между контроллером S7-300 и тиристорным преобразователем SIMOREG DC MASTER серии 6RA70 осуществляется по шине PROFIBUS DP. Установлена система вентиляции, кондиционирования, отопления для создания микроклимата в кабине машиниста.
Функции АСУ
Функции безопасности:
Система обеспечивает все необходимые виды защит тиристорных преобразователей и электродвигателей – максимальная силовых цепей и цепей управления (автоматические выключатели); от перенапряжения на катушках реле и электромагнитов (варисторы); от перенапряжения на катушках контакторов (вариаторы); нулевая (реле). Продолжение работы компрессора после снятия напряжения с электровоза возможно только после повторного включения контактора.
В схеме управления предусмотрена сигнализация – сигнализация включения компрессоров и сигнализация недостаточного давления в пневмосистеме (сигнальные лампы)
Система управления компрессорами предусматривает блокировки – блокировка силовых цепей с цепями управления; блокировка, исключающая передвижение электровоза при включении пневмотормозов (реле давления); блокировка, исключающая передвижение электровоза при недостаточном давлении в пневмосистеме (реле давления).
Функции управления:
Система управления электровоза позволяет осуществлять работу механизмов передвижения в трех режимах:
- автоматическом;
- полуавтоматическом;
- ручном/(наладочном).
В автоматическом режиме управления механизмы передвижения электровоза отрабатывают весь технологический цикл под управлением PLC, без участия машиниста. В полуавтоматическом режиме управления выполняется поузловая автоматизация, с участием машиниста. В ручном режиме работы все технологические операции выполняются непосредственно машинистом.
Информационные функции:
Видеонаблюдение.
В состав схемы видеонаблюдения входит: три видеокамеры в термокожухах; монитор; видеорегистратор; источник бесперебойного питания. Сектора обзора видеокамер: направления движения электровоза, коксовая рампа.
Радиосвязь.
В состав системы координации входит: радио-модем, две антенны. Из подсистемы автоматизации электровоза на контроллер координации работы коксовых машин посредством радио-модема SCALANCE выдается информация о местоположении, диагностике, состоянии электровоза, а также сигнал о готовности к приему кокса. В свою очередь контроллер координации выдает эти данные на все коксовые машины. Таким образом обеспечиваются взаимные между машинами блокировки, и в любой момент времени машинисты коксовых машин имеют возможность контролировать режим работы, состояние механизмов, и место-положение электровоза, а также видят сигнал готов электровоз к приему кокса или нет.
