АСУ ТП печи кипящего слоя обжигового цеха металлургического производства

АСУ ТП печи кипящего слоя обжигового цеха

Заказчик:

ЗФ ОАО «ГМК «НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ»


Область применения:

Металлургическое производство


Описание технологического процесса:

В рамках общезаводской технологии назначение обжигового цеха состоит в переработки никелевого концентрата ЦРФ и получения из него никелевых анодов для ЦЭН. Технологическая схема получения анодного никеля включает в себя удаления из никелевого концентрата практически всей серы и перевод сульфидов никеля, меди, кобальта и железа в окислы в печах кипящего слоя, затем частичное восстановление огарка в трубчатых печах и последующая восстановительная плавка в печах ОКБ, РНБ с получением анодов.

Требования к системе автоматизации:

Должна быть предусмотрена иерархическая, многоуровневая, распределенная структура контроля и управления технологическими процессами ОЦ.
Первый (нижний) уровень управления процессами должен предусматривать управление отдельными технологическими агрегатами и установками при помощи местных ключей, кнопок и приборов, размещаемых в процессной зоне.
Второй, средний уровень, должен предусматривать выполнение операторами-технологами функций по управлению и контролю над технологическими процессами по переделам и отделениям цеха.
Третий, верхний уровень структуры, должен предусматривать выполнение диспетчерских функции по координации работы переделов цеха, выполнение функций управления производством в целом.

Выполнение функций среднего уровня управления и контроля над технологическими процессами должны осуществляются диспетчерами (операторами-технологами) при помощи автоматизированных рабочих мест (АРМ). Диспетчером системы должны выполняться функции по координации работы переделов и отделений цеха, связь с другими подразделениями и цехами завода, функции по контролю за общецеховыми, теплоэнергетическими параметрами.

Решение и характеристики системы автоматизации:

Создание системы стало возможным благодаря тесному сотрудничеству специалистов компании «Технолинк» и Никелевого завода ЗФ ОАО «ГМК «НОРИЛЬСКИЙ НИКЕЛЬ».

Комплекс программно-технических средств выполняет следующие основные функции: Предусматриваются функции и задачи верхнего уровня управления. Основными задачами верхнего уровня управления ОЦ являются: Информационный обмен между автоматизированными рабочими местами, микропроцессорными контроллерами и другими устройствами среднего уровня управления осуществляется при помощи магистральной шины в соответствии с принятым протоколом обмена. Указанная шина использована также для связи с вычислительной техникой верхнего уровня управления и обеспечена соответствующими техническими и программными средствами.

Обеспечена автоматическая информационная связь верхнего уровня с АСУП и контроля, а также с системами автоматизации других производств НЗ. Информационная связь осуществляется по единому магистральному каналу связи.
Передача информации осуществляется в реальном масштабе времени, а в случаях необходимости она передается "пакетом" по специальному запросу оператора АСУТП ОЦ НЗ. КТС системы функционирует в непрерывном, круглосуточном режиме в соответствии с непрерывным характером и режимом работы технологического процесса и оборудования ОЦ. Диагностика комплекса технических средств осуществляется автоматически, непрерывно по времени эксплуатации КТС.
Обеспечены автоматическое обнаружение и сигнализация (самодиагностика) неисправности канала измерения и регулирования параметра на уровне сменяемого компонента (блока) системы. Предусмотрены программно-технические устройства для планового диагностирования КТС эксплуатационным персоналом.
Разработанный комплекс технических средств имеет возможность дальнейшего развития. Обеспечена возможность подключения дополнительных микропроцессорных контроллеров, АРМ, управляющих вычислительных комплексов (УВК) и другого оборудования при расширении системы, техническими средствами нового поколения.

Система построена на базе программируемых логических контроллеров GE Fanuc Series 90-70, программного обеспечения CIMPLICITY Plant Edition и программного комплекса @JUST для АСУ ТП, разработанного компанией «Технолинк».

Ниже на рисунке приведена структурная схема комплекса технических средств. Основные функции автоматического управления реализованы в ПЛК Series 90-70. В качестве удаленных станций ввода/вывода используются станции Field Control.

Централизованный контроль состояния оборудования и технологических параметров осуществляется со станций операторов, которые установлены в специально построенном комфортном помещении. Оператор имеет возможность управлять исполнительными механизмами со своего рабочего места. На рисунках 2 и 3 приведены примеры экранов управления печью КС-3.

Увеличить
Рис. 1. Структура комплекса технических средств



Рис. 2. Основной экран управления комплексом КС-3 - ТВП



Рис. 3. Экран управления системой дутья КС-3

Сервер CIMPLICITY ведет архивирования значений всех параметров процесса, а также тревожных сообщений и действий оператора. Кроме того, производится автоматический расчет сводных технологических показателей работы участка за каждую смену.

Сроки реализации проекта:

Развертывание и запуск всего программного обеспечения АСУ ТП на объекте продолжалось около трех недель. Важным условием, обеспечившим высокую скорость ввода системы в действие, явилось применение инженерных конфигураторов программного комплекса @JUST для АСУ ТП, разработанного компанией «Технолинк».

Эффект от внедрения системы

Результатом внедрения АСУТП КС-3 ОЦ явилось: