журналы подразделения новости подписка контакты home

архив
2001 год
2002 год
2003 год
2004 год
2005 год
2006 год
2007 год
2008 год
рубрики
РЫНКИ

СТРАТЕГИИ

ИТОГИ

ПРОИЗВОДСТВО

ОБОРУДОВАНИЕ И УСЛУГИ

ТЕХНОЛОГИИ

МЕТAЛЛЫ МИРA

ЦЕНОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

гостям
Агентство "Стандарт" предлагает вам подписаться на экномические журналы – лидеры в своей области.
























"Металл бюллетень. Украина" – №9, 2007

ПРОИЗВОДСТВО

Технический прогресс – гарантия экономии средств

Возможности новой техники и современных автоматизированных систем управления производством в плане ресурсосбережения

Руководители предприятий и организаций в последнее время постоянно думают не столько о предстоящей зиме, сколько о проблеме энергоносителей как растущей составляющей в себестоимости своей продукции. Глобальное потепление в данном случае не спасает от перспективы роста цен на газ, нефтепродукты и электроэнергию (пусть ее мы и в состоянии вырабатывать в необходимом количестве собственными силами, но и для этого необходимы также газ, мазут, уголь или «мирный атом»). В общем, отечественные металлурги давно уже поняли, что искать выход из сложившегося положения надо комплексно. «Доброго дяди» уже не будет, да и политическая ситуация вот уже который год держит в напряжении практически все сферы бизнеса. Такая вот перманентная дестабилизация, когда никто уже не даст гарантии, что можно будет спокойно работать без оглядки на политические распри, требующие средств, времени и нервотрепки. В какую корзинку бизнесмены ни складывали бы свои «взносы», все равно – это внеплановые убытки. Так что поиск путей снижения себестоимости – это уже не просто производственная, но и политическая задача для отечественных промышленников.

nУспеть бы

занять нишу

Металлургия, как известно, в Украине не только энергоемкое, но и довольно сложное в технологическом плане производство. В наследство от Союза нам досталось не самое современное производство с технологиями еще позапрошлого века. Но, тем не менее, все работало благодаря стараниям новых или старых менеджеров, реконструировалось и пополняло государственную казну валютными поступлениями. Правда, с помощью еще советских или дружеских расценок за энергоносители. Дальше – объяснять не надо. Но время для раздумий, все же, было дано. И оно еще не истекло. Просто настала пора отказа от политических решений при установке цен на энергоресурсы. И надо искать пути снижения энергоемкости производимой продукции. Кстати, цивилизованный мир делал это еще в 70-тые годы.

Особенности советской металлургии заключались не только в дешевых энергоносителях, но и в мастерстве самих металлургов. Зачем, казалось бы, искать дорогостоящую измерительную технику, когда сталевар на глазок забрасывал лопатой в печь дорогостоящие ферросплавы с филигранной точностью? Ведь на спор проверяли и диву давались. Но это были профессионалы, которые со временем ушли. Смена готовилась, но времена уже наступили либеральные, большие деньги можно было качать, не стоя у горячей печи, а выгодно перепродавая шмотки или иной товар. Да и престиж у молодежи профессия сталевара теряла со скоростью девальвации купона-карбованца. Когда процесс стабилизировался, то выяснилось, что восстановить профессиональное мастерство не менее трудно, чем само производство. Но еще сохранялись и трудовые династии, и авторитет самой профессии, так что искусство чувства металла постепенно возрождалось. Положительным же моментом в такой ситуации стала твердая уверенность руководящего звена, что без модернизации металлургия обречена на вымирание. Оставалось только выбирать наиболее приемлемые решения для собственных производств, учитывая имеющиеся средства. А экономить до сих пор можно по всем звеньям производственной цепочки рождения металла. Причем, значительные суммы, учитывая объемы выпуска.

«Социализм – это учет!». Помните еще такой лозунг? Так вот, выяснилось, что капитализм – еще больший учет, так как потери несет конкретный владелец, а не абстрактное государство. И тогда взоры обратились на производителей оборудования, которое помогало бы сберечь тонны, киловатты, гигакалории… В общем, – деньги. Здесь опыт западных фирм трудно было переоценить. Поначалу отталкивали только расценки, но теперь для большинства украинских комбинатов эта проблема не столь актуальна. Настало время приобретения продукции по системе «цена-качество».

В период становления отечественной промышленности вокруг ДнепроГЭСа образовалась мощная металлургическая площадка, а также и предприятия машиностроения. В Запорожье выросли флагманы авиа-, моторо- и автомобилестроения. Но любое производство требовало и электротехнического оборудования. Поэтому и появились рядом с металлургами такие предприятия как «Запорожтрансформатор», «Запорожкабель», «Преобразователь», «Завод высоковольтной аппаратуры». Плюс закрытые предприятия, работающие в этой сфере на оборонку. Естественно, появились и профильные НИИ и КБ. Поэтому Запорожье было еще и неофициальным лидером и в этой отрасли. Ведь даже в самом центре города, рядом с обкомом партии, высился корпус «Пентагона» – предприятия, занимающегося выпуском оборудования для космических аппаратов. За секретность ему и название такое дали в народе.

Но с приходом независимости эта отрасль стала чахнуть. Тем не менее, кое-кто выжил. Ведь многие предприятия были ориентированы на выпуск оборудования специально для металлургии. И многолетнее сотрудничество позволяло металлургам по традиции не искать поставщиков на стороне, а электротехникам внушало надежду на выживание. Впрочем, это уже иная тема...

Не надо забывать, что в Запорожье не только работали. Здесь в вузах обучалась будущая смена, унаследовавшая традиции, но и видящая перспективы развития промышленности. Незашоренная молодежь была активной и целеустремленной. Время же требовало перемен. И вот уже в 80-х годах, на волне перестройки, в Запорожье заработал Научно-инжиниринговый хозрасчетный центр, собравший талантливых молодых специалистов. Им хотелось дерзать, искать новое, изучать мировой опыт и применять его на родных предприятиях. Будучи знакомы со многими запорожскими производствами, они отметили, что на них до сих пор продолжает успешно функционировать установленное еще в далекие 30-тые годы электротехническое оборудование фирмы Siemens. Оно доказало свою надежность на ДнепроГЭСе, ЗАЗе, метпредприятиях. Для того времени это было необычно, так как везде привыкли видеть отечественных смежников.

Немецкое оборудование, впрочем, в особой рекламе в то время не нуждалось. Одно название фирмы говорило само за себя. Будущий генеральный директор ООО «Инфоком ЛТД» Эдуард Троценко, например, был приглашен с Волжского автомобильного завода на ЗАЗ как специалист по высокотехнологическому «сименсовскому» оборудованию по автоматизации производства. Его тогда начали внедрять и на украинском автозаводе. Параллельно он работал и в хозрасчетной фирме «Инфоком», которая в 1993 году стала обществом с ограниченной ответственностью. А в 1996-м был заключен договор на официальное обслуживание систем управления Siemens в Украине. Запорожцы не только выполняли ремонтные работы, но и получили право на обучение персонала, проектирование, монтаж и наладку. В общем, на весь спектр услуг в сфере автоматизации.

Сегодня они сотрудничают со многими металлургическими и машиностроительными предприятиями Украины, что подтвердило правильный выбор молодых энтузиастов-инженеров. Делать ставку на отечественных производителей автоматизированных систем управления, безусловно, было бы патриотичней. Ведь для всех памятен лозунг о защите отечественного производителя. Он, без сомнения, бьет в цель. Но вот только в каких границах? Один производитель влияет на продукцию другого. А что получится на завершающем этапе, при строгом следовании этому призыву, можно только догадываться. Вполне вероятно, что даже отечественный потребитель отвернется от такого продукта, не говоря уже о клиентах из других стран.

Впрочем, это не реклама предприятию, а лишь пример решения задач энергосбережения.

nПроверено

на «Криворожстали»

Внедрение новых автоматизированных систем управления сегодня невозможно без тщательного анализа каждого конкретного предприятия или участка. Поэтому всегда проводится предварительная работа, предполагающая массу штатных, т.е. необходимых, мер. А это – временные и материальные затраты. Зато в конце реализации проекта получается конкретный результат, который практически всегда подразумевает нешуточную экономию.

Но, прежде чем обратиться к конкретным примерам этой экономии, предлагаем ознакомиться с мнением начальника вальцетокарного цеха экс- «Криворожстали» Анатолия Горяного, чье подразделение одним из первых использовало современные разработки в части технического перевооружения.

«До 1993 года, – рассказывает Анатолий Григорьевич, – наши станочники работали на зубофрезерных станках модели 5К327С и 5К328 (1956-1960 годов выпуска), которые и проводили нарезку под периодические профилеразмеры, обеспечивая арматурой рынок бывшего СССР. Работали мы по единому стандарту – ГОСТу. И, конечно же, возможности того оборудования ограничивали нас по очень многим технологическим операциям, в том числе и по углу наклона поперечного ребра, шагу нарезки и т.д. Были лимитированы и типы нарезаемых профилей. Да и точность обработки оставляла желать лучшего. С расширением рынка сбыта нашего металлопроката, а, соответственно, и с увеличением количества региональных стандартов, руководство комбината без задержки занялось техперевооружением парка вальцефрезерных станков. К середине 1994 года цех уже имел пять новых станков немецкой фирмы «Геркулес».

В их числе – два шпоночно-фрезерных полуавтомата модели HNF с числовой индексацией. Опуская техническую терминологию оснащенности этих машин, скажу, что их возможности уже на калибрах валков обеспечивали выполнение маркировки будущего проката и обозначение его идентификации. При этом, точность обработки валков увеличилась до +0,1 мм. Эта новая для нас технологическая операция была крайне необходима, ведь «Криворожсталь» вышла на американский рынок металлопроката, а их стандарт предусматривал маркировку и идентификацию продукции. Совместная работа со специалистами запорожской фирмы «Инфоком» дала возможность обновить программное обеспечение ЧПУ станков «Геркулес». Таким образом, появилась возможность выполнять пропуски ребер в необходимом количестве и определенном порядке калибров валков, на которых впоследствии вышлифовывались буквенные и цифровые знаки необходимой маркировки. Но вручную – с помощью шлифовальной машинки.

Постоянно расширяющаяся программа по производству периодических профилеразмеров в соответствии с международными стандартами DIN, ASTM и ВST, Канады и Португалии требовала создания гравировального устройства, работающего в автоматическом режиме и уже исключающего трудоемкий ручной труд.

Благодаря дальновидности руководства комбината также было приобретено два вальцетокарных станка модели Р300/400х2000CNC, один из которых комбинированный (при необходимости можно установить фрезерную головку) с компьютерным ЧПУ. Он обеспечивал получение графического изображения фрезеруемых и растачиваемых калибров, а, значит, можно было изменять их геометрические параметры в ходе обработки (так называемый визуальный интерфейс).

Выход комбината на рынки Юго-Восточной Азии обусловил появление новых стандартов. На сегодняшний день цех освоил 15 международных стандартов по нарезке арматурных профилей. Кроме того, переход сортопрокатных станов на использование новых, так называемых бандажированных твердосплавных валков шведской фирмы Sandvik, повлек за собой приобретение более современного вальцефрезерного оборудования с компьютерным ЧПУ нового поколения итальянской фирмы Atomat. В цехе были установлены и начали работать пять единиц специализированного оборудования с потрясающим ресурсом. Уже в конце 2003 года комбинат закупил еще два современных «Атомата», выполняющих буквенную и цифровую маркировку под разными углами. Эти станки также уникальны по своим возможностям. Не детализируя их технические характеристики, замечу, что технологические операции, выполняемые на них, значительно облегчают труд при ремонте твердосплавных валков.

Хочу подчеркнуть, что все оборудование компании Atomat имеет систему технической помощи Atomat Teleaservice – для мгновенной связи с производителем (т.е. с самой итальянской фирмой), работы без программных сбоев и технологических простоев станков, а также внесения в их работу усовершенствований технологического характера».

Можно было бы продолжать рассказ руководителя, но суть в данном случае не в деталях. Главное, что в результате модернизация оборудования – даже не на основном производстве – дает возможность не просто экономить, а качественно расширять рынки сбыта продукции.

nСталевары стали операторами

Внедрение передовых технологий особенно необходимо отечественным электрометаллургам. Все-таки, электроэнергия имеет тенденцию к стойкому подорожанию. И дешеветь не станет даже в предвыборные периоды, которые у нас становятся обыденностью. Поэтому в масштабах производства даже минимальная экономия в итоге выливается в огромные цифры киловатт и гривен.

Мариупольское ЗАО «Азовэлектросталь» с помощью запорожцев внедрило автоматизированную систему управления процессом доводки стали на установке печь-ковш. Система ныне обеспечивает существенное улучшение качества готовой продукции при одновременном снижении ее себестоимости – функцией автоматического расчета необходимого количества добавок для получения заданной марки стали на основе химического анализа. При этом, также важен информационный обмен с другими подсистемами завода.

Это было достигнуто благодаря:

координации режимов работы установки печь-ковш в соответствии с оригинальными алгоритмами;

управлению электродами с применением регулятора полного сопротивления SMART-ARC;

повышению точности подачи количества добавленных легирующих материалов.

Внедрение САПР EPLAN для разработки конструкторской документации, программирование контроллеров S7-400 и системы визуализации с применением пакета проектирования PCS7 тоже обеспечило достижение высокого качественного уровня реализации проекта и сокращения срока ввода оборудования в эксплуатацию.

А теперь любителей копнуть поглубже проинформируем об основном принципе работы новинки. Современная АСУ ТП установки печь-ковш разрабатывалась в соответствии с требованиями стандарта ISA S 95 и подразделяется на уровни L0, L1, L2 и L3.

Для предприятий электрометаллургии одними из способов удержания на плаву являются улучшение качества и снижение себестоимости производимой продукции. Для этого необходимы одновременное сокращение потребления электроэнергии и повышение производительности оборудования.

Дуговые электросталеплавильные печи (ДСП) – основные потребители дорогостоящей электроэнергии, так что уменьшать необходимо именно их энергопотребление. Эффективным направлением решения данной проблемы стала оптимизация времени плавки в электросталеплавильной печи. Это достигается за счет выпуска из ДСП полупродукта с последующей доводкой его на установке печь-ковш и в вакууматоре.

Как известно, при оптимизации технологического процесса на успех можно рассчитывать только при глобальном – общепроизводственном – подходе, учитывающем все аспекты технологического процесса, например, в результате внедрения современных АСУ ТП с привлечением специализированных компаний, имеющих достаточно большой опыт их внедрения. Одним из таких решений для установки печь-ковш и был предлагаемый проект АСУ ТП «Доводка стали в ковше» на базе систем управления PLC SIMATIC S7 и пакета проектирования PCS7 с интеграцией низковольтного коммутационного оборудования распределительных шкафов MCC по технологии Sivacon 8PT компании Siemens.

В ходе реализации проекта решались следующие основные задачи:

оптимизация времени плавки;

обеспечение эксплуатационного персонала:

выдача оперативной информации о параметрах работы установки;

возможность быстрого ручного (пооперационного) и полуавтоматического управления технологическим оборудованием с главного и местных пультов управления;

использование функций учета и хранения результатов работы установки печь-ковш с возможностью формирования сменных, суточных и месячных отчетов, а также архивирования параметров каждой плавки в течение одного года.

АСУ ТП на уровне L0 собирает данные с датчиков и полевых устройств модулями распределенной периферии ET200M, которые по сети Profibus DP передают сведения в программируемый логический контроллер S7-400.

На установке используются аналоговые датчики температуры, давления, расхода, дискретные датчики протока охлаждающей воды. Для измерения токов, напряжений и энергетических параметров установки по высокой стороне (высоковольтная ячейка) применяется устройство SIMEAS Q.

Для измерения тока короткой сети электродов используются катушки Роговского. Измерительные преобразователи преобразуют сигналы тока и напряжения короткой сети в нормированные сигналы для передачи на контроллер.

На уровне L1 системы управления технологическим процессом расположены три программируемых логических контроллера серии SIMATIC S7-400, каждый из которых образует локальную сеть Profibus DP. В контроллере PLC-1 («Управление дугой») реализован алгоритм управления электродами, высоковольтной ячейкой и печным трансформатором. Управление электродами возможно в ручном и автоматическом режимах с соблюдением оптимальных энергетических параметров плавки с помощью регулятора полного сопротивления SMART-ARC. Новшество от «Инфоком ЛТД».

Основной алгоритм управления электродами SMART-ARC основан на применении трех независимых регуляторов полного сопротивления для трех фаз совместно с регулятором максимальной токовой защиты, общим для всех них.

Оператор-сталевар начинает работу с включения печного выключателя высоковольтной ячейки и запуска всей системы управления. Затем он выбирает необходимую для данной плавки ступень нагрузки печного трансформатора. Переключение ступеней трансформатора происходит под нагрузкой. После этого управление электродами переводится в автоматический режим с управлением перемещением электродов сигналами, подаваемыми с контроллера.

Также контролируется процесс ведения плавки с соблюдением оптимальных параметров дуги в пределах установленной оператором-сталеваром ступени. Во внештатных ситуациях оператор-сталевар имеет возможность оперативно влиять на ход технологического процесса за счет перехода в ручной режим через функциональные клавиши компьютера станции оператора, а также с главного пульта управления, выполненного на базе кнопочных панелей PP17. Для экстренного поднятия электродов предусмотрен аварийный пульт управления, осуществляющий управление электродами в обход PLC.

Алгоритм управления системой хранения и дозирования легирующих добавок, водяного охлаждения, донной продувки аргоном и системой индукционного перемешивания реализован в контроллере PLC-2 («Дозирование»). Легирующие добавки дозируются автоматически по заданному рецепту при условии слаженной работы вибропитателей и весовой тележки. Вес компонентов измеряется с помощью весоизмерительных ячеек серии RN и электронного модуля SIWAREX U. Это обеспечивает достижение высокой точности дозировки легирующих материалов. Позиционирование весовой тележки осуществляется с помощью лазерного датчика измерения расстояния и привода Micromaster 440.

Управление электродами осуществляется без участия оператора-сталевара сигналами, подаваемыми с контроллера.

nИндукционное

перемешивание

Система индукционного перемешивания металла во время плавки обеспечивает вращение металла c помощью двух преобразователей постоянного тока SIMOREG, создающих вращающееся магнитное поле низкой частоты. Применение индукционного перемешивания совместно с донной продувкой аргоном снижает расход аргона и обеспечивает гомогенность расплава за счет:

выравнивания температуры по всему объему расплава;

равномерного распределения легирующих присадок в расплавленном металле;

более интенсивного протекания химических реакций между легирующими присадками и металлом, который постоянно находится в движении.

Управление вспомогательным технологическим оборудованием установки печь-ковш (гидростанцией, сталевозом, сводом станции нагрева, трайбаппаратами) осуществляется в контроллере PLC-3 («Поддержка ТО»). Все контроллеры S7-400 и станция оператора на базе промышленного компьютера объединены в промышленную сеть Industrial Ethernet.

В технологической схеме установки печь-ковш используются местные пульты управления на базе операторных панелей OP 170B, обеспечивающие оперативное управление и визуальный контроль во время наладочных работ.

Визуализация технологического процесса (уровень L2) осуществляется на рабочей станции оператора и реализована на базе WinCC v.6.1, входящей в состав пакета проектирования PCS7. Она обеспечивает: отображение состояния всех устройств и датчиков установки печь-ковш; определение аварийных ситуаций и их отображение с указанием источника аварии и ее причины; сохранение аварийных сообщений в долговременном архиве; оперативное выведение всех контролируемых параметров на экран компьютера.

Рабочая станция оператора соединена с сервером баз данных, выполняющим функции сбора и накопления информации о ходе технологического процесса. Сервер связан с экспресс-лабораторией, общезаводской сетью Ethernet и предусматривает наличие всех необходимых программно-аппаратных средств для интеграции в дальнейшем в систему MES завода (уровень L3).

Корректировку химического состава металла в ковше установки печь-ковш обеспечивает технолог с помощью автоматизированного рабочего места (АРМ) станции технолога, где выполняется автоматический расчет необходимого количества легирующих добавок в зависимости от химического состава металла в ковше и заданной марки стали. Затем подготавливаются отчеты о количестве израсходованных материалов, температуре, химическом составе металла до и после плавки.

В станцию технолога автоматически поступают данные по сети Ethernet из экспресс-лаборатории о химическом составе металла в ковше. Технолог имеет право, не используя автоматический расчет, вручную ввести данные о количестве материалов, которые необходимо загрузить в ковш. Информация о загрузке легирующих через сервер баз данных поступает на рабочую станцию оператора для автоматического дозирования.

Таким образом, внедрение данной установки дало возможность увеличить мощность завода в целом за счет запуска дополнительного технологического участка печь-ковш, сократить время плавки, обеспечить качественный уровень производимой продукции, сократить расход электроэнергии и легирующих материалов, а также поднять уровень культуры труда сталеваров и обеспечить создание, печать и хранение в электронном виде паспорта плавки с описанием пройденных технологических этапов, обеспечить руководство предприятия оперативной статистической информацией об использованных в процессе производства энергии и материалах, количестве выпущенной продукции.

В общем, в Мариуполе поняли, что овчинка выделки стоит.

nКонкуренты

довольны

Следует также отметить, что разработка «АСУ ТП десульфации жидкого чугуна гранулированным магнием» по технологии Института титана и Института черной металлургии внедряется 26 металлургическими комбинатами Китая. Конкуренты украинских металлургов широко используют услуги наших разработчиков АСУ ТП. Что, безусловно, не может не радовать. Ведь это свидетельствует о высоком уровне и надежности отечественной фирмы. Да и об эффективности внедрения. Ведь за счет оптимизации технологического процесса китайским металлургам удалось достичь экономии до $2 на т чугуна по сравнению с обычными технологиями вдувания смесей. Время вдувания гранулированного магния в чугун составляет 10 мин., а не до получаса в случае применения других технологий, что приводит к сокращению времени внепечной обработки чугуна. Внедрение этой системы дало возможность оптимизировать параметры технологического процесса по расходу магния и энергоносителей, стабильно получать чугун с низким содержанием серы, что при других способах обработки практически недостижимо. Переход на современные средства автоматизации и использование сетевых технологий позволили китайским металлургам интегрировать разработанную систему в общезаводскую информационную сеть.

Всего же с 1996 года запорожцы реализовали около сотни проектов систем управления и привода в различных отраслях промышленности. А что касается конкретных 26 китайских меткомбинатов, то здесь было введено в эксплуатацию 37 аналогичных систем. Претензий на качество не поступало.

Среди таких разработок – проект системы автоматизированного управления дозированием шихты управляющего вычислительного комплекса печи на Запорожском заводе ферросплавов. Эта АСУ направлена на обеспечение безопасности и эксплуатационной надежности оборудования, рост экономичности работы оборудования, повышение оперативности управления агрегатами и механизмами, стабилизацию технологического процесса в целом. Вообще же эта АСУ разработана для увеличения точности дозирования компонентов шихты, организации автоматизированного покомпонентного учета поступающих в печь шихтовых материалов. Таким образом удается снизить расход материалов и энергоресурсов, поддерживать оптимальный технологический режим работы оборудования, контролировать правильность действий персонала и оборудования, тем самым исключая некорректные действия. И, естественно, улучшаются условия работы металлургов.

На «Днепроспецстали» модернизована радиально-ковочная машина, за счет чего была повышена точность изготовляемых изделий с обеспечением удобства ввода технологических программ. А внедрение автоматизированной системы контроля и управления тепловыми режимами полуметодических печей заметно сократило расход газа и воздуха, улучшило качество точности регулирования температуры и класс самой заготовки.

В результате модернизации автоматизированной системы управления тракта сыпучих материалов были существенно улучшены технико-экономические показатели его работы. И все за счет более эффективного управления технологическим процессом, оптимизации функций взвешивания и дозирования, замены физически устаревшей системы управления, а также регистрации отгружаемого материала, поскольку это повысило эффективность работы системы нормирования материалов. Применение же современных микропроцессорных технических средств расширило функциональные и информационные возможности системы за счет визуального отображения технологического процесса в виде мнемосхем, гибкого оперативного управления, возможности записи и архивации.

Все это в результате дает предприятиям конкретную экономию, помогает снижать себестоимость продукции, облегчает труд металлургов, повышает имидж. Впрочем, не только в металлургии. Системы внедряются и в машиностроении – у запорожских краностроителей и автомобилестроителей. Более 20 проектов реализуется на «Мотор Сичи» и «Азовмаше», а также в энергетике, химической, пищевой и строительных отраслях.

Успех своей фирмы ее руководитель Эдуард Троценко объясняет просто: «Мы вкладываем солидные средства в обучение персонала. В том числе и в Германии, на самой Siemens. Поэтому у наших специалистов уникальная квалификация. Опыт работы дает возможность проводить сервисное сопровождение не только новых, но и целой гаммы старых систем управления, которых на Siemens уже не делают, но они еще успешно работают на отечественных предприятиях. Используя новые прогрессивные технологии, умея внедрять их на разных производствах, мы, в конечном счете, предоставляем предприятиям заметные преимущества в конкурентной борьбе.

nОт чертежа –

к инжинирингу

И в доказательство преимуществ АСУ хотелось бы привести еще один пример. Довольно часто на производстве возникает ситуация, когда необходимо изменить функциональность той или иной установки, недавно введенной в эксплуатацию. Иногда это связано с изменениями в технологии или качестве используемых материалов. Процесс модернизации обычно осложняется тем, что все изменения и дополнения должны выполняться на работающей установке.

Так вот, при модернизации формовочной линии Kuenkel-Wagner это требование было учтено, и при модернизации линия, предназначенная для производства крупного вагонного литья, была дополнена заливочно-охладительным участком. Необходимость проведения данных работ возникла в процессе эксплуатации линии в течение некоторого срока после запуска. Дополнительный заливочно-охладительный участок предназначен для увеличения времени, отводимого на охлаждение заготовки.

Очень важную задачу в данной системе управления выполняют преобразователи Simovert Masterdrives фирмы Siemens. На их основе реализована система управления и позиционирования двух групп устройств для толкания заготовок и группы устройств для перемещения заготовок между группами толкания. Использование данной системы обеспечило позиционирование заготовок весом в несколько тонн с точностью в несколько миллиметров. Такая точность была необходима ввиду механической конструкции линии.

Для осуществления процесса толкания ряда заготовок (более 10 штук) по рельсовым путям и поддержания определенной скорости перемещения (около 6 м/мин.) и точности позиционирования (±2 мм) использовали технологию работы преобразователей частоты в режиме Master-Slave, а также встроенную в преобразователь функцию позиционирования.

Так как позиционирование устройств рассчитано на инкрементальные датчики положения, был применен модуль Simovert Masterdrives Motion Control, предназначенный для работы с серводвигателями и обладающий высокими динамическими характеристиками, точностью позиционирования, а также осуществлением синхронизации двух двигателей. Для работы линии в ручном режиме при аварийной ситуации были предусмотрены местные пульты управления, находящиеся в непосредственной близости от оборудования. Станция оператора построена на базе промышленного компьютера с установленным необходимым программным обеспечением.

При помощи SCADA-системы WinCC станция оператора обеспечивает контроль текущего состояния всех механизмов, оперативное управление, выполнение необходимых переключений и выдачу диагностических сообщений и указаний об ошибках.

Внедренный дополнительный заливочно-охладительный участок выполняет следующие функции:

пуск линии;

сбор и логическая обработка сигналов путевой автоматики;

обработка сигналов с датчиков положения мотор-редукторов устройств участка;

выдача управляющих сигналов на исполнительные механизмы в соответствии с заложенным алгоритмом;

контроль за работой линии;

блокировка работы участка при аварийных ситуациях;

отображение информации о состоянии системы.

За счет удлинения технологической линии время охлаждения возросло, исключив дополнительные остановки линии для охлаждения заготовок. Причем, как уже отмечалось, данная модернизация проводилась без долговременной остановки основного производства.

Система аварийных и диагностических сообщений позволяет оператору установки своевременно реагировать на изменения в ходе технологического процесса и принимать соответствующие решения для корректировки хода процесса. Таким образом, внедрение данного дополнительного участка сократило простои основной линии, связанные с необходимостью охлаждения заготовок после заливки.

Впрочем, у запорожских разработчиков экономия предусмотрена во всех новациях. В том числе и в проектировании. Если бы такие возможности, например, были у «Запорожстали» лет так 20 назад, то и не стоял бы сегодня вопрос о переводе мартеновского производства на конвертерный способ получения металла. Тогда стадия проектирования, согласования и прочей бумажной волокиты заняла бы столько времени, что ТЭО так и не было реализовано по причине развала государства. А будь, например, оптимальное для планирования средство типа EPLAN, то и не ушло бы столько времени на все эти, хоть и бюрократические, но все же обязательные меры. Впрочем, это уже отдельная тема, которая столь же важна, как и энерго- и ресурсосбережение. Ибо время для промышленников и бизнесменов – это те же деньги. Только в другом выражении...

Валерий Фортунин

 
© агенство "Стандарт"