Нагревательные колодцы предназначены для нагрева слитков углеродистых и низколегированных сталей. Тип колодцев рекуперативные с отоплением из центра подины. В основных пролетах расположено два ряда нагревательных колодцев. В каждом ряду 11 групп колодцев, оборудованных шестирядными керамическими рекуператорами.

        Группа состоит из двух автономно работающих ячеек. Три группы ячеек организуют блок ячеек. Один блок ячеек обслуживается одним нагревальщиком. Нагрев слитков обеспечивается сжиганием газа в центре подины. Управление нагревом осуществляется исполнительными механизмами, автоматически регулирующими подачу газа и воздуха и давление в ячейке. Каждая ячейка имеет в своем составе исполнительные механизмы автоматических регуляторов и газоотсекающий клапан. В зависимости от типа слитка (марка стали, вес, размер, начальная температура) предусмотрено несколько режимов нагрева. В одну ячейку ставят несколько слитков, как правило, одного типа. Загрузка слитков в колодцы и их выгрузка осуществляются с помощью крана и напольных тележек, управление которыми в данную АСУ не введено. Имеется лишь блокировка подачи газа в зависимости от положения крышки колодца. Температура нагрева металла определяется временем пребывания слитков в колодце при заданной температуре. Температура в колодце контролируется термопарой. Расход газа, воздуха и кислорода контролируется по перепаду давления на диафрагмах. Контролируется также температура воздуха, подаваемого в колодец, температура продуктов горения при выходе из колодца и у дымовых труб, установленных по одной на каждые две группы колодцев.

Рисунок 1 - Структура объекта управления

        Система предназначена для автоматизированного контроля и управления процессом нагрева слитков и получения слитков, соответствующих по качеству нагрева требованиям технологии изготовления слябов. Создание системы призвано снизить себестоимость продукции, обеспечив:

        • высокое качество нагрева с учетом исходного температурного состояния слитков;

        • максимальную производительность нагревательных колодцев;

        • отсутствие при нагреве слитков оплава поверхности;

        • минимизацию угара металла и расхода топлива;

        • стойкость нагревательных колодцев;

        • устойчивую технологию нагрева.

        Структура и функции АСУ:

        • система, имеющая распределенную структуру, охватывает 42 нагревательных колодца, которыми управляют диспетчер, 2 старших и 8 рядовых нагревальщика;

        • система построена на базе программируемых контроллеров фирмы Siemens (по одному контроллеру Simatic S7-300 на каждую группу колодцев), операторских станций и рабочих станций WS-612W на базе SCADA-систем InTouch фирмы Wonderware;

        С целью уменьшения стоимости системы применялись датчики и исполнительные механизмы производства СНГ из числа наиболее надежных.

        Функции АСУ на месте диспетчера:

        • ввод графиков работы отделения нагревательных колодцев;

        • контроль графика готовности ячеек к выдаче/приему металла;

        • координация графиков работы левой и правой стороны;

        • накопление статистики;

        • печать отчетов о выполнении графиков.

        Функции АСУ на месте старшего нагревальщика:

        • ввод характеристик поступающего металла;

        • контроль состояния работы ячеек для одной стороны;

        • выдача команд на выбор режима нагрева;

        • отображение исторических трендов;

        • накопление статистики для одной стороны;

        • подготовка и печать отчетных форм;

        • протоколирование технологического процесса.

        Функции АСУ на месте нагревальщика:

        • выбор и ввод режима нагрева;

        • графический контроль текущего состояния технологического процесса;

        • отображение и протоколирование аварийной и защитной сигнализации;

        • отображение исторических трендов;

        • сбор данных и накопление статистики мгновенных значений технологических параметров;

        • протоколирование ведения технологического процесса.

        Функции АСУ на уровне контроллера:

        • измерение и обработка параметров технологического процесса;

        • прием заданий на режим нагрева слитков;

        • выдача управляющих воздействий на исполнительные механизмы управления технологическим процессом;

        • обмен данными между контроллером и станцией нагревальщика.