Диплом: Разработка автоматизированной системы управления сбором и отображением информации на установке продувки азотом
Формат: # # : # #
29. продолжительность текущей продувки – расчетный параметр.
Формат: # # : # #
30. Интегральный расход газа на текущей продувке – расчетный параметр.
Формат: # # . #
31. Средний мгновенный расхода газа за текущую продувку – расчетный
параметр. Формат: # # . #
32. Признак разливки на МНЛЗ №1– поступает из подсистемы "Параметры".
Формат: #
33. Резерв.
34. Масса разлитого на МНЛЗ №1 металла – из подсистемы "Параметры".
Формат: # # # . #
35. Продолжительность разливки на МНЛЗ №1 – расчетный параметр.
Формат: # # : # #
36. Масса разлитого на МНЛЗ №2 металла – из подсистемы "Параметры".
Формат: # # # . #
37. Продолжительность разливки на МНЛЗ №2 – расчетный параметр. Формат: #
# : # #
38. Назначение плавки (МНЛЗ – 0, состав -1) – с ВТА-2000 на постах
управления УПСА. Формат: #
39. Признак разливки на МНЛЗ №2 – поступает из подсистемы "Параметры".
Формат: #
Параметры, связанные с дозированием сыпучих
Индекс номера РБ:
1 – РБ1, 2 – РБ2, 3 – РБ3, 4 – РБ4; 5 – РБ5, 6 – РБ6.
40. Код материала в РБ(i) из списка: 1 – ФС65, 2 – ФС75, 3 – SiMn, 4 – ФХ,
5 – ФХУ, 7 – шпат, 8 – сечка – с ВТА-2000 на постах управления УПСА. Формат:
#
41. Вид материала в РБ(i) – загружается из справочного файла по значению
п.40. Формат: # # # # # # #
42. Количество материала из РБ(i) накопленное в ВД (РБ1 и РБ2 – в ВД1, РБ3
и РБ4 – в ВД2, РБ5 и РБ6 – в ВД3) – рассчитывается по п.49 и п.45. Формат: #
# #
43. Разовая отдача сыпучих из РБ(i), накопленных в ВД в ковш (РБ1 и РБ2 –
из ВД1, РБ3 и РБ4 – ВД2, РБ5 и РБ6 – из ВД3) – рассчитывается по п.49 и п.45.
Формат: # # #
44. Полный (на данный момент) расход сыпучих из РБ(i) отданных в ковш –
расчетный параметр. Формат: # # # #
45. Состояние питателя РБ(i) (вкл. – выкл.) – из подсистемы "Параметры".
Формат: #
46. Резерв.
47. Куда развернута фурма (0 – в кассету, 1 – в ковш). Формат: #
Индекс номера ВД
1 – ВД1, 2 – ВД2, 3 – ВД3
48. Состояние затвора ВД(i) (откр. – закр.) - из подсистемы "Параметры".
Формат: #
49. Текущий вес материала в ВД(i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # # #
50. Резерв.
51. Качество управления (по результатам обработки – по ее окончании) –
расчетный параметр. Формат: # #
52. Резерв.
53. Признак того, что имело место нарушение (1 – отдача сыпучих при
опущенной фурме, 2 – продувка с заметалленной фурмой, 3 - продувка с
укороченной фурмой), то есть, было ли это событие хотя бы раз в течение
обработки плавки – расчетный параметр. Формат: #
54. Признак того, что имеет место (в настоящее время) нарушение -
расчетный параметр. Формат: #
55. Признак слива на печи №1 – из подсистемы "Параметры". Формат: #
56. Признак слива на печи №2 – из подсистемы "Параметры". Формат: #
57. Резерв.
Параметры химанализа
Номер рассматриваемого химанализа
DSP – последний непустой с печи
MIN – нижняя граница химсостава
MAX – верхняя граница химсостава
DELTA – непопадание в диапазон по химсоставу
FST – первый химанализ на УПСА
LAST – последний полученный химсостав на УПСА
DSP1, DSP2 – химанализ, привязанный к печи
LAST1, LAST2 – химанализ, привязанный к УПСА
58. Время получения химанализа t(i) – из подсистемы "Параметры". Формат: #
# : # #
59. код пробы химанализа К(i) из – подсистемы "Параметры".
Формат: # #
60. [C](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
61. [Mn](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
62. [Si](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
63. [P](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
64. [S](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
65. [Cr](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
66. [Ni](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
67. [Cu](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
68. [Al](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
69. [Mo](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
70. [B](i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # . # #
71. Номер плавки химанализа. Формат: # # # # #
Параметры температуры
Номер рассматриваемого замера
DSP – последний непустой с печи
MIN – нижняя граница по температуре
MAX – верхняя граница по температуре
DELTA – непопадание в диапазон по температуре
FST – первый замер температуры на УПСА
LAST – последний замер температуры на УПСА
DSP1, DSP2 – температура, привязанная к печи
LAST1, LAST2 – температура, привязанная к УПСА
72. Время замера температуры t(i) – из подсистемы "Параметры". Формат: # #
: # #
73. Температура стали T(i) – из подсистемы "Параметры".
Формат: # # # #
74. Резерв.
75. % заметалливания фурмы – расчетный параметр. Формат: # #
76. Укорочение фурмы – расчетный параметр. Формат: # . #
77. Глубина погружения фурма – расчетный параметр. Формат: # . #
В АСУ ТП УПСА отображение информации осуществляется в виде экранных форм и
печатных документов, которые отражают комплексную информацию о ходе обработки
металла в ковше. Ретроспективная обработка архивной информации, формирование
отчетных документов и представление информации о ходе обработки стали на УПСА
в графическом виде, осуществляется по средствам подсистемы " Обработка". На
рисунках 15-19 представлены паспорт и графические протоколы обработки плавки.
Формирование видеограмм и вывод их на экраны ВТА-2000 на постах управления
УПСА, а также по требованию и на экран ПК обеспечивает подсистема
"Параметры". Видеограммы, изображенные на рисунках 20-25, позволят
анализировать динамику процесса доводки стали по химическому составу в ковше
и выработать оптимальные управленческие решения.
Паспорт обработки плавки
Плавка # # # # # УПСА # Марка стали # #
# # # # # # # #
Дата обработки # # / # # / # # Длительность продувки, мин
# . # #
Начало обработки # # : # # : # # Средний расход газа, м3/ч
# . # #
Окончание обработки # # : # # : # # Интегральный расход газа, м3
# . # #
Т до обработки # # # # Т после обработки # # # # Замечания по Т #
# # #
Продувки
Начало продувки # # : # # : # #
Длительность # # : # # : # #
Средний расход, м3/ч # # . # #
Общий расход, м3 # # . # #
Ферросплавы
| РБ1 | РБ2 | РБ3 | РБ4 | РБ5 | РБ6 | Материал | # # # # # | # # # # # | # # # # # | # # # # # | # # # # # | # # # # # | Кол-во | # # # # | # # # # | # # # # | # # # # | # # # # | # # # # |
Химанализ
Время | №пр | [C] | [Mn] | [Si] | [P] | [S] | [Cr] | [Ni] | [Cu] | [Al] | [Mo] | [B] | # # : # # | # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # # : # # | # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | # . # # # | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Замечания по химсоставу и технолгии
# # # # # # # # # # # #
продувка с заметалленной фурмой
Рисунок 15 – Паспорт обработки плавки
Рисунок 16 – Графики параметров продувки |
Рисунок 17 – Графический протокол |
Рисунок 18 – Графики дозирования |
Время | Сообщение | Значение | 12:06:41 | Номер плавки с последнего химанализа с печи №1 | 12874 | 12:06:42 | Состояние клапана подачи газа | Открыт | 12:06:47 | Мгновенный расход газа, м3/ч | 45 | 12:06:50 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ1, кг | 450 | 12:07:00 | Давление перед фурмой, атм | 4.52 | 12:07:00 | Состояние клапана подачи газа | Закрыт | 12:07:21 | Код материала в РБ3, кг | SiMn | 12:07:25 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ3, кг | 100 | 12:07:32 | Состояние клапана подачи газа | Открыт | 12:07:35 | Мгновенный расход газа, м3/ч | 45 | 12:07:45 | Давление перед фурмой, атм | 4.52 | 12:17:30 | Состояние клапана подачи газа | Закрыт | 12:17:36 | Код материала в РБ4, кг | CaF2 | 12:17:37 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ4, кг | 100 | 12:17:40 | Код материала в РБ5, кг | Сечка | 12:17:41 | Разовая отдача ферросплавов в ковш из РБ5, кг | 200 | 12:17:50 | Состояние клапана подачи газа | Открыт | 12:17:52 | Мгновенный расход газа, м3/ч | 45 | 12:27:55 | Давление перед фурмой, атм | 4.52 | 12:27:55 | Состояние клапана подачи газа | Закрыт |
Рисунок 19 – Протокол обработки плавки
Рисунок 20 – Видеограмма Ф1. «Параметры продувки»
Рисунок 21 – Видеограмма Ф2. «Ввод данных»
Рисунок 22 – Видеограмма Ф3. «Ввод марки стали»
Рисунок 23 – Видеограмма Ф4. «Ферросплавы»
Рисунок 24 – Видеограмма Ф5. «Начальник смены»
Рисунок 25 – Видеограмма Ф6. «Состояние оборудования»
В данном дипломном проекте рассматривается автоматизированная система сбора,
обработки и отображения информации при внепечной обработке стали на УПСА,
которую предлагается внедрить в ЭСПЦ-2 ООО "Сталь КМК" без технической
остановки. Автоматизированная система является дублирующей, то есть
оборудование, которое применялось до этого, не ликвидируется, а также
принимает участие в производственном процессе.
В результате внедрения автоматизированной системы может быть снижен удельный
расход охладителей, что влечет за собой экономию материальных ресурсов,
уменьшает трудоемкость выполнения операций работниками цеха. Также
уменьшается количество отходов производства и, как следствие уменьшается брак
и повышается технологический выход годного.
При внедрении автоматизированной системы сбора, обработки и отображения
информации при внепечной обработке стали на УПСА приведены затраты,
необходимые для закупки оборудования, транспортировки и его монтажа.
Затраты на монтаж оборудования принимаются 5% от прейскурантной цены
(стоимости приобретения). Транспортно-заготовительные расходы принимаются в
размере 8%. Процент амортизации составляет 16%, так как автоматизированная
система предполагает пятилетний срок службы.
Расчет стоимости оборудования произведен в таблице 7, где одновременно
определяются суммы амортизационных отчислений.
Таблица 7 - Расчет стоимости оборудования и амортизационных отчислений
Наименование | Количество | Стоимость приобретения | Затраты на монтаж, руб. | Транспортно-заготовительные расходы, руб. | Первоначальная стоимость, руб. | Амортизационные отчисления | Прейскурант, руб/ед. | Сумма, руб. | % | Сумма, руб. | Микропроцессорная техника | 2 | 22000 | 44000 | 2200 | 3520 | 49720 | 16 | 7955.2 | Преобразователь Ш-78 | 2 | 7000 | 14000 | 700 | 1120 | 15820 | 16 | 2531.2 | Табло | 2 | 1500 | 3000 | 150 | 240 | 3390 | 16 | 542.4 | Итого | | | 61000 | 3050 | 4880 | 68930 | | 11028.8 |
Таким образом, для внедрения системы необходимы капитальные затраты в размере
68930 рублей.
Для обоснования необходимости внедрения разработанной в данном дипломном
проекте системы сбора, обработки и отображения информации при внепечной
обработке стали на УПСА, целесообразно рассмотреть ее влияние на
себестоимость стали. Калькуляция себестоимости 1 тонны стали для ЭСПЦ -2 КМК
приведена в таблице 8.
Таблица 8 - Калькуляция себестоимости 1 тонны стали.
Наименование статей расхода | Цена, руб. | На единицу (до внедрения системы) | На единицу (после внедрения) | Количество | Сумма, руб. | Количество | Сумма, руб. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1. Чугун передельный твердый | 1450.54 | 0.0523 | 75.863 | 0.0523 | 75.863 | Лом чугунный ЛЧИ | 487.87 | 0.0007 | 0.342 | 0.0007 | 0.342 | Лом чугунный 22А | 325.06 | 0.0066 | 2.145 | 0.0066 | 2.145 | Итого: | | 0.0596 | 78.35 | 0.0596 | 78.35 | 2. Ферросплавы: | | Силикомарганец | 9274.45 | 0.00327 | 30.327 | 0.00320 | 29.678 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Ферросилиций ФС65 | 5134.12 | 0.01245 | 63.92 | 0.01220 | 62.636 | Ферросилиций ФС75 | 7047.86 | 0.00453 | 31.927 | 0.00444 | 31.292 | Алюминий | 13319.37 | 0.00253 | 33.698 | 0.00253 | 33.698 | Итого: | | 0.02278 | 159.872 | 0.02237 | 157.304 | 3. Лом и отходы: | | Лом стальной 3А | 497.682 | 0.933347 | 464.51 | 0.933347 | 464.51 | Лом стальной 2А | 485.890 | 0.144029 | 69.982 | 0.144029 | 69.982 | Лом стальной 5А | 374.87 | 0.003682 | 1.380 | 0.003682 | 1.380 | Лом стальной 3А пакет. | 627.16 | 0.000452 | 0.283 | 0.000452 | 0.283 | Скрап Cu | 5514.69 | 0.000012 | 0.066 | 0.000012 | 0.066 | Скрап чугунный | 2390.56 | 0.000348 | 0.832 | 0.000348 | 0.832 | Стружка от 15А | 292.56 | 0.000167 | 0.049 | 0.000167 | 0.049 | Отходы легированные | 538.54 | 0.003204 | 1.725 | 0.003204 | 1.725 | Итого металлолома: | | 1.085241 | 538.828 | 1.085241 | 538.828 | Итого металлошихты: | | 1.167621 | 777.050 | 1.167211 | 774.482 | 4. Брак: | | Брак по поверхности | 491.66 | 0.006046 | 2.973 | 0.006046 | 2.973 | Брак 1-го передела | 494.00 | 0.000064 | 0.032 | 0.000064 | 0.032 | Брак-скрап аварийный | 321.854 | 0.001602 | 0.516 | 0.001602 | 0.516 | Итого брака: | | 0.007712 | 3.520 | 0.007712 | 3.520 | 5. Отходы производства: | | Обрезь | 490.89 | 0.024521 | 12.037 | 0.024521 | 12.037 | Окалина | 54.757 | 0.004263 | 0.233 | 0.003410 | 0.187 | Скрап | 360.472 | 0.008475 | 3.055 | 0.00678 | 2.444 | Пыль электродная | 15.530 | 0.013414 | 0.208 | 0.013414 | 0.208 | Угар | - | 0.109236 | 0 | 0.111374 | 0 | Итого отходов: | | 0.159909 | 15.533 | 0.159499 | 14.876 | Итого брака и отходов: | | 0.167621 | 19.053 | 0.167211 | 18.396 | Итого задано за вычетом отходов: | | 1.000000 | 757.997 | 1.000000 | 756.086 | 6. Добавочные материалы: | | Окалина | 53.573 | 0.0014 | 0.075 | 0.0014 | 0.075 | Кокс металлургический | 527.241 | 0.0386 | 20.352 | 0.0386 | 20.352 | Коксовая пыль | 621.01 | 0.004 | 2.484 | 0.004 | 2.484 | Известняк | 75.322 | 0.3458 | 26.046 | 0.3458 | 26.046 | Итого добавочных материалов: | | 0.3898 | 48.957 | 0.3898 | 48.957 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7. Технологическое топливо | | | | | | Газ природный, м3 | 408.785 | 0.0787 | 32.171 | 0.0787 | 32.171 | Азот, м3 | 0.242 | 45.8 | 11.084 | 45.8 | 11.084 | Электроэнергия, кВт*ч | 261.82 | 0.9908 | 259.411 | 0.9908 | 259.411 | Пар, Пкал | 57.746 | 0.0359 | 2.073 | 0.0359 | 2.073 | Сжатый воздух, м3 | 29.276 | 0.2447 | 7.164 | 0.2447 | 7.164 | Вода техническая, м3 | 144.3 | 0.0173 | 2.496 | 0.0173 | 2.496 | Кислород, м3 | 0.729 | 36.8 | 26.827 | 36.8 | 26.827 | Итого: | | 83.9674 | 341.227 | 83.9674 | 341.227 | Фонд з/пл. | | | 75.111 | | 75.111 | Отчисления на социальное страхование | 40% от фонда з/п | | 30.044 | | 30.044 | Амортизация | | | 155.552 | | 155.552 | Погашение износа сменного оборудования | | | 3.237 | | 3.237 | Электроды | | | 174.659 | | 174.659 | Затраты на ремонт | | | 90.615 | | 90.615 | В т.ч. ремонтный фонд | | | (20.835) | | (20.835) | Содержание основных средств | | | 96.467 | | 96.467 | Передвижение грузов | | | 14.092 | | 14.092 | Разные расходы | | | 22.941 | | 22.941 | В т.ч. охрана труда | | | (7.144) | | (7.144) | Итого расходов по переделу | | | 1810.899 | | 1808.988 | Общезаводские расходы | | | 235.885 | | 235.885 | Потери от брака | | | 0.087 | | 0.087 | Производственная себестоимость | | | 2046.871 | | 2044.96 |
Внедрение автоматизированной системы сбора, обработки и отображения
информации на УПСА позволит снизить расходы ферросплавов и уменьшить отходы
производства за счет введения более точного контроля в ходе обработки стали в
ковше за счет введения более точного контроля в ходе обработки стали в ковше
и реализации усовершенствованных программ расчета вводимых добавок. В
результате чего снизится плановая себестоимость одной тонны стали, и в
качестве плана на отчетный период можно будет предложить более оптимальный
вариант расхода присаживаемых в ковш добавок. Разработанная модель системы
сбора, обработки и отображения информации при внедрении в реальные
производственные условия снизит расход ферросплавов на 3%, а также отходы
производства как окалина, скрап – на 20%. С учетом этого суммарное снижение
расхода ферросплавов и отходов производства составит 0,00041 и 0,002562 т/т
соответственно.
Постатейное изменение себестоимости показано в таблице .
Таблица 9 - Изменение стоимости ферросплавов и отходов производства.
Наименование статьи расхода | Количество по плану, т/т | Цена, руб/т | Сумма, руб. | Ферросплавы: | | Силикомарганец | 0.00327 – 0.0000981 = 0.00320 | 9274.45 | 29.678 | Ферросилиций ФС65 | 0.01245 – 0.000374 = 0.01220 | 5134.12 | 62.636 | Ферросилиций ФС75 | 0.00452 – 0.000136 = 0.00444 | 7047.86 | 31.292 | Отходы производства: | | Окалина | 0.004263 – 0.000853 = 0.00341 | 54.757 | 0.187 | Скрап | 0.008475 – 0.001695 = 0.00678 | 360.472 | 2.444 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|