автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Совершенствование микропроцессорный системы диагностики электроприводов и контроля режимов работы на слявинге

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (технически!» университет)

На. правах рукописи

ГАЛИЕВ КОНСТАНТИН ФАТИХОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ С'ИСТЕЫЫ ДИАГНОСТИКИ ; ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ НА СЛЯБИНГЕ

Специальность 05.09. СЗ. -Электротехнические комплексы и .систеш, включая их управление й регулирование

Л в то реферат ■. диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мзсква-1994

Работа выполнена на кафедре Автоматизированного электропривода

Московского энергетического института . ,'

Научный руководитель - кандидат тихнических наук, ■доцент КОЗЫРЕВ О/К.

Официальные оппоненты: доктор технических, наук;

профессор ФИЛАТОВ А. С. кандидат технических наук, доцент ГОЛЩУК В. И. •

Ведущее предприятие - Карагандинский металлургический . комбинат •

Защита состоится 11 марта.1994 года в аудитории М-214 в }1' час. 00 мин. на заседании специализированного Совета "К-053.1$. 03 Московского энергетического института. ' .'

Отзывы (в-двух экземплярах,. заверенные печатью) просим направлять по адресу: 105835 ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул., (Зовет МЭИ. ' .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮН " •

Автореферат разослан 1994 г.

Учёный секретарь Специализированного Совета К-053.16 , Об

к. т. н., доцент о/о ^г^М) ~ т. Р. АНЧЛРОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Актуальность темы. Непрерывное усложнение технических систем и рост степени автоматизации процесса управления выдвигает на передний план проблему оптимальной организации эксплуатации сложных технических объег.тов. В металлургическом производстве одним из • примеров таких объектов являются • обжимные и заготовочные станы. Повышение требований к данным станам с точки зрения улучшения качества проката и увеличения производительности, причели к их загрузке 'практически до предельной возможности. Работа в таких условиях приводит к отказам оборудования и тяжелым аварийным ситуациям, что соответственно увеличивает себестоимость выпускаемой продукции и снижает производительность стана. В связи с этим возникает необходимость создания систем, контролирующих технологический процесс прокатки и состояние электромеханического оборудования непосредственно в условиях эксплуатации.

В области автоматизированного электропривода ч последнее время наблюдается тенденция роста'сложности'автоматических систем управления, что обусловлено расширением круга решаемых электроприводом /задач при одновременном повышении требований к эффективности функционирования. При автоматизированном управлении механизмами обжимных станов появляются качественно новые возможности повышения эффективности контроля состояния технологического оборудования. Оти возможности реализуются при помощи быстродействующих микропроцессорных средств. Повышение надежности элементов электропривода происходит за счет' совершенствования методов-и средств определения . состояния электропривода, т. е. решения задач технической диагностики.

Цель работы. Целью настоящей работы является обобщение опыта создания микропроцессорных систем контроля и диагностики прокатных станов и совершенствование системы контроля и диагностики слябинга.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и ре-решены следующие задачи: ••

1. Анализ существующих систем' диагностики прокатных станов и обобщение решаемых ими задач для использования в системе диагностики слябинга. •

2. Исследование• особенностей режимов работы электроприводов . центральной части слябинга с целью выявления параметров, имеющих

важное значение для данного стана.

3. Разработка методического и программного обеспечения сбора ч обработки информации при аварийных режимах на стане.

4. Разработка рекомендаций по оптимальному управлению механизмам:! центральной части слябинга по результатам работы системы диагностики. ■'..--'

Б. Разработка апгчратного, алгоритмического . и программного обеспечения системы диагностик'! и внедрение системы диагностики на слябичге. ■ ' . • • ,.

Методика про^ед.ния исследований. В работе использованы ре- . вультаты теоретических и экспериментальных, исследований. Теоретические исследования проводились на математической шдели, моделирующей режи!..ы работы слябинга Экспериментальные исследования проводились на слябинге ИБО КарМК. '

Научная новизна. ' • ' ' ' ,

Ноьизна проведенных исследований заключается в следующем:

1. Бынвлена необходимость контроля ряда дополнительных параметров для оценки режимов работы данного слябинга . ;

2. Предложены алгоритмы для оценки согласованности работы основных механизмов слябинга, правильности хода технологического процесса, определения и фиксации пробуксовок.

3. На основании изучения1 режимов ' работы разработаны первоочередные предложения по оптимальному управлению механизмами слябинга: , ' • ■ . .

а) адаптивное управление БУГВ/ для получения оптимальной программы прытки. '.' ' .

б) выравнивание межклетезых усилий непосредственно зо; время., работы.

в) обеспечение центровки слитков относительно оси прокатки..

г) ограничения пробуксовок .

Разработан режим'контроля необходимых параметров при аварийных отключениях, предоставляющий обслуживающему персонал/ еозу ,'?:-кость выявления причин аварии. •

5. Разработано аппаратное, алгоритмическое и программное обеспечение микропроцессорной системы контроля и диагностики электроприводов и режимов работы слябинга.

Практическая ценность.

В результате проредениых работ МСКиД была сдана в эксплуатацию на слябинге 1150 КарМК.

Полученные в работе результаты могут быть полезны при разработке систем диагностики электроприводов и механизмов прокатных станов.

Апробация работы. Научные результаты диссертационной работы '.докладывалась и обсуждались ча семинаре и заседании кафедры АЗП МЭИ 12 октября 1993 года.

' Публи!4ацки По результатам проведенных исследований опубликовано три печатных работы.

Структуктура и обтем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из наименований, приложений, содержит страниц основного текста, рисунок, таблиц. .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ;■'•'.■" ;' Во введении обосновача актуальность работы, сформулированы задачи и цель' исследования, приведен обзор систем диагностики, кратко изложено содержание диссертации.

' В первой главе сформулированы основные понятия технической диагностики, рассмотрены методы и средства, примзняемые для создания систем контроля' и диагностики в различных отраслях промышленности. Приведена адассификация средств и способов построения систем диагностики для контроля элементов автоматизированного электропривода и оборудования прокатных станов.' Сформулированы основные ¡задачи диагностики оборудования центральной части слябинга 1150 КарЖ.

Термин "диагностика" происходит от греческого слова "диагно-зик", что означает распознавание, . определение и выявление. Техническая диагностика, как наука, сформировалась сравнительно недавно .в связи с потребностями современной техники, изучает «методы получения и оценки диагностируемой информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. В целом объединяет большой круг задач современной техники,' медицины;-геофизики и других прикладных областей. Целью.диагностики является повышение надежности и ресурса обслуживаемых систем.

Непрерывное усложнение технических систем к рост степзни авто- . матизации процесса управления выдвигает на передний план проблему оптимальной организации эксплуатации сложных технических объектов. Важную роль при этом отводят определению состояния объектов, которые вследствие воздействия внешних и внутренних факторов- изменяются в течении времени.

Как известно, наиболее важным показателем надежности является отсутствие отказов ьо . время ф^нкционировайия (работы) различного" рода систем. Отказ авиационного двигателя в полетных условиях, судовых механизмов во время плавания корабля, энергетических установок в. работе под нагрузкой может: привести к тяжелым последствиям. Техническая диагностика,, благодаря .' раннему обнаружению дефектов и неисправностей, позволяет устранить подобные отказы в процессе тех' нического обслуживания. Знание состояния контролируемого объекта1 позволяет оператору в кратчайшее время осуществить ремонт,, что по-Бк::ae,,^ надежность и эффективность эксплуатации,- а также дает возможность эксплуатации технических систем " ответственного назначения в экстремальных ситуациях, . '

Развитие автоматизированного электропривода сопровождается ростом сложности автоматических систем управления,'что обусловлено расширением крута решаемых электроприводом задач при одновременном повышении требований-к эффективности функционирования.' Это приводит к снижению надежности и резкому увеличению материальных, временных и трудовых затрат на обслуживание электроприводов. Решением указанных противоречий, наряду с повышением надежности . элементов ' электропривода, является совершенствование методов и средств определения ' технического состояния электропривода в процессе этапов его' производства и эксплуатации, . т. е. решения задач технической диагностики электропривода . ■

Диагностика электропривода, как-процесс определения его технического состояния осуществляется путем измерения и контроля количественны}: значений параметров электропривода, анализом результатов их измерения и контроля, а также путем управления объектами в соответствии с алгоритмом диагностирования.

В настояаее время в этой области, благодаря применению быстро-

действую,!!*« микропроцессорных устройств различной архитектура,' появились качественно новые возможности повышения эффективности контроля диагностируемого обгекта. Микропроцессорные средства позьоляот реализовать сложные и эффективные алгоритм обработки диагностируемой информации на языках высокого уровня. Системы, построенные на их базе, могут оперативно анализировать большой объем данных благодаря быстродействию микропроцессорных устройств, работающих в режи-- ые реального времени и использующие более мобильные программные средства.

. В качестве объекта диагностики в данной работе выбраны электропривода основных механизмов слябинга 1150 КарМК.

Многообразие как электрического, так и механического оборудования центральной части слябинга, а таю» тот факт, что управление механизмами осуществляется Человеком, ставит перед системой диагностирования большое количество проблем.

В качестве основных могут быть выделены задачи контроля и диагностики,. отнесенные к следующим классам оборудования: .

- электропривод и электромеханические устройства,- технологические датчики;

- вычислительные средства. ;

На основании анализа проведенных работ на слябинге, изучение технического состояния механизмов на основе предварительного оецкл-г лографирования, а также с учетом ранее выполненных на кафедре АЭП работ определены задачи ДиатэЬтирозания.

' Первая группа задач связана с контролем 4электричёских параметров электроприводов. Контролируются мгновенные значения токов, напряжений двигателей, раствор валков, и др.

Ко второй группе задач относится диагностирование механической части приводов. Выводы о состоянии механической части делаются по основным координатам электроприводов.

К третьей группе задач относится контроль согласованности работы электроприводов стана. Рассматривается согласование электроприводов горизонтальных и вертикальных валков, согласование электроприводов горизонтальных валков, с работой'нажимных устройств, а также скоростей рабочих валков со скоростью металла.

1!етвертая группа задач связана с контролем равномерности деления нагрузки и согласования линейных скоростей нижнего к верхнего горизонтальных валков, а также обнаружения и фиксации пробуксовок.

С вопросами контроля технологических параметров связана пятая группа задач. Здесь рассматриваются потери производительности стала и выявления нарушений в технологии. : Для разбора происшедших аварий р системе диагностики организовано запоминание мгновенных значений координат электропривода в момент аварии с возможностью последующе-, го. просмотра в виде осциллограм. ■ . '

• Во второй главе приведены результаты анализа загрузки элект-роприродов центральной части.слябинга, рассмотрены волросы согласованной работы механизмов стана. Представлена результаты анализа степени согласования горизонтальных и вертикальных валков, равномерности деления нагрузок и соотношения скоростей верхнего и нижнего горизонтальных валков. . ' •

Перегрузки оборудования, центральной части слябинга контролиру-. хл оя по тепловой загрузке главных электроприводив. . .

В условиях металлургического производства зачастую отсутствует возможность прямого надежного . измерения параметров электрических машин, поэтому существует необходимость оценивать их тепловую загрузку косвенными мэтодами.-. У прокатных двигателей до 80% .'тепловых потерь выделяется в якорной обмотке. Постоянные потери не изменяются за время цикла.прокатки, поэтому тепловая загрузка машин определялась по к-?тоду эквивалентного тока," •

Пэ значению.среднеквадратичного тока оценивалась тепловая загрузка прокат.ных двигателей в различных циклах прокатки., Алгоритм вычисления значения среднеквадратичного гока приведен на рисунке 1.' Анализ тепловой загрузки в циклас прокатки необходим для выявления •причин перегрузок электроприводов. При этом система контроля и диагностики вычисляет ene ряд параметров:

- средний ток за проход, цикл и час прокатки, который вычкс.м-ется когда ;.;еталл находится в' валках и характеризует режим Фшт'кТи

- максимальные мгновенные токи главных электроприводов,. xap^i-. TepHáynsijie мгновенные перегрузки. . .

- долю naya в проходе и цикле прокатки,.характеризующие швдц-

ТОК«" 3* ШС. ПК**Т**.....

срьы£г<>1сс. ад ик. пиж.<т<и 1сыл»11/ти

ЦУМ ГМ. ЗА 1Л ПРСМТЮ»

ТМ»»(ТИ/ГЦ>«1СЗ

Рис I, Алгоритм вычисления значения среднеквадратичного •тока.

Рис Алгоритм вычисления текущего значения эквивалентного • тока,- .

■ -10-

сгвность прокатки. • • , .

Для оценки влияния данных ({акторов на загрузку приводов был проведен анализ отдельно каждого. Его результаты показали, что на величину среднеквадратичного тока за цикл прокатки'в основном оказывает влияние режим обжатий. ' ' • *'••

Для непрерывного _контроля перегрева машин во время прокатки вычисляется текущее значение экзивалеигного тгка. Под текущим значением эквивалентного тока понимается такой постоянный по величине• ток, который соотЕзтс^вует уровню температуры, достигнутой к заданному моменту времени. Соответственно данный параметр эквивалентен пере1 реву обмотки, в отличие от общепринятой величины эквивалентного тока, которая соответствует потерям, выделенным за интервал времени.

Текущее значение эквивалентного аока вычисляется по алгоритму приведенному на рисунке 2. ' • ■. .

При проведении•исследований, анализировалась зависимость текущего значения эквивалентного тока от среднеквадратичного тока за' цикл и от времени пауз мелщу циклами. Анализ влияния вышеперешю-лзнных факторов показал; основное влияние на нагрев машин оказывает изменение суммарного времени пауз между циклами прокатки. За 6-8 часов работы текущее значение эквивалентного тока достигает определенного максимума (не более СОХ), за время плановой остановки на час- падает ( до 67.). Соответственно, ' контроль текущего нагрева электродвигателей позволяет оптимизировать использование их'установочной мощности и увеличить производительность стана без перегрузки по нагреву. '. • .: , .• ' . ''

Одним из. главных условий, определяющим производительность, надежность и безаварийность работы слябинга, является согласованная работа электроприводов его.центральной части, включая в себя несколько механизмов с индивидуальным приводом и независимым управлением. '

\ Процесс прокатки на слябинге ыожно представить как совокупность последовательно переходящих друг в друга этапов . работы. При этом'необходимо обеспечить:

- согласование линейных скоростей металла и рабочих валков.

../ ■ -II -

, - согласование линейных скоростей вертикальных и горизонтальных валков. ,

- обеспечить равномерное деление нагрузок и согласование скоростей верхнего и нижнего горизонтальных валкоэ, правого и лад ,го вертикальных валков, ■

- вг°мя реверса металла от выброса до захвата должно быть рэй-но времени работы нажимных устройств. -

Обеспечение данных требований по согласованной работе осупеет-вляется дьумя способами:

- Согласование обеспечивается оператором главного поста

Оператор, независимо -друг от друга, формирует сигналы задания

на скорость, осуществляя согласованную работу рольгангов, нажимных устройств горизонтальных и вертикальных вачков, а также непосредственно и !самих валков. • Оптимальность согласованной работа данных механизмов позволяет энг-чительнс повысить производительность стана.

- Согласование осуществляется системами управления электроприводов. • ,

Автоматические системы согласования на слябинге применяются для согласования скоростей йерхнего и нижнего, правого и левого двигателей рабочих валков, а также для согласования скоростей горизонтальной и вертикальной клетей путем подбора соотношения заданий .на скорость! подаваемых на привод.

Как показали исследования, поводимые на слябинге 1150 КарМК, . • ; для данного стана важно обеспечить согласованную работу горизонтальных и вертикальных валков ,с б по 10 проходы. Так как с 1 по Б ■ проход идет свободная прокатка, ас 10 и далее обжатия в вертикальных валках слишком малы, чтобы вызвать межклетевые уеллня. Контрольное осциллографирование токоь двигателей горизонтальных и вер* тикалььых валков показало, что данный вид нарушения встречается довольно часто, а Токи при совместной прокатке могут отличаться от токоо при совместной прокаткэ до 1007, и болзе, что приводи"1 к до. яолнительным непроизводственным нагрузкам. оскогаики накопленной статистики аа 24 часов работы слябинга, оыли построены диаграммы , характеризующие ' уровень межклетевых усилий при сивкзстяой прокатке и показывающие количественное отличие среднестатистических токов

квигатедой вертикальных Балкон при совместной и раздельной прокат-; ке. На рисунке 3 приведена диаграмма разности отатичесгах таков dl двигателя БВ при раздельной и совместной прокатке по 8 проходу.

При контроле равномерности деления нагрузок и соотношения скоростей верхнего и нижнего горизонтальных ьалков определялись следуйте параметры: - .

•- мгновенные и средние.значения разности токов и напряжений" верхнего и нижнего двигателей торизма альных вылов для двух олуча- • ев: когда металл находится в валках и во время холостого хпда. • '- фиксация возник"]цх пробуксоЕок с запоминанием мгновенных акачений токов и напряжений для дальнейшего просмотра ь виде осциллограмм. ■.."■.'

Б конце- каждого часа лрокатки определенные ана.чешш сравнивайся с эталонными, и при необходимости корректируется настройка со-/ отношения бйоросдей двигателей нижнего и." верхнего горизонтальных, валко-. ' ' . ■ . -.'• - ■ '

' В третьей.глаш анализируется <Ьакто;Ч.', влияющие на производительность 'и'долговечность оборудования слябинга Приведены. методики. по соадани'о автоматических систем управления.главными олсктроприво- . да*«, включая цанмные устройства горизонтальных валков. .

^хаиизш центральной части слябинга 'увязаны в единый технологический процесс оператором глазного nocva и от его действий в зна-четвдгной степени, зависит производительность и безаварийность рабо- -ты . саана. •'•■•. ' . •'''.'

Производительность сляоинга традиционно оценивается количеством тонн прокатанного металла ил.; 'количеством прокатанных слитков в единицу ,времени,■. '

Для оценки диапазона изменения производительности слябинг.а была проведена серия экспериментов, которые охватывали '44 часа работы .стана. Во время экспериментов определялись следующие параметры: количество циклов прокатки.суммарное время nays между циклами прокатки, BpatiH' пауз на один слиток, суммарное в;ремя простоев,. до4я пауз в основных'циклах прокатки, средняя скорость прокатки, .

Анализ.результатов исследований показывает, что производительность стана, определяемая как число основных циклов прокатки за час

' ' ' У

■ %

п

30

20

10

ьМлг 1

Т чао

СО

IV

'л / /// /

■1/1/"','¿Г.'.'

/

/ /

/

/

//А

' л /

/

1 «ос

/б'/.,*», >/>/';//<V *

''А

О 5 Я) 15- 20 б .

Рис 3, Диаграммы парамэтррп межзслетёчых усилий, а 'бпрохоч б»8 проход

изменяемся в 3 раза ( от 12 до 36 циклов при среднем значении' 25 циклов за час). Данный показатель доказывает целесообразность проведения работ по повышению резервов производительности на стане. . .

Основное влияние на производительность слябинге, оказывает наличие металла и различнее остановки, которые имеют систематический характер. При прокатке без простоев (80S времени работы стада), основное влияние на производительность оказывает соблюдение технологического режима, при котором необходимо прокатывать металл-на максимально возможной скорости за минимально возможное spew»,при этом не подгружая электропривод. • '..'••'•

Качество технологического режима ка слябинге в основном оценивается пс производительности, что fie всегда верно, так как механизмы центральной части слябинга. работают в условиях тяг^л^с; температурных режимов при наличии ударных и стопорных, нагрузок ' Поэтому важно оцонив&и,- работу по количес??;/ нарушений технологического процесса.щхжаткй. ' К осяовнь^ мошн?ам,. в которых выражается влияние качества . технологического»режима га'долговечность оборудования стока можно отнести: V ■

• - оптимальность выбора программы прокатки; '

7 ведение прокатки беа ударных нагрузок.

Количество срабатывания предварительных задит и автоматов" позволяет судить о ячестве ъьбора телнодогического реаша.

С целью выявления характера протекания технологического процесса прокатки были проведены исследования по определенно причин, приводящих к,различным технологическим нарушениям. Было проведено накопление статистики по срабатыванию зашит за • 108 часов . работа стана, после чего было проведено сравнение среднестатистического часа с аварийным по следующим параметрам: количество .срабатывания ващит по разным механизмам,величина обжатий, средней, скорости прокатки, текущее значение эквивалентного и преднекваднатичного тока, а также производительности.(количество прокатанных слитков).

Исследования показали, что неоправданное вавысениэ операторов обжатий приводит к возникновению аварийных ситуаций, и;как следствие преждевременному износу оборудования, что в конечном итоге сказывается на ■ производительности слябинга. Срабатывание вьвдт i

t

,'.■'.": - 15-

ср^днем встречается в 10% от всех ци -лов прочаткч.

Таким образом, , контроль за качеством технол. . ического режима позволяет выработать рекомендации, благодаря которым уменьшите;: поломки главных приводов и увеличиваются межремонтные периоды « их работе,

: Для летального разбера причин возникновения аварийных ситуации в МСКиД предусмотрено аварийное осдаллографировакие. В случае ера батывания защиты фиксируются параметры главного привода (ток, напряжение, раствор валков, время) запоминание осуществляется за 5 се кунд до, и 5 секунд после срабатывания с дискретой 25 м. сек, что в дальнейшем представляет обслуживающему персоналу возможность оценки причин срабатывания и быстрого устранения возможной неисправности. Пример аварийной осциллограммы приведен на рисунке 4, е данном случае произошло срабатывание предварительной токовой защиты двигателя левого вертикального ва^ка, причиной этого срабатывания был удар слитком в данный валок.' На осциллограмме этот момент отражен сраба-"'нванием защиты. Также приведены осциллограмм!' изменения токов, и напряжений электроприводов вертикальных и горизонтальных валков.. Поскольку такие осциллограммы встречались и еще; то мотаю сделать вывод,, что срабатывание защит вертикальных валков обусловлено некачественной центровкой слитка. Соответственно, на данном слябинге необходимо реализовать систему автоматической центровки слитка от-, носитэльно оси прокатки.

При анализе режимов работы стана было выявлено намало отклонений в работе слябинга от технологических инструкций, данные нарушения приводят к снижению производительности и поломкам доро! остояще-го оборудования. Как правило они происходят по вине операторов или вспомогательных служб слябинга. Например,удары при сахватэ металла валками или неправильный выбор раствора валков от деастзйй оператора, а нарушения в системе управления электроприводов от действий электрослужб. Следовательно создается необходимость в автоматизации данных технических объектов и работы операторов с помощью быстро-дейстзующих' микропроцессорных средств.,

На основан;« целенаправленного изучения режимов работы слябинга, функционирования системы управления электроприводов и действий

а,;. ___ y--U»en ._

1JtK ) Д í - л —1ввп Y^IBM С

» ___________ I ■-■ V —Защита ВВ<1 " Т

Рис; 4. Осциллограмма в момент срабатывания предварительной защиты

ОбЬЕКТ ШГНОСТИКИ

"БГГ

I прц|| пзь II о a a J( бпс II <ü( л

hr'.-it7 ' ii 'hr

СИСТЕИШЯ MiTHCTPAib

li - it Ii •;~r~T

ЛЕРСОНМЬНШ КОМПЬЮТЕР . IBH - PC - хг

Рис 6. . Функциональная схема МСКиД

' ' " 17 -

операторов, а также учитшая опыт работы на слябингах кафедры ДЭЗ МЭИ были внработаны рекомендации и- рааработана етодика по оптимальному управлению механизмами центральной части слябичга. К рассмотренным системам относятся: . ,. - система адаптивного управления НУГВ, чля обеспечения оптимальной программы грокаткк.

- система выравнивания межклетеыга усилий непосредственно во время работы.

- система, обеспечивающая центровку слигков относительно вертикальных валков (для избежания излишних динамически усилий).

Данное системы проектировались с учетом дальнейшего апкаратно-го и программного расширения системы контроля и диагностики и использования ее функциональных возможностей.

В четвертой главе приводится структура программно-аш.ар^тного обеспечение МСКиД ' и рассматривается организация просмотра диагнсс • тируемой информации.

. МСКиД состоит из двух основных модулей,, ато микропроцессорная система МПУ-1, разработанная на кафедре АЗЛ ЮН и персональный компьютер РС-ХГ. Функциональная схемь МСКиД представлена на рисунке Б, в ее.сослав входят следующие блоки: *

ЦП-блок процессора, на базе микропроцессора 1801-ВМ1; ОЗУ, ПЗУ, КВ (квазидиск)- запоминающие устройство; БЛС-блок логических сигналов;. АЦП-аналого цифровой преобразователь; БРР-блоки гальванических раз-.' вязок; БНЗ-Олок начального запуска; БДН-блок датчика положения, ЦАП -цифро-аналоговый преобразователь; БСК-блок связи с компьютером. ;

' Ядром МСКиД является МПУ-1 и РС-ХТ, они поьволяют. запускать на выполнение программные блоки, получать текущую диагностическую информацию, документировать данные - о ходе технологического процесса грглщги.' 34? «счялгятаиии запомненной информации ЖГ.вД пмеет в свсом ссетазл .гтргвтйр. ' .

; ■' Срганьзацж просмотра дгчгностируеглэй иафгр'лцпч в Ж':'Д прэ-йусматргаает трл осноьных ре:щча: • . ■ .

. -контроль в рэжж.й реального времени «яагасотяр/гН'Х ггоханизов стака с возиояноотью просмотра текуч®« осциллограмм и оперативной информации, позволяющей предотвратить возшшуо аварию,

i----—-:—-----—1---;-1'

I 1. Модуль связи микропроцессорной системы с объе:ггом | ' | диагностики.. '. |

--—-—■ • . -—-----1 ,

| Ело;: опроса диагностируемых параметров; |

I Блок предварительного расчета параметров за проход, |' I цикл и час работы; |

| Блок аварийного и текущего ссциллограффирования; | | Блок контроля заполнения памяти. !

(- —--:; , ' . .—— ---—-1

I 'г,. Модуль связи микропроцессорного- устройства с персо- | I нальным конпъютером. ' ...'',.' |

I-:-—-:-' . , . -- . " . 1 .

| Si эк приема, передачи управляющих команд икк^юрмаци-1 | ошш* данных «жду ЫГО и' ISM - PC. (

|, . : ; ■—-—-———————-j

I 3. Ыодулъ взаимодействия с Обе яуживавщим персоналом. |

h— . -— • '• ■...'—. . —I- '

i Елок приема диагностируемой информации и размещение I

¡ ее в памяти; - ■ • ■ ' |

| . Блок езарийньк осциллограмм; .'■'"'■.. ' |

I- Блокформирования пакета диагностируемой информации 1

I по итогам часа, смены и суток; . '•",- ■■' |

I Блок вывода информации на экран дисплея и печатающее |

| устройство.' , |

I_____■ ■ _:_:___I

'Рисб. Структура программного обеспечения МСКиД'

.:..■' -19 -

-просмотр иакопленой информации.о работе агрегатов еч-ама ' за

длительный период времени (несколько смен или суто. • длл' дальнеПиь-го его анализа дежурным персоналом; -

" -просмотр осциллограмм при аварийных режимах. ■Все программное обеспечение реализовано г/виде трех взаимосвязанных модулей: - - блок , взаимосвязи МСКиД с объектом диагности-ки(предназначенный для накопления и превичной обработки диагностируемой информации с расчетом параметров за проход, цикл и'«ас), . блок связи микропроцессорной системы с компъ»яером(данный блок осу ществляег автоматическую связь !<ШУ с компъютером и "перекачивает" в него по последовательному каналу накопленную - информацию) л блок связи' с обслуживающим персоналом (осуществлявший конечную обработку диагностируемой информации и работу с . обслуямваюсям персоналом а диалоговом режиме).' В работе системы диагностики ьсподьвСБалось 12 аналоговых сигнала,.это токи и нзпряяения двигателей горизонтально й вертикальных валков,. ■ ток и напряжение двигателя нажимных устройств горизонтальных валков,сигнал задания на скорость и величина, характеризующая раствор горизонтальных валков. МСКиД исполььовала также и логические сигналы для контроля различных видов, .зашит, их общее число равно 10 .Опрос диагностируемых параметров производится с дис;сретой 25 мсек. Структура программного обеспечения приведена на рисунке 6.-

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. ' ;

В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы: ' . ' ' ' • . ■

1.15а основание анализа известных систем диагностики электроприводов применительно к слябингу 11о0 КарМК выявлена необходимость контроля, рлда лополкитвльЕьа параметров, тзпщ-я' в. -жное апатит длл оцекк;: рзпаэв работы стана.' К геранэтрап опгсятсл: ве-

' личипа растг.сра валзхв, пробуксовка, те!«ор*гугз х-гтгьа, 'положение . слитка относительно оси прокат'««.

•. 2. Проведеп анализ_ тепловой загрузки &в«гг«,ехЬп :'С-;:Со.псе ответственных механизмов по среднеквадратичному то;:у ;; согласованности ра(5оты электроприводов.

■' . - го- '"-. • ; ■ •" ' ■ 'V

3. На основании анализа работы электроприводов .слябинга и опыта применения аналогичных систем на слябинге 1ШК выработаны рекомендации к разработаны методики по оптимальному управлению механизмами центральной части слябинга, к которым относятся следущце системы:

-система адаптивнрго управления нажимными устройствами гори-вонтельных валков;. ■ . ' '

• -система согласования.линейных скоростей горизонтальных и вертикальных валков;' . ' : .

-система центровку, слитка! относительно оси прокатки;'

-система выравнивания нагрузок между верхним и нижним горизонтальными валками. . • .'.:','■

4. разработан алгоритм определения и -фиксации пробуксовок горизонтальных валков с использованием мгновенных значений токов и напряжений двигателей.

; б.'Раарабстана методика осциллограф^ирования н' ьгломинания мгновенных значений, параметров ь лектроприводов с дискретэй 25 мсек, при аварийных релааах Показано, что для этого достаточно запоминание этих величин а'а 5 секунд до. н 5 секунд после аварии.

6. Разработано аппаратное к программное обеспеченна микропроцессорной системы- контроля и диагностики, которая внедрена в промышленную эксплуатацию на слябинге 1160 КарЫг-

ОсНовные положения диссертации Опубликованы в следующих работах: '•'..'. . . ■ ' .'..-'■'

1.Дылкк А.Г.;,Галиев К.Ф. Исследование напряженно деформированного состояния при прокатке высоких полос с .учетом температурной неоднородности. //Научно-техническая конференция молодых специалистов и. профессорско-преподавательского- состава 'завода-ВТУЗа: • тез. докл. науч.-техн. конф. 1988. - г,Темиртау, с. 191,

2. Кашцьш А. В., МотченкоС. А., Галиев К. Ф.~ Разработка микропроцессорной системы контроля и диагностики электроприводов прокатных станоиЛУАктуалыше проблемы науки, техники, образования !й производства: Теа. докл. Респ. науч.-техн. конф. 1Э9<£ - г. Чзмкекг, с. 16-17.

3. Галиев К. Ф. Микропроцессорная система диагностики и контроля электроприводов слябинга. -М. ,1993. 14 с. -Деп. в Инфэрмзлектро,М6С

, Подписано к печати

. Печ..л. /25_Тираж [00 Заказ 1Ш

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13.