Reference
Reference
Rekonstrukcija upravljačkog sistema livne mašine 2 u pogonu Topionice i Rafinacije u RT Bor
Posle višegodišnjeg zastoja u proizvodnji bakarnih ploča u RT Bor, firme MIKRO KONTROL i FOD izvršile su rekonstrukciju upravljačkog sistema i izlivene su prve bakarne ploče na livnoj mašini 2 u RT Bor - TIR.

Bakar u rastopljenom stanju kontinuirano teče iz iz jedne od dve anodne peći kroz livni kanal do zbirne šolje koja ima zadatak da akumulira bakar i kompenzuje neravnomeran dotok iz peći. Podizanjem i spuštanjem zbirne šolje, pomoću elektro - hidrauličkog pogona, tečni bakar se transportuje do dve livne šolje na kojima se meri težina. Obe ove posude se naizmenično prazne u jedan od 26 kalupa točka za livenje pri čemu upravljački sistem ima zadatak da se izlivanje vrši ravnomerno, po prethodno definisanoj funkcionalnoj zavisnosti brzine pražnjenja i trenutne težine u livnoj šolji. Za realizaciju algoritma navedene funkcionalne zavisnosti, pored merenja težine na livnim šoljama, kao izvršni mehanizam za podizanje / spuštanje šolja ugrađeni su elektro – hidraulički proporcionalni ventili sa povratnim signalom po poziciji cilindra. Dozvoljeno odstupanje težine anode od 230kg iznosi ±2%.

Ovakav način pražnjenja bakra iz livnih šolja obezbeđuje precizno definisanje oblika liva u kalupu, bez suvišnih “ušiju” koje se stvaraju usled zapljuskivanja pri pražnjenju. Na početku pražnjenja upravljački sistem treba da obezbedi postepeno i sporo naginjanje livne šolje, kako ne bi došlo do lošeg razlivanja rastopa u kalup i formiranja neželjenih izbočina na stranama anodne ploče; glavni deo livenja treba da bude dovoljno brz kako bi se uštedelo u vremenu livenja, i na kraju da se naginjanje postepeno usporava kako se približava zadatoj težini anode. Upravljački sistem obezbeđuje “skraćivanje” i “produžavanje” ukupnog vremena livenja a da pri tom interpolacijska kriva zadržava isti oblik.

                         livna_masina

Nakon istovremenog postupka ulivanja 2 anode, automatski se odvija pokretanje livnog točka u taktu livenja koji traje 36 sekundi. Naznačeni takt se sastoji od sledećih faza:
  • vreme livenja (iz livne šolje u dva kalupa, naizmenično), poklapa se sa vremenom inspekcije dve ohlađene ploče i vremenom preuzimanja dve ploče na posebnim mehanizmima (dizalicama) za skidanje ploča i spuštanje u rashladni bazen
  • vreme pomeranja livnog točka – takt za pomak dva kalupa

Sukcesivnim pomeranjem livnog točka (takt za pomak dva kalupa) anodne ploče se hlade vazduhom, očvršćuju, i posle nekoliko taktova dovode do mehanizma za inspekciju, odnosno mehanizma za preuzimanje. Pomeranje livnog točka vrše dva elektromotorna pogona čije su osovine spregnute jednim reduktorom, upravljana jednim “multi – drive” frekventnim regulatorom. Zbog velikih inercijalnih masa livnog točka ova dva motora mora da rade sinhrono, sa kontrolom po momentu opterećenja. Zadatak upravljačkog sistema je da izvrši pozicioniranje kalupa ispod uređaja za inspekciju i uređaja za prenos u rashladni bazen. Kada se izvrši pozicioniranje, elektro – hidrauličkim izbijačima, odnosno cilindrima smeštenim ispod oboda livnog točka, komanduje se podizanje čime se ploče podignu iz kalupa, a zatim ih preuzima uređaj za inspekciju (ako se ustanovi da su defektne), ili uređaj za transport u rashladni bazen.

Uređaj za transport (ispravnih) bakarnih ploča u rashladni bazen se sastoji od: mehanizma za prihvat izbijenih ploča, mehanizma za podizanje i spuštanje ploča (elektromotorni pogon sa frekventnim regulatorom), mehanizma za horizontalni transport podignutih ploča do lokacije rashladnog bazena i vraćanje u položaj iznad livnog točka (elektromotorni pogon sa frekventnim regulatorom), mehanizam za prihvat ploča u bazenu i mehanizma za horizontalni transport ploča u bazenu (elektro – hidraulički aktuatori). Sam ciklus prenosa se odvija sekvencijalno, i uslovljen je krajnjim prekidačima i predefinisanim pozicijama apsolutnog enkodera montiranog na osovinu motora za podizanje / spuštanje ploča.
Kapacitet livenja mašine kod radnog ciklusa od 36 sekundi za dve anode dimenzionisan je na 200 anoda na sat. Kod težine od 230 kg za standardne anode i stripne anode dobija se teoretski kapacitet od 46 tona na sat.

Obim ugovorenog  i realizovanog posla
Livna mašina br. 2 predstavlja pogonski sklop koji je originalno isporučila nemačka firma DEMAG, dok je automatski sistem za izlivanje isporučila firma Outokumpu, Finska. Postrojenje nije radilo duži niz godina, tako da se u sklopu realizacije projekta moralo pristupiti  i detaljnoj mehaničkoj rekonstrukciji i revitalizaciji; taj zadatak je izvršen u saradnji sa firmom ATB FOD iz Bora.
U okviru rekontrukcije i revitalizacije pogonskog i upravljačkog sistema urađeno je sledeće:

  1. izvođački projekat i projekat izvedenog objekta
  2. potpuno je rekonstruisan sistem za merenje težine na livnim šoljama: umesto starog sistema gde se sila preko poluge merila u jednoj tački, konstruisan je i ugrađen sistem sa nosačem i 4 težinske ćelije, čiji signali se vode do mernih pojačala koji su Profibus DP komunikacijom povezani sa upravljačkim sistemom. Pri izboru opreme i realizaciji konstruktivnog rešenja posebno se vodilo računa o ekstremno teškim uslovima koji vladaju na lokaciji merenja (temperature >80oC, udari i vibracije, kisela isparenja)
  3. umesto starih DC elektromotornih pogona za pokretanje livnog točka isporučeni su, ugrađeni i pušteni u rad AC elektromotorni pogoni spregnuti preko jedinstvenog reduktora; sihnhrono kretanje dva motora i kontrola po momentu realizovana je odgovarajućom parametarizacijom isporučenog i ugrađenog “multi-drive” frekventnog regulatora, sa povratnom vezom po enkoderu (na osovinama oba motora). U cilju pozicioniranja livnog točka isporučeni su i ugrađeni induktivni prekidači (prelazak kretanja brzo / sporo, zaustavljanje, potvrda položaja)
  4. umesto starih elektromotornih pogona za podizanje i spuštanje mehanizma za podizanje ploča isporučeni su i ugrađeni novi elektromotorni pogoni, sa pripadajućim frekventnim regulatorima parametrisanim za aplikaciju dizanja / spuštanja. Na osovini reduktora ugrađeni su apsolutni enkoderi sa Profinet interfejsom, čije su se programski definisane pozicije koristile umesto starih “kopir” uređaja čiji kontakti su definisali početak pojedinih faza sekvence transporta bakarnih ploča ka i od rashladnog bazena
  5. umesto starih elektromotornih pogona za horizontalni trasnport bakarnih ploča ka i od rashladnog bazena isporučeni su i ugrađeni novi elektromotorni pogoni (motor – reduktori) sa pripadajućim frekventnim regulatorima; za pozicioniranje ovog mehanizma (brzo / sporo, zaustavljanje) isporučeni su i ugrađeni induktivni prekidači
  6. isporučeni su i ugrađeni svi krajnji prekidači (mehanički i induktivni) potrebni za realizaciju funkcije podizanja ploča iz kalupa i njihovog transporta do rashladnog bazena
  7. definisane su kablovske trase, provučeni kablovi i izvršeno povezivanje opreme u polju na bazi izvođačkog projekta (ATB FOD)
  8. u skladu sa prethodnom funkcionalnošću i na bazi naknadnih konsultacija sa operaterima i službama održavanja investitora realizovan je softverski upravljački algoritam (PLC program i “touch-panel” program), pri čemu se vodilo računa o jednostavnosti manipulacije. PPomoću optičke veze izvršena je integracija upravljačkog sistema livne mašine u DCS koji obuhvata tehnološke celine transporta koncentrata bakra (TS1000) i konvertora (TS456)
  • montirani su, isporučeni, ugrađeni i povezani razvodni ormari upravljačkog sistema i to:
  • RO energetike (dovodno polje i dva izvodna polja) u elektro-sobi
  • RO PLC-a u elektro sobi (PLC i merna pojačala vaga)
  • komandni pult u livnoj kućici, sa 15” kolor “touch screen” panelom, Profinet veza sa PLC-om
  • komandni pult na lokaciji uređaja za inspekciju i uređaja prenos bakarnih ploča do rashladnog bazena (manipulacija akuatorima ovih uređaja u ručnom režimu rada)
  • izvršene su hladne probe i tople probe ( sa rastopljenim anodnim bakrom)
  • izvršena je obuka operatera i održavaoca sistema

HMI HMI

Novosti

Powered by BeoNET