Розробка автоматизованої системи керування ділянкою тушіння коксу з використанням технології ІоT

Abstract

Об'єкт дослідження - процес мокрого гасіння металургійного коксу та гідродинамічні процеси водяного контуру установки. Предмет дослідження - методи, алгоритми та апаратно-програмні засоби автоматизованого керування ділянкою мокрого гасіння коксу з використанням мікропроцесорної техніки та ІоТ-платформ. Метою роботи є підвищення енергоефективності насосного обладнання, стабілізація гідродинамічних параметрів процесу та подолання інформаційної ізольованості ділянки шляхом розробки інноваційної гібридної системи автоматичного керування на базі сучасного контролера Siemens, локальної панелі оператора (НМІ) у шафі керування та відкритої ІоТ-платформи Node-RED. У першому розділі проаналізовано технологічний процес і наявну локальну АСУ ТП ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» та обґрунтовано доцільність модернізації ділянки з впровадженням частотно-регульованого приводу, ПІД-регулятора та децентралізованої Web-SCADA. У другому розділі виконано комплексну розробку апаратно-програмної частини системи автоматичного керування (САК). Обґрунтовано вибір елементної бази. Спроєктовано архітектуру прикладного програмного забезпечення для логічного контролера у середовищі TIA Portal. Розроблено глобальну диспетчерську Web-SCADA з використанням протоколу S7 Communication та створено програмний «цифровий двійник» установки для тестування алгоритмів протиаварійного захисту (ПАЗ).