Заказчик – ОАО «Северсталь».

Год внедрения: 2007.

Назначение:

Система предназначена для автоматизации процесса контроля распределения температуры на поверхности проката на стане 5000. Целью данной системы является измерение температуры по ширине и длине листа проката до установки контролируемого охлаждения (УКО) и после нее.

Основные функции:

• прием информации от ИК-измерителей, ее обработка, визуализация, архив замеров, передача в вычислительную сеть и в средства автоматики стана:
• ввод информации о допустимых значениях температуры проката по каждому из участков контроля;
• контроль соответствия измеренной температуры заданному диапазону допустимых значений;
• отображение информации о результатах измерений в цифровом и графическом видах;
• сигнализацию факта обнаружения отклонения температуры проката от заданного диапазона, сопровождаемую звуковым сигналом и графическим отображением;
• печать протоколов контроля, архивирование и хранение данных;
• оперативную самодиагностику узлов и элементов системы;
• возможность просмотра результатов контроля температуры полосы ;
• возможность детального просмотра результатов контроля температуры отдельных, заранее указанных, участков полосы с заданным разрешением.

В состав АС входят следующие компоненты:

• модуль оптического сканирования на основе цифровых линейных тепловизионных камер;
• управляющий вычислительный комплекс (УВК);
• периферийные модули;
• специальное программное обеспечение;
• система контроля температурного режима работы оборудования;
• система охлаждения, с замкнутым циклом.

Технические характеристики:

Параметр	Диапазон измерения
Ширина измеряемого проката, мм	1 500 – 4 800
Толщина измеряемого проката, мм	8 – 50
Длина измеряемого проката, мм	8 000 – 30 000
Температура измеряемого проката до УКО, °С	600 – 1100
Температура измеряемого проката после УКО, °С	100 – 700
Скорость перемещения, м/с	до 4,5
Точность измерения, °С	3
Шаг измерения, мм	50

Принцип работы:

Установка состоит из 2-х линейных тепловизионных камер, реализованных на многоэлементных инфракрасных фотоприемниках. Одна камера устанавливается непосредственно за клетью стана 5000 перед установкой контролируемого охлаждения (УКО), вторая камера устанавливается за УКО. Такие камеры позволяют получать параллельные замеры температуры в реальном масштабе времени. Это дает точное картографирование измеренных значений даже для движущихся с различной скоростью объектов.

Система состоит из 3-х основных узлов:

• модуля оптического сканирования;
• управляющего вычислительного комплекса;
• модуля периферийных устройств.

Модуль оптического сканирования производит съемку объекта в реальном режиме времени с частотой не ниже 100 раз в секунду. После съемки информация о температурном срезе листа передается на Управляющий вычислительный комплекс.

Модуль периферийных устройств обеспечивает связь с АСУ стана, из которой берется информация о параметрах листа (№ плавки, смена, марка и т.п.), а также вводиться информация о скорости работы стана. Ввод информации на управляющем вычислительном комплексе может осуществляться вручную оператором поста управления.

Управляющий вычислительный комплекс обеспечивает прием информации с тепловизионных камер, обработку полученной информации и расчет температурного распределения, согласование со скоростью работы стана и расчет картографического температурного распределения, введение и просмотр баз данных. Разработанное программное обеспечение позволяет просмотр температурного распределения на поверхности листа как по всей поверхности листа с помощью цветовой гамы, так и получение температурных срезов на заданной длине листа. Программное обеспечение обеспечивает расчет максимальной, минимальной и средней температуры листа, сопоставление температурного профиля с измерениями до УКО и после него, просмотр и распечатку данных.

Схема 1 – Функциональная схема установки (1, 2 – тепловизионные камеры, 3 – измеряемый лист, 4 – УКО, 5 – зона охлаждения)

Рисунок 1 – Окно рабочей программы (1 - поле просмотра картографического температурного профиля листа, 2- поле линейного среза на заданной длине , 3 – поле для отображения текстовой информации).