Главная страница

Печь_КС_ТЗ. Б. Н. Ельцина Институт материаловедения и металлургии Кафедра Теплофизика и информатика в металлургии сбор и представление технологической информации для печи кипящего слоя по обжигу медного концентрата техническое задание


Скачать 150 Kb.
НазваниеБ. Н. Ельцина Институт материаловедения и металлургии Кафедра Теплофизика и информатика в металлургии сбор и представление технологической информации для печи кипящего слоя по обжигу медного концентрата техническое задание
АнкорПечь_КС_ТЗ .doc
Дата04.07.2018
Размер150 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаПечь_КС_ТЗ .doc
ТипТехническое задание
#21063


Министерство образования и науки РФ
ФГАОУ ВПО Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Институт материаловедения и металлургии
Кафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»


СБОР И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ печи кипящего слоя по обжигу медного концентрата

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на выполнение курсового проекта

по дисциплине «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации»

от Заказчика




от Исполнителя

Доцент кафедры ТИМ
В.А.Гольцев




Студент группы Мт-390502



«___»___________2012 г.




«___»___________2012 г.

г. Екатеринбург

2012 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Error: Reference source not found

1.1 Наименование программного обеспечения Error: Reference source not found

1.2 Шифр разработки Error: Reference source not found

1.3 Основание для выполнения работы Error: Reference source not found

1.4 Стороны, участвующие в создании программного обеспечения Error: Reference source not found

1.5 Исходные данные для разработки Error: Reference source not found

1.6 Плановые сроки начала и окончания работ по созданию ПО Error: Reference source not found

2 НАЗНАЧЕНИЕ ПО И ЦЕЛИ ЕГО РАЗРАБОТКИ 6

2.1 Назначение ПО 6

2.2 Цели создания ПО 6

3 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИНФОРМАТИЗАЦИИ 7

3.1 Назначение технологического агрегата 7

3.2 Основные технические характеристики 7

3.3 Основные конструктивные характеристики 8

4 ТРЕБОВАНИЯ К ПО 9

4.1 Требования к ПО в целом 9

4.2 Требования к структуре и функционированию 9

4.3 Требования к надежности 9

4.4 Требования к защите информации от несанкционированного доступа 9

4.5 Требования по сохранности информации при авариях 9

4.6 Дополнительные требования 10

4.7 Требования к системному и прикладному программному обеспечению 10

5 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 11

5.1 Общие требования к первичным и вторичным приборам: 11

5.2 Требования к нормирующим преобразователям: 11

5.3 Требования к программируемым логическим контроллерам 11

6 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 12

7 ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ РАБОТЫ 12

8 ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ 14


Перечень использованных сокращений


ПО

Программное обеспечение

ТЗ

Техническое задание

ТИМ

Кафедра теплофизики и информатики в металлургии


1ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1Наименование программного обеспечения


Разработка программного обеспечения сбора и представления первичной технологической информации для печи кипящего слоя по обжигу медного концентрата.

1.2Шифр разработки


Шифр разработки 230201.000.

1.3Основание для выполнения работы


Предусмотренный учебным планом специальности 230201 «Информационные системы и технологии» курсовой проект по дисциплине ОПД.В.01.1 «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации» в шестом семестре.

1.4Стороны, участвующие в создании программного обеспечения


Заказчик ПО (в дальнейшем – Заказчик) – Гольцев Владимир Арисович.

E-mail: gold@tim.ustu.ru

Разработчик ПО (в дальнейшем – Исполнитель): , студент группы Мт-390502, обучающаяся в ФГАОУ ВПО УрФУ на кафедре ТИМ по специальности 230201 «Информационные системы и технологии».

E-mail:

1.5Исходные данные для разработки


Технические и технологические материалы, согласованные с Заказчиком. Лекционные курсы «Сбор, обработка и представление первичной технологической информации», «Объектно-ориентированное программирование», «Операционные системы», «Информационные сети», «Металлургия цветных металлов».

1.6Плановые сроки начала и окончания работ по созданию ПО


Срок выдачи задания на курсовое проектирование «24» февраля 2012 г., срок окончания работ по проекту «20» мая 2012 г. Защита проекта с 21 по 26 мая 2012 г. Продолжительность разработки программного обеспечения и сдачи его в эксплуатацию 11 (одиннадцать) недель.

Последовательность и сроки реализации стадий и этапов работ, виды и комплектность документов, передаваемых Заказчику, определяются в соответствии с планом-графиком:


№ п/п

Этапы

Сроки

выполнения1

Примечание

1

Разработка проектных решений по архитектуре системы получения технологической информации. Выбор и утверждение контролируемых параметров

24.02.12 – 01.03.2012

Согласуется с Заказчиком на этапе технического задания

2

Утверждение и сдача технического задания

01.03.12 – 10.03.2012

ТЗ в распечатанном виде




Выбор методики измерения проектируемых технологических параметров. Выбор датчиковой аппаратуры и микропроцессорной техники

11.03.12 - 28.03.2012







Разработка функциональной схемы по ГОСТ 21404-85 и схемы сетевых соединений

28.03.2012 – 04.04.2012







Разработка программного продукта в среде SCADA-системы

04.04.2012 – 30.04.2012




3

Тестирование и отладка ПО

30.04.2012 - 10.05.2012




4

Разработка и оформление документации (пояснительной записки, графической части, спецификации)

10.05.2012 – 19.05.2012




5

Сдача работы

К 20.05.2012

Пояснительная записка, графическая часть, спецификация, отлаженное и работоспособное ПО



2НАЗНАЧЕНИЕ ПО И ЦЕЛИ ЕГО РАЗРАБОТКИ




2.1Назначение ПО



Программное обеспечение предназначено для сбора и представления технологической информации для печи кипящего слоя по обжигу медного концентрата.

Предусмотрена возможность создания и предоставления и хранения статистических отчетов с экспериментальными данными.


2.2Цели создания ПО



Основными целями создания ПО являются:

  • возможность схематичного отображения состояния процессов;

  • осуществление диагностики аварийных ситуаций;

  • отображение архивных данных о прошедших событиях.

  • внедрение современных, более совершенных, средств контроля параметров процесса;

  • улучшение технико-экономических показателей работы печи;

  • создание комфортных и безопасных условий труда для технического персонала за счет примененных технических средств;

  • обеспечение контроля за соблюдением охраны труда и техники безопасности;

  • высокое качество управления технологическим процессом;

3ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИНФОРМАТИЗАЦИИ




3.1Назначение технологического агрегата



Печь кипящего слоя в металлургии меди используется для окислительного обжига концентратов сульфидных руд. Обжиг является подготовительной операцией перед плавкой концентрата на штейн (в отражательных или электрических печах).

Обжигу подвергают концентраты, полученные из бедных руд. Целью обжига является удаление серы с заданной степенью десульфуризации и получение концентрата, более богатого по меди. При обжиге сульфидная сера окисляется и переходит в газ. Поскольку во время плавки в отражательных и электрических печах окисление серы происходит в незначительных количествах, только обжиг позволяет регулировать содержание серы и получать в ходе последующей плавки штейн заданного состава.

3.2Основные технические характеристики



Основные технологические параметры процесса обжига приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры процесса обжига

производительность по шихте

1 000–1 100 т/сут

десульфуризация

50–60 %

температура обжига

870–890 °С

пылевынос

60–80 %

давление воздуха в распределительной
коробке

10–20 кПа

расход воздуха

1380 - 1500 м3/мин

содержание SO2 в отходящих газах

12–14 %


В качестве контролируемых параметров в системе сбора информации были выбраны:

  1. расход воздуха

  2. давление воздуха в распределительной коробке

  3. температура в печи

  4. содержание SO2 в отходящих газах


3.3Основные конструктивные характеристики



Печь для обжига в «кипящем слое» (КС) обычно представляет собой цилиндрическую шахту высотой 7–12 м, диаметром 5–7 м, выложенную в плотном железном кожухе и футерованную огнеупорным кирпичом. Объем печной камеры достигает 430 м 3 . Стенки нижней части шахты, в которой происходит обжиг, иногда кессонированы. Площадь пода печи 20 – 40 м 2 . Под печи делают из жароупорного бетона толщиной 200–300 мм, в который заделаны при бетонировании стальные трубки воздухораспределительных сопел, приваренные к стальному днищу, подстилающему бетон. Подину делают сплошной или состоящей из отдельных секций. Воздух в печь подается под подину и проходит через отверстия в соплах в рабочее пространство печи, пронизывая находящийся над подиной слой материала, приводя его в псевдоожиженное состояние. Этот слой движется по поду от загрузочной камеры до сливного порога и выгружается из печи.

Псевдоожижением называют такое состояние твердого зернистого материала, продуваемого потоком газа, при котором статическое давление слоя уравновешивается аэродинамическим давлением газового потока. При этом расстояние между зернами сыпучего материала увеличивается, и объем слоя возрастает на 20 –50 %. Слой становится легкоподвижным и подобно жидкости течет по подине, перетекает через пороги. Число сопел в печи устанавливают с таким расчетом, чтобы общая площадь живого сечения отверстий всех сопел составляла 0,7 – 0,9 % от площади подины. Обычно устанавливают 50 сопел на 1 м 2 подины. Скорость подаваемого в печь воздуха 10 –12 м/с, его расход составляет 2 000–2 100 м 3 /т концентрата, давление вдуваемого воздуха 15 –25 кПа.

Загрузочная камера (форкамера) площадью 1 ,0–1,5 м 2 примыкает к корпусу печи является частью ее рабочего пространства. В форкамеру воздух подают отдельно и с большей скоростью, чтобы предупредить залегание на подине загружаемого холодного концентрата. Разгрузочная камера представляет собой отъемную от корпуса печи металлическую футерованную коробку. Огарок перетекает в разгрузочную камеру через сливной порог. Высота порога равна 1,0 –1,3 м. Свод печи выкладывают из шамотного кирпича в виде купола. На кирпич укладывают слой теплоизоляционного асбеста на жидком стекле с последующей защитой металлическим листом.

Печные газы после охлаждения в котлах-утилизаторах или стояках поступают в циклоны, откуда эксгаустером передаются в электрофильтры. Система пылеулавливания обеспечивает очистку газов от пыли на 99, 5 %. Около 9 5 % выносимой газовым потоком пыли осаждается в стояках, газоходах, циклонах и 4–6 % – в электрофильтрах.

Обжиг в КС – высокопроизводительный процесс, конструкция обжиговых печей проста, процесс легко механизируется и автоматизируется. Отходящие газы содержат 12 –14 % SO2 ; их используют для производства серной кислоты.

4ТРЕБОВАНИЯ К ПО




4.1Требования к ПО в целом




Программное обеспечение должно быть эффективным в работе и существенно упрощать работу. Также ПО должно обладать удобным интерфейсом для пользователя. Программные изделия и компоненты должны обладать патентной чистотой на территории РФ.


4.2Требования к структуре и функционированию



Программное обеспечение должно выполнять следующий ряд функций:

Функции сбора и хранения первичной информации:


  • получение информации от средств измерений;

  • ввод первичной информации пользователем;

  • проверка корректности первичной информации;

  • накопление информации о проведенных техосмотрах;



Функции обработки информации, формирования выходных результатов:


  • обработка информации;

  • обеспечение необходимых расчетов согласно хранимым алгоритмам;

  • выдача информации по запросам пользователя согласно хранимым шаблонам;

Функции настройки:


  • загрузка и хранение алгоритмов определения соответствия параметров согласно информации полученной от средств измерений;

  • загрузка и хранение схемы первичной информации

  • загрузка и хранение таблиц предельных значений параметров.



4.3Требования к надежности



Бесперебойная работа, ведение журналов работы (сбои, ошибки, алармы),

4.4Требования к защите информации от несанкционированного доступа



Особых требований не предъявляется.

4.5Требования по сохранности информации при авариях



Автоматическое создание копий данных с заданной периодичностью и сроком хранения.

4.6Дополнительные требования



Прикладное программное обеспечение должно реализовывать выполнение следующих функций:

  • удобный пользовательский интерфейс;

  • формирование отчётов;

  • генерацию тревог (алармов);

  • формирование графиков изменения контролируемых параметров (трендов) во времени.

Программное обеспечение должно быть открытым, допускающим возможность его дальнейшего функционального расширения и модификации с учетом перспектив развития и адаптации к изменяющимся технологическим условиям.

4.7Требования к системному и прикладному программному обеспечению



Программное обеспечение информационной системы должно включать в себя необходимые средства для организации процессов ввода, хранения, обработки, отображения данных.

5ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ




5.1Общие требования к первичным и вторичным приборам:





  • в качестве аналогового сигнала от датчиков и преобразователей использовать токовый сигнал от 4 до 20 мА;

  • в приборах и датчиках с дискретным выходом использовать дискретный выход типа “сухой контакт”;

  • в качестве питающего напряжения для датчиков с дискретным выходом использовать постоянное напряжение 24 В;

  • для управления силовыми цепями клапанов и задвижек использовать твердотельные реле или оптомодули;

  • датчики, не имеющие нормированного токового выхода, подключать через нормирующие преобразователи;

  • питание каждого аналогового датчика осуществлять от отдельного канала блока питания напряжением 24 В, гальванически изолированного от других каналов;



5.2Требования к нормирующим преобразователям:





  • выходной сигнал – токовый от 4 до 20 мА;

  • линейное преобразование температуры в токовый сигнал с погрешностью не более 0,5%;

  • напряжение питания 24В, потребляемый ток не более 80 мА;

  • сопротивление нагрузки для выхода 4 - 20 мА от 10 до 1000 Ом.



5.3Требования к программируемым логическим контроллерам





  • высокое качество и стоимостная эффективность;

  • высокая надёжность и способность работать при повышенной влажности и запылённости.


6МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ



При разработке конструкторской документации необходимо руководствоваться ГОСТ 12.01-005-84 "Метрологическое обеспечение безопасности труда. Общие положения". Все параметры измеряются стандартными средствами измерения, имеющими метрологический сертификат. Данная система не подлежит метрологической сертификации.

7ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ РАБОТЫ



Передача рабочих материалов и документов между Исполнителем и Заказчиком осуществляется по электронной почте. Пересылка по электронной почте должна сопровождаться обязательным подтверждением доставки. Рассмотрение, коррекция и обратная отправка материалов должны выполняться в срок не более 3 рабочих дней.

Приемка работы осуществляется при наличии следующих материалов:

  • функциональной схемы контролируемых параметров, выполненной в соответствии с ГОСТ 21404-85, и спецификации используемой датчиковой и микропроцессорной аппаратуры;

  • структурной схемы сбора и обработки технологической информации (схемы сетевых соединений);

  • программного обеспечения, созданного в среде SCADA-системы (уточняется на этапе согласования ТЗ);

  • пояснительной записки в твердой копии, подписанной Заказчиком, и электронного варианта всех представляемых на защиту материалов.

  • электронной версии всех представляемых на защиту материалов на оптическом носителе.

Пояснительная записка выполняется в соответствии с требованиями по оформлению курсовых и дипломных проектов на кафедре теплофизики и информатики в металлургии. Ссылки на использованную литературу в тексте пояснительной записки обязательны.

Структура пояснительной записки:

  • титульный лист;

  • бланк задания преподавателя;

  • оглавление;

  • введение;

  • описание предметной области;

  • выбор методики измерения контролируемых параметров и датчиковой аппаратуры;

  • назначение, цели и задачи создания программного обеспечения;

  • разработка прикладной программы (архитектура, описание функциональных возможностей);

  • список литературы;

  • глоссарий (указатели)2;

  • приложения (техническое задание на проект, подписанное Заказчиком).

Графическая часть проекта:

  • функциональная схема, выполненная по ГОСТ 21404-85;

  • спецификация датчиковой и микропроцессорной техники;

  • структурная схема сбора технологической информации;

  • местный щит. Общий вид;

  • местный щит. Схема электрическая принципиальная питания;

  • местный щит. Схема электрическая принципиальная управления и сигнализации;

  • местный щит. Схема внешних проводок.

8ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ



230201.000.

(код ТЗ)

СОСТАВИЛИ


Наименование
организации
(предприятия)

Должность

Исполнителя

Фамилия, имя,

Отчество

(полностью)

Подпись

Дата

УрФУ

Кафедра ТИМ

Студент












СОГЛАСОВАНО


Наименование
организации
(предприятия)

Должность

Исполнителя

Фамилия, имя,

Отчество

(полностью)

Подпись

Дата

УрФУ

Кафедра ТИМ

К.т.н., доцент

Гольцев Владимир Арисович










1 Могут корректироваться Исполнителем в рамках времени, выделенного на курсовое проектирование



написать администратору сайта