Digitální komunikace při výrobě ocelových plechů

K výrobě plechů slouží v moderních ocelárnách linky plynulé odlévání. Tento kontinuální proces zavádí nový rozměr do výroby ocelových plátů a plechů, které se používají například k výrobě větrných turbín. Vertikálně uspořádaný systém plynulého odlévání německého výrobce umožňuje zajistit výrobu vysoce kvalitních ocelových plechů s hmotností výrazně přesahující 100 tun. Plechy jsou během výroby nařezány. To lze provádět až tehdy, kdy ztuhne jádro plechu, klíčovou roli v tomto procesu proto hraje chlazení vodou. Probíhá měření tlaku, průtoku a teploty ve stovkách jednotek, přičemž dodávku vody a celý proces chlazení řídí přibližně 40 ovládacích ventilů.

Decentralizovaný řídicí systém, který se obvykle v ocelárnách používá, nahradí centrální řídicí místnost. Velká délka výrobních hal pro zpracování plechů vyžaduje dlouhá kabelová vedení, která přináší významné náklady na instalaci. K minimalizaci investic a provozních nákladů je vhodné začít využívat možnosti digitální komunikace, například dálkové nastavování parametrů a řízení stavů, a plně využívat jejich potenciál jak při uvádění do provozu, tak za provozu. Řízení projektů, plánování, konstrukci, provoz i údržbu závodu zvládnou interní týmy. Plánování a údržba závodu spadá pod řízení specializovaného oddělení.

Prostředí oceláren je charakteristické vysokými teplotami a prachovým znečištěním. Segmentové chrániče FieldConnex v předem propojených pouzdrech připravených k okamžité instalaci slouží jako sběrnicové rozvaděče. Deska v řídicím rozvaděči je propojena se segmentem sběrnice přes napájecí zdroj. Segment umožňuje prostřednictvím dvouvodičového kabelu připojení a napájení až 31 přístrojů, v praxi většinou 12 až 20 přístrojů. Kabel může být dlouhý až 1 900 m. Jakmile se data dostanou do snímače, dochází k jejich digitalizaci, a digitální komunikace umožňuje přesné přenosy s vysokým rozlišením. Data lze stabilně přenášet na dlouhé vzdálenosti. Informace o stavu, diagnostice a konfiguraci jsou přenášeny současně s naměřenými nebo řídicími hodnotami. Známé způsoby integrace řídicích technologií pro spouštěče motorů a frekvenčních měničů pro sběrnici PROFIBUS DP lze použít také pro snímače a akční členy procesu s využitím sběrnice PROFIBUS PA. Tuto konzistentní integraci umožňuje transparentní filozofie propojovacího členu FieldConnex 3. Zásadní pro úspěch projektu je včasné angažování vlastníka. Pak lze použít k dosažení optimálního účinku na pracovní balíčky a následné procesy a procedury doplňkové funkce, například vzdálenou diagnostiku a parametrizaci pomocí digitální komunikace. Zvýšenou pozornost je při automatizaci třeba věnovat koncepci stínění a uzemnění: Návrh konstrukčního řešení musí odpovídat koncepci uzemnění zvolené pro elektrorozvodný systém.

Sběrnice Fieldbus si dokáže poradit s dlouhými kabelovými vedeními a mnoha uzly pro připojení na jednom stíněném dvouvodičovém kabelu. Kompletně digitální komunikační systém umožňuje získat přístup k diagnostice všem systémovým komponentům a zajišťovat tak prediktivní a proaktivní správu údržby. Komponenty sběrnicového systému FieldConnex jsou spolehlivé a odolné a jsou proto vhodné pro využití v ocelárnách. V celé této ocelárně se využívá digitální komunikace prostřednictvím sběrnice PROFIBUS PA: Koksovna ve stejné lokalitě využívá řídicí systém jiného výrobce, ten však také využívá infrastrukturu sběrnice FieldConnex. Systém Fieldbus přináší výhody výrobním závodům nejrůznějšího typu.

• Technologie pro dlouhá kabelová vedení a náročná prostředí, včetně vysokých teplot, vlhkosti a prašnosti
• Snadná integrace DCS díky transparentnosti mezi sběrnicemi PROFIBUS PA a PROFIBUS DP
• Rychlá instalace pomocí předem zapojených skříní na rozbočovací skříně pro provozní sběrnice
• Dokumentace kvality instalace připravené k použití s modulem pokročilé diagnostiky