Comunicazione digitale nella fabbricazione di piastre di acciaio

Continuous casting systems are used to produce steel plates in modern mills. This continuous process adds a new dimension to the manufacture steel-plate products, which are used in the construction of wind turbines, for example. The continuous casting system of a German manufacturer is arranged vertically, enabling high-quality production of steel plates weighing well over 100 tons. The slabs are cut during the manufacturing process. This is only possible once the core of the slab has solidified, so cooling with water plays a key role in the process. Several hundred pressure, flow, and temperature measurements are taken, with approximately 40 control valves regulating the water supply and the cooling process.

Una sala di controllo centrale deve sostituire il sistema di controllo decentralizzato, che di solito si trova nelle acciaierie. La lunghezza totale dei capannoni di produzione per la lavorazione delle lastre richiede cavi lunghi, con conseguenti costi di installazione elevati. Per ridurre al minimo i costi di investimento e di esercizio, le possibilità della comunicazione digitale quali la parametrizzazione remota e la gestione dello stato devono essere implementate, e utilizzate sfruttandone tutto il potenziale, sia durante la messa in servizio, sia durante il funzionamento. I team interni si occupano della gestione del progetto, della pianificazione, della costruzione, del funzionamento e della manutenzione dell'impianto, tramite reparti specializzati.

Le temperature elevate e la contaminazione da polvere sono caratteristiche degli ambienti delle acciaierie. I Segment Protector FieldConnex^® svolgono la funzione di junction box dei bus di campo, nelle custodie pre-cablate e pronte per l'installazione fungono da scatole dei bus di campo. Una scheda nel cabinet di controllo si connette a un segmento del bus di campo tramite l'alimentatore. Il segmento, a sua volta, si connette e alimenta fino a 31 strumenti (realisticamente da 12 a 20) tramite un cavo a due file, lungo fino a 1900 m. Poiché i dati sono digitalizzati nel sensore, la comunicazione digitale consente trasferimenti precisi ad alta risoluzione. I dati possono essere trasferiti su lunghe distanze senza deviazioni. Lo stato, la diagnostica e le informazioni di configurazione vengono trasferiti insieme al valore misurato o di controllo. Anche i metodi conosciuti per l' integrazione e il controllo per i dispositivi di avviamento motore e i convertitori di frequenza mediante PROFIBUS DP possono essere implementati nel processo con sensori che usano PROFIBUS PA. La natura trasparente dell'accoppiatore di segmento di terza generazione FieldConnex^® rende possibili integrazioni rilevanti. Funzioni aggiuntive, come la diagnostica remota e la parametrizzazione fornite tramite la comunicazione digitale, possono essere utilizzate per ottimizzare i processi di manutenzione e nelle procedure successive. Particolare attenzione va prestata al concetto di schermatura e di messa a terra per l'automazione: la progettazione della messa a terra deve essere infatti adattata al sistema di distribuzione.

Il bus di campo gestisce lunghe distanze e collega molti nodi utilizzando un unico cavo schermato a due fili. Un sistema di comunicazione completamente digitale permette di accedere alla diagnostica da tutti i componenti del sistema, consentendo di gestire la manutenzione in modo predittivo e proattivo. I componenti FieldConnex sono affidabili, durevoli e pertanto adatti per l'impiego nelle acciaierie. La comunicazione digitale via PROFIBUS PA viene usata in tutta l'acciaieria: Il forno a coke dello stesso sito impiega un sistema di controllo di un altro produttore, ma utilizza anche l'infrastruttura dei bus di campo FieldConnex. Il bus di campo offre vantaggi per gli stabilimenti di tutti i tipi.

• Tecnologia per lunghe distanze e condizioni difficili anche in presenza di alte temperature, umidità, e formazione di polvere
• Facile integrazione DCS attraverso la trasparenza tra PROFIBUS PA e PROFIBUS DP
• Installazione rapida utilizzando le soluzioni per armadi pre-cablate per le scatole di giunzione dei bus di campo
• Documentazione pronta per l'uso sulla qualità dell'installazione con modulo di diagnostica avanzato