Система сбора данных температурных измерений в металлургии завод

Когда говорят про системы сбора температурных данных в металлургии, многие сразу представляют себе красивые графики на экране и идеальные кривые. На деле же — это вечная борьба с пылью, вибрацией и тем, что технологи называют 'нештатными ситуациями'. Вот где начинается реальная работа, а не картинки из презентаций.

Почему стандартные решения не работают

Брали мы как-то готовую систему у одного немецкого производителя. Вроде бы всё по спецификациям подходит — и точность заявлена ±2°C, и интерфейсы стандартные. Но уже через месяц эксплуатации в цехе прокатного стана начались сбои. Оказалось, их датчики не рассчитаны на постоянную вибрацию от работы клетей. Пришлось переделывать крепления и ставить дополнительные демпферы.

Самое коварное в металлургии — это тепловые потоки от соседнего оборудования. Помню, на участке нагревательных печей постоянно были расхождения в показаниях на 10-15 градусов между контрольными термопарами и основной системой. Долго не могли понять причину, пока не заметили, что когда работает соседний пресс, показания начинают 'плыть'.

Сейчас мы в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс всегда рекомендуем закладывать дополнительный запас по помехозащищенности. На сайте https://www.tengyidianzi.ru есть конкретные кейсы по этому поводу — как раз про наш опыт адаптации инфракрасных пирометров под условия прокатных цехов.

Особенности инфракрасных измерений

Инфракрасная термометрия — это отдельная история. Многие технологи до сих пор считают, что главное — точность прибора. На самом деле, 90% успеха — это правильная настройка коэффициента эмиссии и учет запыленности. В листопрокатном цехе, например, постоянно летит окалина, которая садится на оптику.

Мы как-то поставили дорогой пирометр на выходе из чистовой клети — вроде бы всё рассчитали. А он показывает температуру на 50 градусов ниже реальной. Оказалось, пар от системы охлаждения создавал непрозрачную среду для ИК-луча. Пришлось переносить точку измерения и ставить дополнительные экраны.

В ООО Шэньян Тэнъи Электроникс разработали специальную методику калибровки именно для таких условий. Не буду раскрывать все детали, но суть в том, чтобы использовать эталонные термопары в комбинации с ИК-приборами — получается достаточно надежная система.

Проблемы сбора данных в реальном времени

Самое сложное — не измерить, а передать данные без потерь. В цехах с мощным электрооборудованием обычные промышленные сети работают с перебоями. Проводные решения постоянно страдают от наводок, беспроводные — от помех.

Помню, на одном из заводов Урала мы месяц бились с передачей данных от пирометров к центральному пульту. Сигнал постоянно прерывался когда включались главные двигатели прокатного стана. Решили проблему только перейдя на оптоволокно — дорого, но надежно.

Сейчас в новых проектах мы всегда закладываем резервные каналы связи. Особенно для критичных участков вроде контроля температуры стали в кристаллизаторах МНЛЗ. Тут уже не до экономии — лучше перестраховаться.

Программное обеспечение — отдельная головная боль

Купить железо — это полдела. А вот заставить его нормально работать с существующими SCADA-системами — это уже искусство. Особенно когда на заводе стоит оборудование разных поколений и от разных производителей.

Был у нас проект на рельсобалочном стане — нужно было интегрировать новые инфракрасные пирометры в старую систему Siemens. Пришлось писать специальные драйверы и промежуточное ПО. Зато теперь этот опыт используется в других проектах ООО Шэньян Тэнъи Электроникс.

Самое важное в ПО для сбора температурных данных — это не красивые графики, а надежное архивирование и быстрый доступ к историческим данным. Когда случается брак, технологи должны иметь возможность посмотреть что было с температурой за последние сутки, а не последние 2 часа.

Практические советы по внедрению

Первое что нужно сделать перед внедрением системы — это провести детальный тепловой аудит цеха. Не по документации, а реальные замеры в разных точках в разное время суток. Мы всегда настаиваем на этом этапе, даже если заказчик торопит.

Второй важный момент — обучение персонала. Самую совершенную систему можно угробить за неделю если операторы не понимают как она работает. Мы в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс всегда проводим не менее 3 тренировок для технологического персонала.

И главное — не пытайтесь сделать идеальную систему сразу. Лучше начать с пилотного участка, отработать там все нюансы, а потом масштабировать. Так и риски меньше, и результат предсказуемее. Проверено на десятках проектов.

Перспективы развития

Сейчас много говорят про Industry 4.0 и предиктивную аналитику. Но в металлургии это пока скорее красивые слова. Реальные системы должны в первую очередь надежно работать здесь и сейчас, а не предсказывать отказы через полгода.

Хотя кое-какие элементы интеллектуальных систем уже внедряются. Например, автоматическая корректировка коэффициента эмиссии в зависимости от состояния поверхности раската. Или адаптивная фильтрация помех с учетом работы соседнего оборудования.

В ООО Шэньян Тэнъи Электроникс мы постепенно двигаемся в сторону более умных систем, но без фанатизма. Главный принцип — любое новшество должно давать понятную практическую пользу, а не просто быть 'инновацией ради инновации'. Как показывает опыт, в металлургии лучше проверенные решения, чем модные новинки.