Development of measuring system for profile of pellet bed

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2004
Major/Subject
Prosessien ohjaus ja hallinta
Mcode
Kem-90
Degree programme
Language
fi
Pages
ix + 69 s. + liitt.
Series
Abstract
Työn tarkoituksena oli kehittää luotettava, tarkka ja helposti kalibroitava prototyyppi järjestelmästä, jolla sintrausuuniin syötettävän pellettipatjan korkeusprofiilia voidaan mitata ja valvoa. Mitatun korkeuden perusteella säädetään sintrausuuniin pellettejä syöttävän teräsnauhan nopeutta. Profiilin mittaus on prosessin kannalta erittäin tärkeää, koska pellettipatjan paksuus vaikuttaa suoraan prosessin toimivuuteen ja patjaa liikuttavan teräsnauhan käyttöikään. Kirjallisuusosassa on perehdytty ensin kromiitin rikastusprosessiin ja nauhasintrausprosessin toimintaan. Tämän jälkeen on käyty läpi erilaisia menetelmiä pellettipatjaprofiilin mittaamiseksi. Lopuksi luodaan katsaus profiilin mittauksessa käytettäviin laitteisiin. Tutkimusosassa on kehitetty pellettipatjan korkeusprofiilia mittaava järjestelmä. Järjestelmä perustuu menetelmältään Outokummun omistamaan patenttiin. Järjestelmä koostuu laitteistosta, järjestelmää ohjaavasta ohjelmistosta ja käyttöliittymästä sekä liitynnästä automaatiojärjestelmään. Järjestelmää on testattu ensin Espoossa, minkä jälkeen se asennettiin Tornion ferrokromitehtaalle nauhasintrausprosessin yhteyteen. Tärkeimpänä ulostulosuureena kehitetty profiilinmittausjärjestelmä antaa automaatiojärjestelmälle viestin profiilin keskimääräisestä korkeudesta. Järjestelmä mahdollistaa kuitenkin myös koko profiilin reaaliaikaisen valvonnan ja profiilista lasketun keskiarvon historiallisen seurannan sekä etäisyyden että ajan funktiona. Profiilin muotoja voidaan myös seurata kolmiulotteissa kuvaajassa. Kehitetty järjestelmä kommunikoi automaatiojärjestelmän kanssa perinteisiä virta- ja jänniteviestejä käyttäen. I/O-linkkien lisäksi järjestelmään on rakennettu OPC-tuki hälytysrajojen ja asetusarvon lukemista varten. Järjestelmään kehitettiin myös diagnostisia ominaisuuksia, joiden perusteella järjestelmä antaa automaatiojärjestelmälle hälytyksen, mikäli se ei kaikilta osin toimi suunnitellulla tavalla. Espoossa ja Torniossa tehdyt testit osoittivat järjestelmän nopeaksi ja tarkaksi. Mitattu vertikaalinen tarkkuus oli noin 1-3 mm mittauskorkeudesta riippuen. Kehitetty järjestelmä oli myös 15 sekuntia vanhaa järjestelmää nopeampi. Käyttöliittymästä luotiin monipuolinen ja helppokäyttöinen. Kehitetty järjestelmä tullaan ottamaan käyttöön Tornion ferrokromitehtaalla viimeistään sintraamon automaatiojärjestelmää uusittaessa vuonna 2005.
Description
Supervisor
Jämsä-Jounela, Sirkka-Liisa
Thesis advisor
Rantala, Ari
Piironen, Jarmo
Keywords
profile measurement, profiilinmittaus, machine vision', konenäkö, sintering process, sintrausprosessi, pellet bed, pellettipatja
Other note
Citation