Главная Обратная связь

Дисциплины:






ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ



Поставляемое ООО «НТЦ «Прибор» измерительное оборудование имеет

необходимое программное обеспечение. Внедряемые системы сопровождаются

соответствующими математическими моделями описания технологических

процессов:

- охлаждения заготовок на слябовых и сортовых машинах непрерывной

разливки;

- нагрева футеровки сталеразливочного ковша на стенде;

- оценки массы чугуна в заливочном ковше;

- и другие модели и методики расчета необходимые для решения

технологических задач.

По желанию заказчика различные математические модели описания

технологических процессов могут быть разработаны и поставлены, как в

составе измерительного комплекса, так и отдельно.

В нашем распоряжении имеется набор унифицированных математических

моделей тепловой работы печей: установок печь-ковш, промежуточных

ковшей, МНЛЗ, проходных нагревательных печей перед станами горячей

прокатки, вертикальных и горизонтальных протяжных печей для термической

обработки ленты, роликовых печей для нагрева листов, камерных печей для

термообработки валков и листов, колпаковых печей для термообработки ленты

в рулонах и др.

Эти модели имеют ряд модификаций позволяющих использовать для

разнообразных целей: исследования тепловой работы существующих агрегатов

для выявления узких мест, разработки оптимальных и рациональных режимов

работы, проектирования новых агрегатов, а также использования в АСУ ТП для

вычисления управляющих воздействий.

Все наши модели основаны на детальном описании теплообмена, и могут

работать в динамических условиях при всех видах возмущающих воздействий.

В нашем распоряжении есть методы адаптации, а также методы и

средства для проведения промышленных экспериментов, позволяющие

добиваться необходимой точности отражения моделями реальных процессов в

печах.

Такого вида модели имеют очевидное преимущество перед

статистическими моделями. Статистические модели работают в узких

технологических пределах и при изменении или расширении технологии в

своем первоначальном виде оказываются неработоспособными. При

использовании статистических моделей не учитывается сложная физическая

взаимосвязь между различными параметрами, влияющими на искомую

величину. Указанные недостатки статистических моделей не позволяют

описывать многообразие и сложность динамических режимов.

Напротив, современное развитие вычислительной техники предполагает

использование развитых математических моделей, в том числе в АСУ ТП, т. е. в

темпе с технологическим процессом.

Применение моделей для исследования, проектирования и управления

тепловыми режимами позволяет получить заданную стабильную технологию,



сократить тепловые и материальные затраты, увеличить производительность

агрегатов, повысить качество готовой продукции. 59

НАШ ПОДХОД

(Описание нашего подхода к созданию комплексных экспертных

систем)

Предлагается новый подход к реализации принципов АСУ и АСУТП с

использованием самых современных бесконтактных средств измерения

технологических параметров, применением новых и ранее разработанных

математических моделей технологических процессов, без внесения изменений

в существующее технологическое оборудование.

Суть предлагаемого подхода заключается в выделении локальных

наиболее проблемных участков производства, оснащении их комплексами

средств мониторинга самых важных на данной стадии технологических

параметров, математическими моделями и программным обеспечением,

позволяющим оптимизировать решение отдельных проблем на данном участке

производства. Затем, по мере решения локальных задач, локальные системы

объединяются в сеть, в рамках которой решаются задачи построения

экспертных систем мониторинга качества. Данный подход позволяет

обеспечить качественный скачок в информационном обеспечении

технологических процессов в реальном времени на всех циклах

металлургического производства, что дает возможность построения

объективной картины работы в целом и оперативного формирования

необходимых управляющих воздействий для достижения главных целей.

Следует отметить, что решение сложных задач становится возможным

благодаря мощным вычислительным системам, встроенным непосредственно в

измерительные приборы.

Созданные в НТЦ «Прибор» измерительные устройства могут стать

основой таких комплексов средств мониторинга, так как разработаны

специально для решения задач металлургического производства с учетом

жестких условий функционирования. Главными их качествами являются:

бесконтактность измерений, универсальность для целого ряда измерительных

задач производства, мощные вычислительные возможности, обеспечивающие

представление информации в реальном времени. Таким образом, оборудование

и системы, внедряемые НТЦ «Прибор» обладают всем необходимым для

реализации предлагаемого нового подхода.

На основе существующей и проектируемой приборной базы созданы и

разрабатываются комплексные экспертные системы для металлургии,

работающие в режиме реального времени.

В таблице представлена схема создания комплексных экспертных систем:

- приведены этапы построения системы (здесь, как пример, кластерная сеть

теплофизического мониторинга металлургических объектов и процессов);

- результаты выполнения каждого из этих этапов. 60

Этапы построения кластерной сети теплофизического мониторинга

Этап Результат

I

Выделение локальных

участков производства,

нуждающихся в

адекватных средствах

контроля.

Выявление стоящих перед производством

проблем и определение путей их решения при

помощи наборов специализированных средств

измерений и математических моделей

(кластеров) для каждого локального участка.

II

Создание в выделенных

участках производства

кластеров мониторинга.

Обеспечение технического персонала

локальных участков производства

необходимыми наборами технологических

параметров. Возможность решения

(оптимизации) отдельных проблем на

конкретных агрегатах (оборудовании).

III

Объединение кластеров

мониторинга отдельных

участков производства в

единую

информационную

(кластерную) сеть,

включающую также

цеховые данные.

Качественный скачок информационного

обеспечения технологического процесса в

реальном времени. Возможность построения

объективной картины работы КП. Возможность

создания системы управления качеством и

организации производства на базе кластерной

сети мониторинга технологического процесса. 61

Для решения данных задач создавались АСУ ТП различного уровня и

назначения. Базовая концепция таких систем и сегодня остается актуальной и

жизнеспособной. Практическая же их реализация в настоящее время устарела

и не удовлетворяет растущим требованиям производства.

Средства, традиционно используемые для АСУ и АСУТП металлургических

производств, не способны справиться с возрастающими требованиями. Системы

централизованного сбора и обработки технологической информации не

обладают необходимыми быстродействием для работы со сложными

математическими моделями в реальном времени. Это связано с их низкой

удельной вычислительной мощностью.

Переход на новый уровень моделирования и управления связан с

введением быстродействующих вычислительных систем в состав датчиков,

распараллеливанием вычислительных процессов моделей теплофизических

процессов, замыканием задач моделирования и управления «понизу», без

выхода на контроллеры АСУТП и АСУ. Для систем теплофизического

мониторинга участков и цехов металлургических комбинатов это новая задача,

решение которой позволит повысить качество продукции и управления. Наши

системы предназначены для решения именно таких задач. 62

НАШИ ПУБЛИКАЦИИ

1. И.А. Петушков, А.Д. Чернопольский, А.А.Блинников и др. Разработка

способа измерения уровня и оценки веса чугуна в заливочном

ковше на участке перелива чугуна в конвертерном производстве

ОАО «Северсталь». Труды девятого конгресса сталеплавильщиков. –

М.: ОАО «Черметинформация», 2007, с. 202-205.

2. С.В. Агеев, А.Д. Чернопольский, С.В. Сухарев и др. Изучение факторов,

влияющих на предотвращение образования дефекта типа «ромб»

сортового металла различного сортамента. Бюллетень «Черная

металлургия», № 10, 2008, с. 30-34.

3. С.В. Агеев, А.Д. Чернопольский, Р.А. Карташов и др. Разработка

системы мониторинга величины свободного борта в

сталеразливочном ковше по ходу выпуска из конвертера.

Бюллетень «Черная металлургия», № 11, 2008, с. 71-73.

4. С.В. Агеев, А.Д. Чернопольский, С.В. Сухарев и др. Концепция

организации кластерной сети теплофизического мониторинга

технологии и оборудования конвертерного производства ЧерМК

«Северсталь». Бюллетень «Черная металлургия», № 1, 2009, с. 68-72.

5. С.В. Агеев, А.Д. Чернопольский, С.В. Сухарев и др. Система

мониторинга непрерывной разливки сортового металла для

предотвращения образования дефекта типа «ромб». «Металлург»,

№2, 2009, с. 46-49.63

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

«DeFinds» - система контроля качества поверхности листовых материалов  

Система «DeFinds» предназначена для решения задач контроля качества поверхности проката. Она позволяет автоматизировать выявление дефектов покраски, проката и т.п. на поверхности объекта контроля за счет компьютерного анализа его изображений. Для этого над поверхностью контролируемого материала устанавливается видеокамера. Полученное изображение передается на ЭВМ, где оно анализируется специальным программным обеспечением, разработанным для поиска соответствующих дефектов.

С использованием анализа изображений возможно выявлять как любые неровности (сколы, замятия, царапины, трещины, шишки, отверстия и т.п.) на контролируемых материалах, так и дефекты покраски, проката.

Применение

  • Автоматическое выявление сбоев в работе оборудования.
  • Останавка технологического процесса сразу при появлении сбоев, не допуская усугубления неисправности.
  • Минимизация объема бракованного материала.
  • Классификация материала или изделия на брак и норму.

Примеры производственных задач, для решения которых применяется система «DeFinds»:





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...