АСУ ТП «Плавка»-«Сталь»
Целью внедрения данной системы является возможность вести непрерывный автоматический контроль выплавки стали, осуществлять статическое и динамическое управление технологическими процессами на сталеплавильных агрегатах, корректировать расход материалов и энергоресурсов, используемых в ходе выплавки и внепечной обработки металла, решать другие задачи, способствующие оптимизации производства.
Программно-аппаратный комплекс нового поколения.
Программно-аппаратный комплекс успешно внедрен в конвертерном цехе одного из крупнейших предприятий по производству стали в мире. Точность выведения плавки на заданные параметры по химическому составу и температуре в конце плавки производится путем алгоритмической обработки большого числа параметрических данных производства (значениях текущих параметров во время плавки).
АСУ ТП «Плавка» - «Сталь» имеет 3 режима работы:
  • Рекомендательный режим (без включения режимов «управления механизмами»):
    Машинист – дистрибутора задает все требуемые параметры на плавку. Модель производит предварительные расчеты на плавку, расчеты – температуры, сыпучих материалов (если шихтовка горячая, то количество охладителей). Не переключая механизмы конвертера в режим УВМ, т.е. машинист ведет плавку вручную, модель ведет расчет основных показателей по ходу продувки, выдает рекомендации.
  • Полуавтоматический режим (включение режимов «управления механизмами»):
    Машинист – дистрибутора задает все требуемые параметры на плавку. Машинист принимает самостоятельное решение подтверждения расчетов модели (сыпучие на плавку) или ведет продувку согласно процессной технологической диаграмме, вводя корректировки. Для начала продувки (конвертер в вертикали) переводит режимы управления механизмами кислородного тракта и вертикального тракта подачи сыпучих в режим «УВМ». По ходу продувки система выдает рекомендации в виде диалоговых окон с принятием последующих действий, по нажатию соответствующих кнопок.
  • Полнофункциональный автоматический режим:
    В автоматическом режиме управления процессом плавки производится централизованный контроль за ходом технологического процесса с сигнализацией и регистрацией отклонений от заданных параметров. Управление металлургическим процессом (расчет оптимального состава шихты, исходя из планируемых заданий, управление загрузкой печи, расчет кислорода, легирующих и шлакообразующих, обеспечивающих получение металла заданного качества и экономию материалов). Управление вспомогательными операциями по отбору проб, замеру температуры металла и др. Сбор и обработка информации с выдачей необходимой документации.
В ходе работы над данным проектом нами были решены следующие задачи:
  • Сбор технологических данных для дальнейшего анализа работы системы, разработки и адаптации алгоритмов под существующие условия;
  • Экспорт технологических данных в различные форматы для последующей обработки;
  • Формирование периодической отчетности различного уровня сложности, позволяющей оценить эффективность работы программного комплекса;
  • Подробное ведение журнала событий всех подсистем программного комплекса с целью быстрого реагирования на внештатные ситуации, аудита действий оператора, определения результатов соответствия гарантийным показателям;
  • Взаимодействие с системами на базе ПЛК для контроля и управления технологическим процессом;
  • Интеграция с внешними системами;
  • Разработка АРМ оператора на базе тонкого клиента с возможностью динамической конфигурации;
  • Визуализация процесса плавки с использованием трехмерных моделей технологических объектов в реальном времени;
  • Мониторинг функционирования подсистем программного комплекса с возможностью их конфигурации в реальном времени.
  • Реализация и адаптация к конкретным технологическим условиям динамических балансовых и статистических моделей;
  • Реализация и внедрение временной адаптации моделей;
  • Интеграция с алгоритмами, работающими в среде Matlab Runtime;
  • Предоставление среды для тестирования математических моделей на временном срезе накопленных технологических данных с целью повышения эффективности их работы.
Технологии применяемые в ходе разработки программного комплекса:
  • WPF +PRISM
  • WCF
  • ADO.NET
  • LINQ
  • NHibernate