CC BY
54
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
УДК 621.783.223:65.011.56
Б. Н. Парсункин, С. М. Авдреев, Т. Г. Обухова
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ПРОЦЕССА СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В РАБОЧЕМ ПРОСТРАНСТВЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ*
Эффективным способом снижения удельных затрат тепловой энергии в металлургическом произ -водстве является использование энергосберегающего режима сжигания газомазутного топлива в рабочем пространстве печей.
Широко используемый режим управления процессом сжигания топлива путем стабилизации коэф-
фициенга расхода воздуха ав (г) при наличии нелинейной зависимости! оптимального значения а°пт (г)
от расхода высококалорийного топлива VT(r) требует вмешательство технолога-оператора в процесс управления при каждом изменении расхода топлива, что физически просто невозможно (рис. 1).
Коррекция заданного значения ав (г) по результату анализа продуктов сгорания на содержание 02 и СО даже при использовании самых простых и малоинерционных электрохимических датчиков (например, ЭХД1-ПВ-Ц) требует ощутимых финансовых и эксплуатационных затрат, особенно для печей с распределенным по длине рабочего пространства подводом топлива.
В условиях массового использования программируемых контроллеров для управления технологическими процессами в металлургии наиболее целесообразным способом оптимизации управления энергоемким процессом сжигания топлива явля-ется использование систем автоматической оптимизации (CAO).
Теоретические принципы функционирования CAO как нового интеллектуального направления оптимизации управления технологическими про -цессами были разработаны В.В. Казакевичем еще в 1944 г. [1]. Применение CAO сдерживалось от -сутствием программируемых технических средств и помехоустойчивых методов поиска экстремума.
Применительно к рассматриваемому процессу CAO должна самостоятельно определять и под -держивать для текущего расхода топлива VT(r) такое оптимальное текущее значение расхода воздуха VT(r), при котором сжигание топлива в пределах рабочего пространства печи осуществляется с максимально возможным тепловым эффектом, обеспечивающим достижение максимально возможной температуры греющей среды
tMA (т) (температуры печи).
Необходимым и обязательным условием использования CAO является наличие явно выраженной унимодальной (одноэкстремальной) статиче-ской характеристики оптимизируемого процесса.
1400
1300
о
H 1200
1100
1000
a. w *
г ф » w * * » »
/ > у* V» t ■ ^S^
t. О □ ■а ■3 И V о
г с * ч
> ей
<j
1,1
4 / э
ki /и
в, 7 а,» я, 9 1,0
Коэффициент расхода воздуха Я в,
Рис. 1. Зависимость температуры в верхней зонепечи по показаниям зонной термопары от коэффициента расхода воздуха (зона № 3 методической печи
стана 2000 ОАО «ММК»): 1- экспериментальные точки при Ут=1020 м3/ч; 2 - экспериментальные точки при Ут=2600 м3/ч
* В работе принимали участие Манько Н.С., Жадинский Д.Ю., Комарова A.B., Прозоров В.В.
Экспериментальные зависимости установившегося значения температуры рабочего пространства (греющей среды) t ГС , измеренной штатной термопарой ТПР в третьей зоне методической печи № 1 стана 2000 ОАО «ММК» для двух постоянных расходов топлива, от величины коэффициента расхода воздуха ав (г) в зоне представлены на рис. 1.
Полученные зависимости trc = Y [ав (t)J имеют четко выраженные экстремумы. Экстремумы смещаются (дрейфуют) в зависимости от величины расхода топлива Vt(t) и условий теплообмена в рабочем пространстве печи. Это свидетельствует о целесообразности применения CAO для оптимизации управ -ления процессом сжигания в данном случае высококалорийного топлива (природного газа).
Практика использования CAO при управлении процессом сжигания топлива показала, что подоб-ные системы должны иметь двухконгурную структуру [2].
Первый стабилизирующий контур обеспечивает быстрое, ш грубое целенаправленное изменение расхода воздуха Ув(т) при изменении расхода топлива VT(r). Второй оптимизирующий контур осуществляет точную настройку процесса на оптимальный режим, однако действует медленнее.
В основу работы оптимизирующего контура может быть положен алгоритм одного из известных способов поиска экстремума [1, 2].
Инерционность датчиков контролируемого параметра оптимизируемого процесса (сам процесс сжигания газообразного топлива сравнительно малоинерционен) и низкочастотные контролируемые и неконтролируемые технологические возмущения, приводящие к смещению (дрейфу) статической характеристики процесса, оказывают негативное влияние на качество работы CAO. Трудность создания нормально функционирующей CAO усугубляется тем, что в реальных производственных условиях текущее положение и ввд статической характеристики оптимизируемого процесса конкретно не определены. Поэтому в CAO используется поисковый режим работы, чем обеспечивается высокая интеллектуальность CAO по сравнению с широко используемыми стабилизирующими системами автоматического управления (САУ).
С целью предотвращения автоколебательного поискового режима работы CAO и исключения сбоев и ложных реверсов (выбора неправильного поискового изменения Ув(т)) предлагается использовать в CAO оптимизирующий алгоритм управления (ОАУ) с разделением поискового (тестирующего) и рабочего изменения Vg(r).
Управляющее рабочее воздействие CAO в предлагаемом помехоустойчивом ОАУ формируется по результату определения интегральной оценки реакции (отклика) оптимизируемого процесса на
teqt / \
пробное поисковое тестирующее воздействие VB (т).
Целью тестирующего воздействия v^ct (т) является определение текущего отклонения величины расхода воздуха на момент начала поискового воздействия Vb (т) = Vb (т = 0) от текущего оптимального значения VBnT (т) и последующее формирование величины и направления изменения расхода возду -ха для достижения условия :
±AVb (г) = [vr (г) - Vb (г)] ^ min. (1)
Ранее было отмечено, что в реальных производственных условиях статическая характеристика процесса сжигания топлива в зависимости от условий теплообмена смещается (дрейфует) по сложной траектории.
Горизонтальная составляющая дрейфа определяется в основном изменением расхода топлива при работе контура стабилизации температуры рабочего пространства, обеспечивающего выполнения условия trc (т)= tf^f (т), где t3r^ (т) - текущее заданное значение температуры греющей среды.
Вертикальная составляющая дрейфа обусловлена изменением температуры рабочего пространства (особенно для печей проходного типа) в зависимости от теплового состояния нагреваемого металла при переменной производительности печи.
Выбор траектории изменения v^ct (т) во времени при использовании помехозащищенного ОАУ
зависит от наиболее вероятной траектории дрейфа статической характеристики, негативное влияние которой на величину определяемой интегральной оценки следует компенсировать.
МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Тестирующее поисковое воздействие в помехоустойчивом оптимизирующем алгоритме управле -ния процессом сжигания топлива формируется в соответствии с условием
ССТ М = ^ (о)+ Л¥я (т) ,0 <т<тп, (2)
где г - текущее время, с; гд- - продолжительность поискового тестирующего воздействия, с; А - амплитуда тестирующего изменения Уд(т), м3/ч/с; \уп (т)е(+1,-1) - знакопеременная функция, определяю -
щая направление тестирующего изменения Ув(т) на интервале времени т е (0,тп) .
В работе [3] показано, что в качестве ц/„(т) целесообразно использовать ортогональную функцию Уолша вцца
П+1
, (г) = П ^т (2^ лт/гя ), 0 <т<тп, (3)
где п - максимальная степень аппроксимирующего полинома наиболее вероятной траектории дрейфа статической характеристики, влияние которой необходимо компенсировать при определении величины интегральной оценки отклика процесса на интервале те( 0, т^).
Функция ц>„ (г) определяет количество равных отрезков времени Дг, на которое следует разбить об -щий интервал времени гя, и последовательность изменения направления ¥в(г) на каждом отрезке времени при реализации у™07 (т).
Количество отрезков времени Дг зависит от п и определяется из условия
тп = 2п+1 -Дт, (4)
где Дт = 0,6 -1,5тж.
Здесь тов - постоянная времени, количественно характеризующая инерционность оптимизируе -мого процесса.
При п=0, что соответствует условию отсутствия дрейфа статической характеристики или наличию внешнего постоянного по величине возмущения, тд = 2Дт , (т) = +1; —1.
При п=1, что соответствует наличию монотонного дрейфа, характеризующегося линейным законом изменения горизонтальной и вертикальной составляющих скорости, тп = 4Дт,
^ (т)=+1;-1;-1;+1.
Для практического использования полезно знать, что функция у/„(г) может быть получена из функции ц/гп-1(т), если использовать при п четном правило центральной симметрии, а при п нечетном правило осевой симметрии.
Функция у/„(т) позволяет компенсировать влияние всех возможных возмущений, траектории которых во времени аппроксимируются полиномом степеней меньших и равных п.
Для формирования функции ^(г) требуется информация только о величине показателя степени п, который должен быть на единицу большим, чем число возможных экстремумов наиболее вероятной траектории изменения во времени внешних возмущающих воздействий.
Функция у/„(г) (3) дополнительно обладает свойствами: |^я(т)йт = 0; компенсирующие свой-
0
ства функции сохраняются и при инверсной функции - у/„(г).
Принцип формирования интегральной оценки отклика оптимизируемого процесса на тестирую -щее входное воздействие для безынерционного процесса и при отсутствии дрейфа статической характеристики, принятых для простоты понимания сути, показан на рис. 2.
На вход оптимизируемого процесса, имеющего экстремального вцца статическую характеристику
Тгс = /(Ув (т)), при х=0 подается тестирующее входное воздействие (т) трапецеидальной
формы, определяемой движением исполнительного механизма (ИМ), имеющего постоянную скорость КИм=сорегулирующего клапана расхода воздуха.
trc=f[VB(x)]
ф trc(x)
Одновременно производится инте -грирование текущего значения (тс(^) и формируется интегральная оценка J в соответствии с условием
J = J Sw (О t ГС (г) dT ,
0 <т<Тп,
(5)
где 5П(г) - временная сигнум-функция переключения знака интегрировании, синхронизированная во времени с функцией (тсМ, принимающая при т =0
Ув,м /ч последовательно значения
+1 при 0 <г<0,5гя -1 при 0,5 <т<тп
S0 (0 =
(6)
Рис. 2. Графическоепояснение принципаформирования тестирующего входного воздействия У™ст (т) и интегральной оценки отклика процесса J
Если AVB (т)> 0, т.е. при VB (г) < Г°пт (г), то J > 0; если AVB (т)< 0, т.е. при VB (г) > V/^ (г), то J < 0.
На рис. 2 по соотношению заштрихованных площадей отчетливо видно, что знак интегральной оценки J определяется величиной отклонения текущего расхода воздуха Ув(т) от оптимального значения Квшг (г).
(7)
Если статическая характеристика оптимизируемого процесса (гс = /(¥в (г)) в окрестности точки экстремума может быть аппроксимирована параболой (обычно максимальная погрешность при такой аппроксимации не превышает 4-5%), то существует линейная связь между величинами Jи АУв(т):
J к Kп*VB (г)
(8)
где Кп - постоянн^1Й коэффициент, являющийся динамическим параметром настройки контура оптимизации, определяемый экспериментально или расчетным путем, численно равный величине J, приходящийся на единицу отклонения расхода воздуха от оптимального.
При постоянной средней скорости ИМ, используемого для управления подачей воздуха в рабочее
пространство, Кш = const и при известной величине J можно определить продолжительность Атр и направление рабочего движения ИМ для достижения условия VB (г) = VBnT (г):
Атр =
J
J
КПА VB (г) К п КИме(тУ
(9)
+1 при J > 0
где <г(т) = -1 при J < 0 (10)
0 при тп + т3 +Ат/? < т < тп + т3 + Атр +АТв
Значение ст(т) =+1 - это движение ИМ в направлении увеличения Ув(т), а ст(т) =-1 - в направлении уменьшения при соблюдении условия Увтт < Ув (г) < Увтах . Значение ^(т) = 0 - остановка ИМ после завершения поискового и рабочего движения на время выдержки Атв.
Величина Кш, (м3/ч)/с, определяется экспериментально для каждого контура оптимизации в соответствии с выражением
Ким = ^ = COnst> (И)
где VBmax - максимально возможный расход воздуха при полностью (на 100%) открытом поворотном клапане регулирования расхода воздуха; Тм - время перемещения (время перекладки) поворотного клапана расхода воздуха из положения полного закрытия (0%) до полного открытия (100%) при не -прерывном движении ИМ.
При реализации рассматриваемого помехоустойчивого метода поиска оптимума с раздельным тестирующим и рабочим изменениями расхода воздуха необходимо точное соблюдение временной последовательности выполняемых операций. Один цикл работы оптимизирующего контура тц включает следующие последовательные интервалы времени:
тц =тп +тз +Atp +Атб ,
где тз - время запаздывания оптимизируемого процесса; Лтб = 1—1,5тд - продолжительность выдержки (паузы) от момента окончания рабочего движения до начала пробного тестирующего воздействия в следующем цикле, в течениекоторого ИМ неподвижен, т.е. = 0.
С целью теоретического обоснования работоспособности помехоустойчивого ОАУ был произведен расчет траектории поискового режима работы САО управления инерционным с запаздыванием процессом сжигания топлива при наличии монотонного (вправо-вниз) дрейфа статической характеристики при следующих условиях: г0£=10 с; г3=40 с; гд=40 с; ^=1000 м3/ч; VB(r)=19000 м3/ч; VB(r)=2600 м3/ч;
irc(0)=1289°C; K ш =1000 (м3/ч)/с; trc = f [VB (т)] = -7,4-Ю^ (т) + 0,3556VB (т)-2230,16;
Кд=0,215; Дт£=40 с; «=50 (м3/ч)/с; ^=-0,5°С/с.
При пересчете статической характеристики (см. рис. 1, VT(r)=2600 м3/ч;) использовано соотноше-ние VB (t)=aB (г) VT (г) L0 при ¿0=10.
Изменение величины текущего значения выходного контролируемого параметра инерционного процесса trc(^) при наличии монотонного дрейфа статической характеристики! определится из уравнения
Т°Б + trc (Т) = Ь + «1 V «2 [Vb (т)±«т] 2 }±Р*, (12)
где a0=-2230,16; a i=0,3556; a2=-7,4-10-6; а, /3 - соответственно значения горизонтальной и вертикаль -ной составляющих скоростей монотонной траектории дрейфа статической характеристики, которые могут быть в общем виде выражены любой функцией времени.
Текущее направление дрейфа статической характеристики определяется выбором соответствующих знаков перед составляющими скоростей Решение уравнения (12) получено численным методом Эйлера.
Расчетные траектории поискового режима работы CAO, реализующей предлагаемый помехоустойчивый ОАУ процессом сжигания топлива в условиях сложного (вправо-вниз) монотонного (при n=1) смещения статической характеристики оптимизируемого процесса в координатах «расход воздуха , Vb(t) - температура греющей среды, trc(^) « и расчетные траектории изменения VB(г) и trc(^) во времени, представлены соответственно на рис. 3, а и 3, б.
При наличии монотонного дрейфа статической характеристики для определения интегральной оценки J использовано выражение
т3+тп
J = J ¿1 (г)-trc (г)dz , (13)
где <S1(t) - синхронизированная во времени для n=1 с функцией ^1(г) функция, определяемая из условия :
S (г) =
+1 при т3 <т <т3 + 0,25тп; т3 + 0,75тя <т <т3 + тп -1 при Т3 + 0,25тя <т<т3 + 0,75тя
(14)
Для первых трех изображенных на рис. 3, а и 3, б поисковых циклов получены следующие расчетные значения интегральных оценок в циклах: J1= 875,26°С-с; J2= 960,6°Сс; J3= 909°С-с, что определило продолжительность рабочих движений соответственно в направлении увеличения Ув (г): АтР!=4,07 с; АтР2=4,47 с; АтР3=4,23 с. Это обеспечивало установку Ув(т) в области оптимального значения Увояг (г), гарантирующего достижение (т).
Теоретическое исследование доказало работоспособность предложенного метода и позволило уточнить рекомендацию по выбору значении выдержки времени Атв.
После завершения рабочего движения ИМ остановиться на заданное время выдержки д т3в = 0). При интенсивном дрейфе статической характеристики достигнутое в конце цикла мак -
симальное значение г1^ (т) оказывается большим, чем установившееся значение 7ГС = /(Ув (г)) и
температура ггс(т) начинает уменьшаться (см. участки траектории от точки 1 к точке 2 на рис. 3, а и 3, б). Это снижает эффективность работы САО.
о
17
19
21
23
25
27
29
31
Расход воздуха Vb, х10 m /ч
50
100
150
200
250
Время, с б
Рис. 3. Расчетные траектории переходного процесса CAO : а - в координатах «расход воздуха - температура греющей среды» при сложном дрейфе; б - траектории изменения расхода воздуха и температуры греющей среды во времени при сложном дрейфе
Для устранения выявленного недостатка продолжительность времени выдержки Дгв целесообразно задавать не строго постоянным, а корректировать в соответствии с условием:
&гт (г) ,
Если ^ ' > 0, то Дтв =Атв ; йт
йгс (г) ^ 0 (т) {йггс (т)^
если-< 0 и -+ -^^
йт йт
у dz ,
\ У H
< 0, то Ат3в = 0 ,
где
(dtrc О)
Л
dT Jh
- заданная скорость нечувствительности CAO по скорости изменения trc(^) во времени
Это означает, что если в течение всего заданного промежутка времени выдержки Ат3в контролируемая величина trc(^) непрерывно возрастает (при поиске максимума), то выбранное значение VB (т) ~ VBnT (т) сохраняется до следующего цикла работы.
Если в течение Дт| CAO обнаружит (зафиксирует) уменьшение выходного параметра процесса
( dt (т)
trc(i) со скоростью dtгс (r)/dr, превышающей заданную зону нечувствительности гс\ >
dT Jh
то
следующий поисковый цикл следует начинать немедленно, т.е. считать Дт| законченным.
При практической программной реализации рассматриваемого помехоустойчивого ОАУ с ис-пользованием программируемых контроллеров, работающих в реальном времени в реальных произ-водственных условиях, могут возникать проблемы, связанные с возникновением ошибок в определе -нии значений интегральной оценки J.
Это обусловлено наличием значительной инерционности датчиков trc(^) (постоянная времени îob штатной термопары в защитном чехле составляет 90-120 с), существованием трудно конгролируе -мых люфтов в приводе и сочленениях ИМ с регулирующим клапаном расхода воздуха и особенно с наличием выбега (при выходе из строя тормозной системы).
Для исследования работы CAO и практического доказательства эффективности работы предложенного помехоустойчивого ОАУ в условиях, полностью соответствующих производстве иным, был создан опытный стевд, имитирующий работу CAO в реальных условиях на реальных технических средствах.
На общей горизонтальной плите были установлены два ИМ постоянной скорости с отключенны -ми тормозными системами. Выходные валы обоих ИМ соосны. На рычаге выходного вала первого ИМ1 жестко закреплен трубчатый нихромовый нагреватель в защитном кварцевом чехле. На рычаге выходного вала второго ИМ2 закреплены три хромель-копелевые термопары (для создания «размытого» экстремума), включенные последовательно, имеющие диаметр электродов 0,5 мм с обнаженными рабочими спаями.
При вращении валов обоих ИМ нагреватель и термопары перемещаются в параллельных плоскостях, расстояние между которыми не превышает 5-8 мм. Положения выходных валов обоих ИМ контролируются реостатными датчиками в диапазоне 0-100% хода ИМ.
Текущая информация об измеряемой температуре и положениях выходных валов ИМ передается через устройство связи с объектом (УСО) в регулирующий контроллер Р -130, включенный в сеть «транзит». Для связи сети «транзит» с расположенным на удалении 30 м абонентом верхнего уровня - персональным компьютером IBM АТ-386 служит блок «Шлюз».
При таком соединении все функции по реализации предложенного помехоустойчивого ОАУ воз -ложены на ЭВМ, хотя эти же функции может легко выполнить непосредственно сам контроллер [2].
Задачей CAO является определение и поддержание такого положения нагревателя относительно неизвестного положения термопар, при котором измеряемое значение температуры будет поддерживаться на максимально возможном значении.
Установка позволяет имитировать горизонтальный дрейф статической характеристики при изме -нении положения термопар и вертикальный дрейф за счет изменения напряжения питания нагревате -ля. Скорость обоих ИМ может регулироваться (устанавливаться) использованием импульсного ре -жима управления.
Кроме реализации предложенного ОАУ ЭВМ при используемой схеме управления обеспечивает дополнительно выполнение следующих функций :
- запись данных в отдельный файл ;
- построение в реальном масштабе времени всех необходимых траекторий поискового режима ;
- дистанционное управление движе -нием обоих ИМ;
- определение статической и динамической характеристик оптимизируемого процесса ;
- предварительное расчетное определение Кп.
Статическая характеристика лабораторного стенда, представляющая зависимость установившего значения контролируемой температуры tK от положения выходного вала исполнительного механизма ИМ1 при постоянном равном 75% хода положения вала ИМ2, характеризуется уравнением (см. линия JK = Y(.х) на рис. 4, а):
tK = 0,0000251- х4 --0,0057• х3 + 0,4155• х2 -
-10,033 • х +106,046
при х е (20-90% хода.
При проведении экспериментов были приняты следующие значения параметров в CAO : ^=8,1% хода ; тл=72 с ; тОБ=36 с ; т3=10 с ; Кп=18 мВ -с /% хода; КИМ = 4,50% хода/с ; а=Р=0; Атв =100 с ; tK (0) = 71 мВ; Х(0) = 41,0% хода.
Экспериментальные траектории поискового режима CAO, реализующей предлагаемый ОАУ с разделением поискового и рабочего движения при отсутствии дрейфа статической характеристики в координатах «% хода ИМ1 - температура, мВ », и экспериментальные траектории изменения во вре -мени положения вала ИМ 1-Х(т) и контролируемой температуры tK представлены соответственно на рис. 4, а и 4, б.
Реальная интегральная оценка первого цикла получилась равной 194,31 мВ с. Продолжительность рабочего хода ИМ1 Атр1=194,31/(+1-4,518,0)=2,4 с. Расчетная величина перемещения ИМ1 равна AZp=2,4-4,5=10,8% хода.
Из анализа реальных траекторий, представленных на рис. 4, а и 4, б, видно, что при отработке первого поискового воздействия возвращение положения нагревателя относительно датчиков температуры в начальное положение Х(0) не было обеспечено.
Также видно, что реальное рабочее перемещение нагревателя &ХР1 составило не 10,8% хода, а около 7%. Тем не менее, CAO вышла в окрестности оптимума достаточно точно.
Во втором цикле работы CAO интегральная оценка J2 получилась равной J2=-121,28 мВ с, что соответствует продолжительности рабочего хода ДтP2=1,5 с и уменьшению положения вала ИМ 1 на AZp2=6,8% хода. В результате система вернулась в область экстремума.
i
Положение вала ИМ1, Х% хода
> H
ci
300
400
500
Время х, с б
Рис. 4. Экспериментальные траектории переходного процесса С АО: а - в координатах «% хода вала ИМ 1 - температура»; б - во времени
В третьем приведенном на рис. 4, а и 4, б цикле работы CAO интегральная оценка J3=30,02 мВ-с, что соответствует ДгР3=0,37 с и ДХР3=1,7% хода. Это означает, что за два цикла реальная система вышла в окрестности оптимума и максимальное значение t^A (т) практически достигнуто.
Полученные результаты убедительно доказывают работоспособность помехоустойчивого ОАУ и подтверждают справедливость теоретических положений о высокой эффективности используемой функции (г) при формировании и реализации поискового тестирующего воздействия для определения интегральной оценки отклика оптимизируемого процесса в условиях технологических помех.
Несомненным достоинством предложенного ОАУ является использование штатных (существующих) датчиков температурных параметров процесса нагрева. При применении CAO в производственных условиях целесообразно регламентировать (четко разделить во времени) порядок работы контуров управления температурой рабочего пространства (подачей топлива в рабочее пространство печи) и контура оптимизации управления процессом сжигания топлива (подачей воздуха в горелки).
Оптимизация процесса сжигания топлива в рабочем пространстве металлургических печей реально обеспечивает экономию топлива на 3-6% [2].
Библиографический список
1. Казакевич В.В., Родов А.Б. Системы автоматическойоптимизации. M.: Энергия, 1977. 285 с.
2. Парсункин Б.Н., Андреев С.М., Прозоров В.В. Оптимизация управления процессом сжигания топлива в рабочем пространстве нагревательных печей // Сталь. 2000. № 5. С. 48-52.
3. Парсункин Б.Н. О планировании сигнальных воздействий при идентификации объектов управления // Изв. вузов. Черная металлургия. 1988. № 4. С. 97-101.
УДК 771.621.074 : 621.771.25.
С. А. Левандовский, Д. В. Назаров, А. С. Лимарев, А. Б. Моллер, О. Н. Тулупов
РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ С ЦЕЛЬЮ ОСВОЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ СОРТОПРОКАТНЫХ СТАНОВ*
Сегодня управление технологическим процессом прокатки без применения информационных технологий не представляется возможным. Развитие информационных систем, обеспечивающих работу прокатного производства, есть од -на из стратегически важных задач любого металлургического предприятия.
В основе современных информационных технологий промышленных предприятий лежит принцип построения информационных систем (ИС) на основе реляционных баз данных (БД), что позволяет эффективно управлять производственным циклом, обеспечивать и непрерывно улуч -шать качество выпускаемой продукции, а также открывает широкие возможности анализа и совершенствования технологических схем.
Мировой опыт внедрения и развития ИС пока -зывает необходимость применения системного подхода, что подразумевает разбиение всего предприятия, как объекта управления, на отдель-
* Работа выполнена при финансовой поддержке Правительства Челябинской области.
ные структурные и блочные элементы. Одним из этих элементов в металлургической промышленности является сортовая прокатка металла.
Современные сортовые и проволочные станы нового поколения имеют системы контроля технологических параметров и управления качеством продукции в режиме советчика. Эти системы обрабатывают множество потоков информации, которую аккумулируют и систематизируют автома-тизированные системы управления (АСУ). Сами по себе эти потоки не представляют интереса после того, как на основе этой информации была произведена коррекция технологических параметров. Однако на их основе можно производить ис -следования и адаптацию новых математических моделей к конкретному производству. Поэтому входные данные для математических моделей имеют четкую систематизацию, отвечают требованиям информативности и рационального хране-ния в исходных БД с возможностью их дальнейшего применения для решения задач качества проката и сбережения ресурсов.
