Разработка математической модели и подсистемы оптимального управления производственно-транспортными участками кислородно-конвертерного цеха

• Автор: Путниорж, Эдуард
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 266 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕЬ
ПЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ АСУ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УЧАСТКОВ И ПРОЦЕССОВ КИСЛОРОДНОКОНВЕРТЕРНОГО ЦЕХА

1.1. Современное состояние АСУ и применения математических моделей

1.2. Описание потоков материалов на входе ККЦ Я

1.3. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ВХОДНЫХ УЧАСТКОВ

КИСЛОРОДНОКОНВЕРТЕРНОГО ЦЕХА МОДЕЛЬ ЧУГУН

2.1. Обобщенное описание входных участков

2.2. Разработка имитационной модели входных участков

2.2.1. Модель В агрегатапроизводителя чугуна

2.2.2. Модель Е транспортного узла доменных печей
2.2.3. Модель I транспортного узла конвертерного цеха.
2.2.4. Модель С участков подачи лома и чугуна в конвертерный цех
2.2.5. Модель К конвертерного пролета.
2.2.6. Модель Т общих средств транспорта миксеров
2.3. Программное обеспечение имитационного модели
рования производственнотранспортных участков
ГЛАВА 3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
3.1. Исходные данные для модели в условиях ТМК
Тржинецкий металлургический комбинат, ЧССР
3.2. Эксперимент I. Исследование пропускной способности конвертерного цеха
3.3. Эксперимент 2. Исследование некоторых альтернативных алгоритмов управления системой . .
3.4. Эксперимент 3. Исследование зависимости производительности конвертеров от числа применяемых миксеров
3.5. Эксперимент 4. Учет влияния числа локомотивов на результаты работы моделируемых участков
ШВА 4. РЕАЛЬНЫЕ И ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ В УСЛОВИЯХ ТРЖИНЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Наряду со совершенствованием моделей управления кислородно-конвертерным процессом, произошел существенный прогресс в использовании контроль-измерительных приборов и вычислительных устройств [, , , , *1 • Большое влияние уделяется тоже управлению работой целого цеха, вопросам планирования и координации функции отдельных участков ККЦ [] . Неотъемлемой составной частью современного ККЦ является интегрированная АСУ, характерные черты которой можно представить на примере ККЦ ТШ [ббЗ . Укрупненная структурная схема АСУ ККЦ ТМК изображена на рис. АСУ ККЦ реализована в виде трехуровневой, иерархической АСУ, в которой средства вычислительной техники пространственно распределены в соответствии с местоположением управляемых агрегатов, но функционально они интегрированы в одно целое. Рис. ККЦ. На верхнем уровне управления решаются задачи оперативного планирования производства ККЦ в целом и отдельных его участков на следующие - часов, исходя из месячного расписания, с последующей разбивкой на отдельные смены. Обеспечивается двухсторонний перенос данных между АСУ ККЦ и вышестоящей АСУ основным производством комбината. Собирается, перерабатывается и отображается информация для диспетчерского управления цехом и для связи с соседними доменными и прокатными производствами. На среднем уровне реализованы функции ведения плавки в конверторах и добавки легирующих примесей во время выпуска стали в разливочный ковш с использованием соответствующих "статических моделей расчета шихты, и "динамической" корректировки хода технологического процесса продувки стали. Источником "динамической" информации являются датчики, помещенные на измерительной фурме, которые способны без повалки конвертера измерить температуру ванны, установить содержание углерода в стали и отобрать пробу, подходящую для выполнения квантометрического анализа химического состава стали. Обеспечена связь АСУ с центральной лабораторией для приема результатов анализа стали, чугуна, шлака и других материалов. Ведение плавки осуществляется посредством подчиненных локальных систем управления, которые представляют собой часть, так называемой основной, системы управления ККЦ. АСУ разливкой стали в изложницы. Кроме того, имеются подсистемы для взвешивания металлолома и жидкого чугуна, для измерения температуры стали и чугуна и другие. На каждом уровне управления собираются данные, которые после соответствующей верификации автоматически передаются на более высокий уровень. Таким образом, АСУ ККЦ способна выработать все необходимые протоколы о ходе технологических процессов и производства в целом. В качестве главных периферийных средств применяются дисплеи с клавиатурой, печатающие устройства, пульты и панели управления. Из приведенного краткого описания АСУ ККЦ вытекает, что главный упор был сделан на управление собственно процесса плавки. Белым пятном остается оценка эффективности внедрения нового ККЦ вместо старых мартеновских цехов в производственном потоке за доменными печами и перед прокатным цехом с нагревательными колодцами, обжимным и непрерывно-заготовочным станом. Взаимосвязь ККЦ с другими участками является несомненно двухсторонней. Прокатный цех влияет на ККЦ тем, что выдает заказ-наряды на производство отдельных марок стали, включая желаемую последовательность их поставки в отделение нагревательных колодцев. Это, главным образом,определяет работу ККЦ. ККЦ должен в максимальной степени обеспечивать поставку горячих слитков нужных марок, но в реальном производстве будут происходить сбои, несоблюдение требуемого сортамента, которое будет отрицательно влиять на ритмичность и экономичность работы прокатного цеха. Для более подробного изучения этих влияний не хватает в настоящее время, перед вводом ККЦ в эксплуатацию, достаточной информации о надежности работы отдельных агрегатов ККЦ, вероятной успешности моделей управления и т. С другой стороны, в ближайшем будущем на этом участке комбината возникнут значительные изменения в связи с планируемой постройкой установки для непрерывной разливки стали.