РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ДИНАМІЧНОГО КЕРУВАННЯ КОНВЕРТЕРНОЮ ПЛАВКОЮ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990292025330252Ключові слова:
киснево-конвертерний процес, комп’ютерне моделювання, візуалізація, статична та динамічна модель конвертерної плавки, система автоматичного регулювання.Анотація
У статті розглянуто проблеми підвищення ефективності конвертерного виробництва
сталі шляхом впровадження автоматизованих систем з динамічним керуванням, що
ґрунтуються на безперервному отриманні та обробці інформації про параметри
технологічного процесу.
Проаналізовано існуючі підходи до математичного моделювання конвертерних
процесів. Наведено можливості практичного застосування статичних та динамічних
моделей, що використовуються для розрахунку шихти та матеріального балансу плавки,
описують кінетику процесів, зокрема, швидкість зневуглецювання та зміну температури.
Показано, що поєднання статичних і динамічних моделей дозволяє створити комплексну
систему керування, здатну здійснювати автоматичне ведення технологічного процесу. Метою дослідження є розробка програмного забезпечення, яке поєднує в собі функції
статичного та динамічного розрахунку параметрів конвертерної плавки, а також забезпечує
візуалізацію технологічних операцій та роботи конвертерного обладнання.
Запропоноване програмне забезпечення розроблене на базі 2D та 3D ігрового рушію
загального призначення Godot Engine, що має такі переваги, як безкоштовність,
кросплатформеність та підтримку різних мов програмування. Програмне забезпечення
створене з використанням мови GDScript, 3D-моделей, розроблених у середовищі Blender, та
скриптів, які описують поведінку окремих елементів системи. Програмне забезпечення
реалізує візуалізацію основних етапів конвертерної плавки та керування технологічним
обладнанням. Окрім візуалізації, програма моделює процеси конвертерної плавки на базі
статичних та динамічних розрахунків.
Розглянуті моделі адекватно відображають реальні процеси конвертерної плавки.
Розроблене програмне забезпечення може бути використане як для автоматичного
керування технологічним процесом, так і для навчання та тренування персоналу.
Впровадження системи динамічного керування конвертерною плавкою дозволить підвищити
ефективність конвертерного виробництва, покращити якість сталі та зменшити
собівартість продукції.
Посилання
Величко, А. Г. АСУТП в конвертерному виробництві: Підручник. /А. Г. Величко та ін. – Дніпро: НМетАУ, 2016. – 245 с.
Богушевський, В. С. Замкнена система управління киснево-конвертерної плавкою /
В. С. Богушевський // Лиття та металургія. – 2013. – № 3. – С. 207-211.
Богушевський, В. С. Зневуглецювання сталі як основний параметр оптимального
управління киснево-конвертерним процесом / В. С. Богушевський, С. Г. Мельник, С. В. Жук. –
Київ: КПІ, 2014. – 416 с.
Сорокін, М. О. Дослідження інформації про температуру газів, що відходять, в АСУ
конвертерним процесом / М. О. Сорокін, В. М. Глухівська // Розробка та експлуатація
ефективних систем і засобів автоматизації сталеплавильного виробництва. – 1982. – С. 13 – 18.
Шаповалов, А. М. Технологія і розрахунок плавки у кисневому конвертері /
А. М. Шаповалов. – Новотроїцьке: НДТУ «МІСіС», 2011. – 40 с.
Бойченко, Б. М. Конвертерне виробництво сталі: теорія, технологія, якість сталі,
конструкції агрегатів, рециркуляція матеріалів і екологія: Підручник. / Б. М. Бойченко,
В. Б. Охотський, П. С. Харлашин. – Дніпро: РВА «Дніпро-ВАЛ», 2006. – 454 c.
Богушевський, В. С. Комп'ютерна модель розрахунку шихти та продування
конвертерної плавки / В. С. Богушевський, Г. Г. Грабовський, В. М. Михайлов та ін. // Сталь. –
– № 1.– С. 18-21.
