Centrum aplikované kybernetiky 3 (TAČR - Centrum kompetence)

Softwarové moduly pro optimalizaci výrobních procesů

Softwarové moduly pro optimalizaci výrobních procesů jsou modulárními aplikacemi pro optimalizaci procesů válcování a kontilití. Zároveň jsou určeny pro výpočetní a optimalizační operace ve vyšších vrstvách řídicích systémů. Tyto modulární aplikace navazují a rozšiřují Knihovnu softwarových modulů pro monitorování a řízení průmyslových procesů. Moduly vyvinuté pro optimalizaci výroby v oblastech hutního a ocelárenského průmyslu jsou následující:

  • Modul pro estimaci teploty v procesu kontilití založený na redukovaném 3D modelu metodou konečných objemů
  • Regulátor s vnitřním modelem pro kompenzaci dopravního zpoždění a excentricity válců v procesu válcování, implementace kompenzačního obvodu v jazyce C pro účely nasazení na PLC
  • Řada modulů pro optimalizaci výrobních procesů ocelárenského a hutního průmyslu, tj. monitorování teplotní bilance materiálu během válcování za tepla, monitorování teplotní bilance ve válcovací mezeře a ohřevu válců, monitorování tlakových poměrů ve válcovací mezeře. Tato řada modulů je součástí jedné velké knihovny vytvořené v programovacím jazyku C# .NET a s ukládáním všech vstupních hodnot a konfigurací v databázi SQL Server. Tato aplikace může sloužit jak pro off-line výpočty úběrových plánů, simulaci teploty pásu či pracovních válců tak pro on-line řízení.
  • Modul pro řízení hydropohonu válcovací stolice implementovaný jako Hardware-In-the-Loop (HIL). Jedná se o podřízený modul modulu regulátoru s vnitřním modelem pracujícího v závislosti na předepsaném úběru materiálu válcováním.

Grafický manuál k softwarovým modulům pro optimalizaci výrobních procesů je ke stažení zde.

Estimace teploty v procesu kontilití: trojrozměrné pole teplot v několika prostorových řezech u krystalizátoru a na konci bramy na výstupu z trati

Schéma válcovací stolice s vyznačením dislokované polohy sensoru tloušťky plechu za válcovací stolicí

Sledování požadovaného zdvihu hydropohonu pomocí HILu po kalibraci

Tento výzkum byl financován Technologickou agenturou České republiky v rámci programu Centra kompetence, Projekt TE01020197 “Centrum aplikované kybernetiky 3”.