Использование ЭВМ в управлении технологическими процессами, страница 6

Синхронизация — комплекс операций по обеспечению совпадения времени завершения и начала операции последовательных технологических процессов в соответствии с требуемым режимом работы линии. В рассматриваемом примере наиболее значимыми вопросами этого плана являются вопросы согласования режимов работы стана и участка нагревательных печей. Если заготовка из печи будет выдана раньше, чем черновая клеть завершит обработку предшествующего сляба, то в результате пролеживания на рольганге происходит снижение ее температуры. Следствием этого является не только потери аккумулированного в печи тепла, а также увеличение нагрузок на клети и нарушение предписанного режима деформации, т. е. ухудшение качества полосы. В противном случае происходит простой стана, что снижает производительность линии.

Координация—комплекс операций, обеспечивающих целесообразное параллельное функционирование нескольких технологических процессов в целях максимального производственного эффекта. Типичной задачей координации является организация загрузки и выгрузки слябами методических печей стана исходя из их тепловой мощности и распределения слябов одной плавки по печам.

Решение задач организации, синхронизации и координации технологических и производственных операций, лежащих в основе металлургических процессов, обусловливает целесообразность объединения набора устройств, механизмов и агрегатов линии в единую систему с общей функциональной целью. Это делает необходимым рассматривать технологическую линию в новом качестве, а именно, как технологический комплекс по переработке исходного сырья в конечную продукцию.

Однако, обеспечить в условиях современного производства высокую эффективность технологического комплекса решением только рассмотренной группы задач управления не представляется возможным. Их решение является необходимым, но не достаточным условием эффективной организации работы комплекса. - Анализируя функциональную структуру стана горячей прокатки как объекта управления, нетрудно заметить, что непременным условием эффективной работы является, прежде всего, воспроизведение режимов обработки с требуемой точностью от сляба к слябу каждым технологическим участком. Только в этом случае удается обеспечить регламентное ведение процесса прокатки, под которым понимается изменение управляющих воздействий в рамках условий, оговоренных технической документацией на технологическое оборудование.

Вместе с тем, учитывая значительные единичные мощности современных металлургических агрегатов, изменения управляющих воздействий даже в регламентных границах вызывают ощутимые изменения технико-экономических показателей. С учетом этого обстоятельства управляющие воздействия следует формировать с учетом изменений технико-экономических показателей, вызванных их реализацией на объекте. В математическом плане решение этой задачи сводится к отысканию таких значений управляющих воздействий, при которых технико экономические показатели принимали бы наилучшие из возможных значений, т. е. необходимо решать задач оптимизации.

В рассматриваемом примере характерными задачам оптимизации являются обеспечение заданной температуры нагрева слябов в условиях изменения сортамента при минимальных расходах топлива на нагрев, а также обеспечение температуры конца прокатки при максимальной производительности непрерывной группы клетей.

Следует отметить, что эффективность практического использования решений рассмотренных задач оптимизации определяется прежде всего качеством реализации управляющих воздействий непосредственно на технологическом оборудовании. В смысловом отношении это задачи стабилизации отдельных технологических параметров на предписанном задачей оптимизации уровне. Например, стабилизация температур в тепловых зонах методической печи, распределение усилий прокатки в клетях стана, натяжение полосы между клетями и т. п. Разумеется, что полнота, точность и достоверность исходной информации, характеризующей текущее состояние оборудования и ход технологических процессов в линии, являются определяющими факторами качества решений всех задач управления. Таким образом, задачи оперативного контроля работы технологического комплекса, в силу своей значимости и функциональной автономности, следовало бы рассматривать самостоятельно. Однако, так как в большинстве случаев стабилизация любого режимного параметра в обязательном порядке включает функцию оперативного контроля этого параметра, то задачи контроля обычно относят к задачам стабилизации.