Система автоматического регулирования плоскостности полос представляет собой наукоемкую технологию управления, без которой сегодня немыслимо производство конкурентоспособного тонколистового проката с высокими показателями плоскостности полос.

Общие сведения о системе.
Первая отечественная САРП на базе бесконтактного измерителя плоскостности ИП-4М реализована на Новолипецком металлургическом комбинате в рамках программы по техническому перевооружению.
САРП, использующая бесконтактные методы измерения плоскостности и температуры полос, предназначена для автоматического измерения и управления плоскостностью полос на одноклетьевых и непрерывных станах холодной прокатки, сбора, хранения, визуализации и протоколирования технологической информации.

В создании САРП принимали участие следующие организации:

• ООО “Металлтехномаш” и Институт черной металлургии НАН Украины — разработка проекта и системы в целом, включая методы расчета параметров процесса, сбор данных, синтез и оптимизацию управляющих воздействий по каналам изгиба и параллельности валков дрессировочного стана (реализовано в программной среде CodeGear RAD Studio), программирование интерфейса панели оператора (PC577 12 Key с использованием программного обеспечения фирмы Siemens – Simatic WinCC flexible 2005 SP1), а также систему архивирования параметров технологического процесса и их последующего анализа (на основе Microsoft SQL сервера баз данных);
• ЗАО “Инкомет” — создание измерителя плоскостности ИП-4М с проектом его привязки, включая программный пакет DAC32WIP4, обрабатывающий данные от теле- и тепловизионных камер;
• ОАО “Черметавтоматика” — технорабочий проект, включающий состав применяемого оборудования и его размещение, внесение изменений в схемы работы действующего оборудования, подключение сигналов из действующей АСУ к контроллеру Simatic S7 300, который используется в составе САРП. Организация передачи данных между контроллером Simatic S7 300 и OPC сервером;
• ОАО “НЛМК” - общая координация и финансирование проекта.

Oсновные функции САРП.

• измерение и регулирование усилия гидроизгиба и прокатки раздельно со стороны привода и обслуживания (перекос);
• визуализация заданной и фактической эпюры поперечного профиля полосы на мониторе оператора;
• ввод и текущие изменения оператором заданной эпюры плоскостности полос с поста управления;
• сбор данных о плоскостности полос и технологической информации;
• хранение собранной информации не менее 1-го года;
• визуализация параметров плоскостности в форме трендов и цифровых значений с учетом принятых размерностей;
• просмотр накопленной информации о работе САРП в форме графиков и таблиц, привязанной к единице продукции (номер партии, номер рулона);
• печать накопленных данных в форме отчетов, графиков и таблиц (номер партии, номер рулона), (форма отчетов согласовывается на этапе технического проектирования заказчиком и разработчиком);
• статистическая обработка технологической информации (определяются min, max, среднее значение и др. параметры);
• реализации передачи интегральных характеристик плоскостности полос с привязкой к номеру партии, номеру рулона по согласованному с заказчиком протоколу обмена.

Программное и аппаратное обеспечение.
Программное обеспечение представляет собой общесистемное ПО на базе ОС Windows, а также комплекс системных, прикладных и специальных программ, обеспечивающих реализацию функций системы. Состав специального программного обеспечения состоит из управляющей программы и четырех подсистем обеспечивающих ее работу.
1-я подсистема - измерений плоскостности и температуры ИП-4М. Результаты измерений через DIM сервер передаются в управляющую программу для обработки;
2-я подсистема - система управления контроллером. Данная система обеспечивает связь САРП с действующей АСУ.
3-я подсистема - система визуализации. Позволяет оператору контролировать технологические параметры дрессировки и параметры полосы.
4-я подсистема - система архивации. Данная система обеспечивает хранение всех технологических параметров используемых в САРП.
Также в САРП используются клиентские приложения AnalyseClient, FlatResult и Web отчет – сменный рапорт. Клиентские приложения устанавливаются на удаленных ПК в сети комбината и используются для анализа полученных результатов, а также технологических параметров процесса дрессировки.

В состав КИП входят: рабочая станция, сервер баз данных, панель оператора (на базе Windows), контроллер Siemens S7-300, измеритель плоскостности и температуры ИП-4М (рабочая станция, видеокамера, тепловизор), шкафы, кабели и др..

Структурная схема комплекса технических средств САРП.

Примеры работы САРП.
Выходная сторона дрессировочного стана с установленной электронно-оптической системой измерения плоскостности и температуры полосы ИП-4М.

Пример интерфейсных окон подсистем и клиентских приложений входящих в САРП

Основные результаты использования САРП.
Исследования выполнялись в течение 2-х месяцев (апрель-май 2009 г.) в период гарантийных испытаний САРП. На основании обработки результатов данных об эффективности работы САРП в апреле-мае 2009 г. установлено однозначное её положительное влияние на плоскостность производимой продукции. В различные периоды времени и на различном сортаменте дрессируемых полос улучшение плоскостности, выраженной в виде средней величины амплитуды неплоскостности (высоты волны), оказалось в пределах 10…30%. Систематическое положительное влияние работы системы привело к снижению отсортировки готовой продукции по неплоскостности.
В конце мая система была принята комбинатом в промышленную эксплуатацию.