AFC — Metaltehnomash Ltd.

 

 

 

El sistema de control automático de la planitud de las bandas es una tecnología de control intensiva en conocimiento, sin la cual hoy es impensable una producción competitiva de laminados con alta planitud de la banda.

Información general sobre el sistema
El primer AFC de desarrollo nacional basado en el medidor de planitud sin contacto IP-4M se ha implantado en el Combinado Metalúrgico de Novolipetsk en el marco del programa de modernización técnica.
El AFC, que utiliza métodos sin contacto para medir la planitud y la temperatura de las bandas, está diseñado para la medición y el control automáticos de la planitud de las bandas en laminadores en frío de una caja y continuos, y para la recopilación, el almacenamiento, la visualización y el registro de la información del proceso.

En la creación del AFC participaron las siguientes organizaciones:

• Metaltehnomash Ltd. y el Instituto de Metalurgia Ferrosa de la ANC de Ucrania — desarrollaron el proyecto y el sistema en su conjunto, incluidos los métodos de cálculo de los parámetros del proceso, la adquisición de datos, la síntesis y la optimización de las acciones de control mediante la flexión e inclinación de los cilindros en el laminador de temple (implementado en el entorno de software CodeGear RAD Studio), la programación de la interfaz HMI (PC577 12 Key con software de Siemens: Simatic WinCC flexible 2005 SP1), así como el sistema de archivo de los parámetros del proceso y su análisis posterior (basado en bases de datos Microsoft SQL Server);
• CJSC «Inkomet» — creó el medidor de planitud IP-4M y su proyecto de instalación, incluido el paquete de software DAC32WIP4, que procesa los datos de las cámaras de televisión y termográficas;
• OJSC «Chermetavtomatika» — desarrolló el proyecto técnico y de ejecución, incluidos la composición de los equipos y su disposición, las modificaciones del esquema de los equipos existentes y la conexión de las señales del ACS existente al controlador Simatic S7 300 utilizado en el AFC; así como la organización del intercambio de datos entre el controlador Simatic S7 300 y el servidor OPC;
• OJSC «NLMK» — se encargó de la coordinación general y de la financiación del proyecto.

Funciones generales del AFC

• medición y control de la flexión hidráulica y de las fuerzas de laminación por separado en el lado de accionamiento y en el lado de servicio (inclinación);
• visualización de los diagramas transversales objetivo y real de las bandas en el monitor del operador;
• introducción y modificación en curso, por el operador desde el puesto de control, del diagrama objetivo de planitud de las bandas;
• recopilación de datos sobre la planitud de las bandas y de información tecnológica;
• almacenamiento de la información recopilada durante al menos 1 año;
• visualización de los parámetros de planitud en forma de tendencias y valores numéricos, teniendo en cuenta las dimensiones de la banda;
• consulta de la información existente sobre el funcionamiento del AFC en forma de gráficos y tablas vinculados a la unidad de producción (número de lote, número de bobina);
• impresión de los datos acumulados en forma de informes, gráficos y tablas (número de lote, número de bobina) (el formato de los informes se acuerda entre el cliente y el desarrollador en la fase de proyecto de detalle);
• procesamiento estadístico de la información tecnológica (determinación de mín., máx., media y otros parámetros);
• transmisión de las características integrales de planitud de las bandas con referencia al número de lote y de bobina según el protocolo de intercambio acordado con el cliente.

Software y hardware
El software incluye software de sistema basado en Windows, así como un conjunto de programas de sistema, de aplicación y especiales que implementan las funciones del sistema. El software especial consta de un programa de control y cuatro subsistemas que aseguran su funcionamiento.
1.er subsistema: medición de la planitud y la temperatura con el IP-4M. Los resultados de medición se transmiten a través del servidor DIM al programa de control para su procesamiento.
2.º subsistema: sistema de gestión del controlador. Este sistema asegura el enlace del AFC con el ACS existente.
3.er subsistema: sistema de visualización. Permite al operador controlar los parámetros de las bandas y los parámetros del proceso de laminación de temple.
4.º subsistema: sistema de archivo. Este sistema asegura el almacenamiento de todos los parámetros del proceso utilizados en el AFC.
Además, el AFC utiliza las aplicaciones cliente AnalyseClient, FlatResult y Web-report, este último como informe de turno. Las aplicaciones cliente se instalan en PC remotos de la red de la empresa y se utilizan para analizar los resultados y los parámetros del proceso de laminación de temple.

La composición de los dispositivos de medición incluye: estación de trabajo, servidor, base de datos, panel del operador (basado en Windows), controlador Siemens S7-300, medidor de planitud y temperatura IP-4M (estación de trabajo, cámara de vídeo, cámara termográfica), armarios, cables, etc.

Diagrama de bloques del hardware del AFC

Ejemplos de funcionamiento del AFC
Lado de salida del laminador de temple con el sistema optoelectrónico IP-4M instalado para medir la planitud y la temperatura de la banda

Ejemplo de ventanas de interfaz de los subsistemas y de las aplicaciones cliente en el marco del programa de control del AFC

Principales resultados del uso del AFC
Los estudios se realizaron durante 2 meses (abril-mayo de 2009) en el periodo de ensayos de garantía del AFC. A partir de los resultados del procesamiento de datos sobre el funcionamiento del AFC en abril-mayo de 2009 se constató de forma inequívoca su efecto positivo en la planitud de los productos. En distintos periodos y para diferentes surtidos de bandas templadas, la mejora de la planitud, expresada como valor medio de la amplitud de la falta de planitud (altura de onda), fue del 10..30%. La influencia positiva sistemática del sistema condujo a una disminución del rechazo por planitud del producto terminado.
A finales de mayo el cliente aceptó el sistema en explotación.