AFC — Metaltehnomash Ltd.

 

 

 

Le système de régulation automatique de la planéité des bandes est une technologie de commande fondée sur les connaissances, sans laquelle une production compétitive de produits laminés à haute planéité est aujourd'hui impensable.

Informations générales sur le système
Le premier AFC national basé sur le planéimètre sans contact IP-4M a été mis en œuvre au Combinat métallurgique de Novolipetsk dans le cadre du programme de modernisation technique.
AFC, qui utilise des méthodes sans contact de mesure de la planéité et de la température des bandes, est destiné à la mesure et à la régulation automatiques de la planéité des bandes sur les laminoirs à froid monocage et continus ainsi qu'à la collecte, au stockage, à la visualisation et à l'enregistrement des informations de process.

Les organisations suivantes ont participé à la création de l'AFC :

• "Metaltehnomash" Ltd. et l'Institut de métallurgie ferreuse de l'ANS d'Ukraine — ont élaboré le projet et le système dans son ensemble, y compris les méthodes de calcul des paramètres du process, la collecte des données, la synthèse et l'optimisation des actions de commande par le cintrage et le basculement des cylindres du laminoir skin-pass (réalisés dans l'environnement logiciel CodeGear RAD Studio), la programmation de l'interface HMI (PC577 12 Key avec le logiciel de la société Siemens - Simatic WinCC flexible 2005 SP1), ainsi que le système d'archivage des paramètres de process et leur analyse ultérieure (sur la base de bases de données Microsoft SQL Server) ;
• CJSC "Inkomet" — a créé le planéimètre IP-4M et son projet d'installation, y compris le progiciel DAC32WIP4 de traitement des données des caméras de télévision et de thermographie ;
• OJSC "Chermetavtomatika" — a élaboré le projet technique et d'exécution, y compris la composition de l'équipement et son implantation, les modifications du schéma de l'équipement existant, le raccordement des signaux de l'ACS existant au contrôleur Simatic S7 300 utilisé dans l'AFC. Organisation de l'échange de données entre le contrôleur Simatic S7 300 et le serveur OPC ;
• OJSC "NLMK" - a assuré la coordination générale et le financement du projet.

Fonctions générales de l'AFC

• mesure et régulation du cintrage hydraulique et des efforts de laminage séparément côté entraînement et côté opérateur (basculement) ;
• visualisation des diagrammes de profil transversal de consigne et réels des bandes sur le moniteur de l'opérateur ;
• saisie et modification en cours, par l'opérateur, du diagramme de planéité cible des bandes depuis le pupitre de commande ;
• collecte des données de planéité des bandes et des informations technologiques ;
• stockage des informations collectées pendant au moins 1 an ;
• visualisation des paramètres de planéité sous forme de tendances et de valeurs numériques, compte tenu des dimensions considérées ;
• consultation des informations disponibles sur le fonctionnement de l'AFC sous forme de graphiques et de tableaux rattachés à l'unité de production (numéro de lot, numéro de bobine) ;
• impression des données accumulées sous forme de rapports, graphiques et tableaux (numéro de lot, numéro de bobine) (la forme des rapports est convenue entre le client et le développeur au stade de l'étude détaillée) ;
• traitement statistique des informations technologiques (détermination des min, max, moyenne et autres paramètres) ;
• transmission des caractéristiques intégrales de planéité des bandes, rapportées au numéro de lot et au numéro de bobine, selon le protocole d'échange convenu avec le client.

Logiciel et matériel
Le logiciel comprend un logiciel système basé sur Windows, ainsi qu'un ensemble de programmes système, d'application et spéciaux qui réalisent les fonctions du système. Le logiciel spécial se compose d'un programme de commande et de quatre sous-systèmes assurant son fonctionnement.
1er sous-système - mesure de la planéité et de la température avec l'IP-4M. Les résultats de mesure sont transmis par le serveur DIM au programme de commande pour traitement.
2e sous-système - système de gestion du contrôleur. Ce système assure la liaison de l'AFC avec l'ACS existant.
3e sous-système - système de visualisation. Il permet à l'opérateur de contrôler les paramètres des bandes et les paramètres du process de skin-pass.
4e sous-système - système d'archivage. Ce système assure le stockage de tous les paramètres de process utilisés dans l'AFC.
L'AFC utilise également les applications clientes AnalyseClient, FlatResult et Web-report – rapport de poste. Les applications clientes sont installées sur des PC distants du réseau de l'entreprise et sont utilisées pour analyser les résultats ainsi que les paramètres du process de skin-pass.

Les équipements de mesure comprennent : poste de travail, serveur, base de données, pupitre opérateur (sous Windows), le contrôleur Siemens S7-300, le mesureur de planéité et de température IP-4M (poste de travail, caméra vidéo, caméra thermique), armoires, câbles, etc.

Schéma fonctionnel du matériel de l'AFC

Exemples de fonctionnement de l'AFC
Côté sortie du laminoir skin-pass avec le système optoélectronique IP-4M installé pour la mesure de la planéité et de la température de la bande

Exemple de fenêtres d'interface des sous-systèmes et des applications clientes dans le programme de commande de l'AFC

Principaux résultats de l'utilisation de l'AFC
Les études ont été menées pendant 2 mois (avril-mai 2009) au cours des essais de garantie de l'AFC. Le traitement des données sur le fonctionnement de l'AFC en avril-mai 2009 a clairement mis en évidence son effet positif sur la planéité des produits. À différentes périodes et pour différentes gammes de bandes skin-passées, l'amélioration de la planéité, exprimée par la valeur moyenne de l'amplitude de variation de la planéité (hauteur d'onde), était comprise entre 10 et 30 %. L'effet positif systématique du système a conduit à une baisse des rebuts pour défaut de planéité du produit fini.
Fin mai, le système a été réceptionné par le client.