I moderni sistemi di regolazione automatica del raffreddamento dei cilindri si basano su modelli matematici, poiché
non è possibile ricorrere a metodi diretti di misura della temperatura di massa dei cilindri. La temperatura superficiale dei cilindri
durante la laminazione è molto difficile da misurare a causa degli spruzzi d'acqua su quasi tutta
la superficie della tavola. Anche quando si misura la temperatura superficiale dei cilindri occorre
utilizzare un modello matematico che permetta di determinare la temperatura di massa del cilindro a partire dalla temperatura
nota della superficie, che varia notevolmente nell'arco di un giro.
Informazioni generali sul sistema
MTM insieme all'ISI NASU ha sviluppato un
insieme di
modelli matematici che consentono di calcolare la temperatura dei cilindri di lavoro e di regolarla durante
la laminazione dei nastri. Questi modelli costituiscono la base del sottosistema di regolazione automatica del raffreddamento
dei cilindri di lavoro per il WS HRM 2000 di MMK.
Nell'ambito di questo progetto viene sviluppato un software integrato destinato al RCS delle
gabbie finitrici. Il RCS nel suo complesso è sviluppato da ASC, mentre
MTM
sviluppa il software integrato che effettua in modalità automatica il calcolo e l'ottimizzazione dei parametri
del raffreddamento dei cilindri di lavoro,
ovvero il volume di acqua di raffreddamento nelle gabbie finitrici e i numeri delle gabbie finitrici (tra le
prime quattro)
in cui è necessario attivare il raffreddamento superficiale del nastro con il sistema "anti-peeling".
Principali funzioni del sottosistema RCS
- ricezione automatica delle informazioni di ingresso sul programma di laminazione pianificato, numero di lotto, qualità dell'acciaio, dimensioni dei nastri, valori normativi (impostati) della temperatura dei cilindri di lavoro, velocità del nastro e altri parametri necessari per il calcolo dei regimi di raffreddamento dei cilindri;
- calcolo automatico del raffreddamento dei cilindri e trasferimento dei setpoint calcolati al controllore del sistema;
- calcolo automatico dei parametri del sistema "anti-peeling" e trasferimento dei relativi setpoint calcolati al controllore del sistema;
- monitoraggio della temperatura attuale dei cilindri di lavoro (calcolo della temperatura dei cilindri di lavoro, emissione di un messaggio di avviso all'operatore in caso di superamento della temperatura di progetto dei cilindri rispetto a quella assegnata);
- calcolo dei coefficienti di adattamento del modello matematico in base ai valori misurati della temperatura dei cilindri, con il loro salvataggio progressivo per ciascuna gabbia in un database collegato ai gruppi di prodotti (gruppi di condizioni di laminazione) per il successivo utilizzo nel modello, tenendo conto della priorità dei valori precedenti;
- accumulo nel database delle informazioni correnti sui parametri del RCS e sui parametri del processo di laminazione (da cui dipende il funzionamento del RCS), incluso il database analitico, che memorizza i parametri integrali e statistici di ogni coil laminato;
- generazione e stampa di documenti di rendicontazione (rapporti sul funzionamento del RCS e rapporti di turno) a scelta dell'utente (in base alle informazioni memorizzate nel database);
- registrazione del funzionamento del software con emissione di messaggi sullo schermo dell'operatore e nei file di log;
- calcolo e ottimizzazione del raffreddamento dei cilindri di lavoro on-line (simulatore off-line), che comprende l'inserimento e la modifica dei dati iniziali del sistema di raffreddamento dei cilindri, il calcolo del regime di raffreddamento, la visualizzazione dei valori calcolati in tabelle e grafici, con la possibilità aggiuntiva di confermare e applicare i parametri calcolati del sistema di raffreddamento ai cilindri del laminatoio.
Software e hardware
Il software integrato è installato su un'unica workstation e costituisce un unico sviluppo completo,
predisposto
per l'integrazione nel RCS del gruppo finitore del laminatoio 2000 (gabbie 7 - 13). Come
workstation si utilizza un computer specifico di un produttore leader, ad esempio Hewlett Packard.
- CPU (le caratteristiche del processore determinano il tempo necessario per eseguire la procedura di ottimizzazione);
- RAM di almeno 2 GB;
- scheda grafica integrata;
- unità ottica DVD;
- disco rigido di almeno 160 GB;
- due porte di rete Ethernet (ciascuna non inferiore a 100 Mbit/s);
- monitor, tastiera e mouse.
- sistema operativo: Windows;
- strumento di sviluppo dei progetti Codegear RAD Studio 2007 (MTM utilizza il proprio software con licenza);
- software Siemens.
Schema a blocchi del RCS
Finestre di interfaccia del sottosistema RCS
schermata della workstation dell'operatore del laminatoio
Risultati attesi dall'uso del sottosistema
RCS
L'uso del RCS dovrebbe garantire:
- il miglioramento del regime termico dei cilindri;
- il miglioramento della qualità della superficie dei cilindri e dei nastri laminati;
- l'aumento dell'intervallo tra i cambi dei cilindri di lavoro;
- l'aumento della produttività del laminatoio;
- il miglioramento dell'affidabilità del sistema di raffreddamento.

Nota: lo scostamento di temperatura ammesso non supera +5 °C.
Attualmente è stato sviluppato un software integrato pronto per le prove pilota-industriali e la successiva messa in servizio.






