РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИТУАЦИЙ ДОМЕННОГО ЦЕХА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСОМ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ Лавров Владислав Васильевич кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» (г.Екатеринбург) Web: XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Цель работы Повышение эффективности управления комплексом доменных печей путем разработки автоматизированной информационной системы анализа и прогнозирования производственных ситуаций доменного цеха 2 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Задачи работы 1.Разработка функциональной модели автоматизированной информационной системы анализа и прогнозирования производственных ситуаций доменного цеха (АИС АППС ДЦ) с учетом требований инженерно-технологического персонала. Разработка структуры подсистем, реализующих функции АИС АППС ДЦ. 2.Разработка математического, алгоритмического и информационного обеспечения для формирования набора отчетных показателей работы доменных печей и цеха, решения технологических задач по управлению газодинамическим и шлаковым режимами доменной плавки, оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей. 3. Инфологическое моделирование базы данных АИС АППС ДЦ с использованием современной технологии и CASE-средств реализации, обеспечивающих эффективную организацию и сопровождение специализированного информационного и программного обеспечения системы, а также ее интеграцию в существующую информационную структуру металлургического предприятия. 4. Реализация, тестирование и отладка программного обеспечения подсистем сбора, отображения данных, формирования и сопоставления отчетных показателей о работе доменных печей и цеха, модельных систем оценки теплового, газодинамического и шлакового режимов доменной плавки, оптимального распределения топливно- энергетических ресурсов в группе доменных печей. Внедрение АИС АППС ДЦ в производство. 3 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Разработка системы 4 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Описание подсистем Автоматизированная система анализа и прогнозирования производственных ситуаций доменного цеха

Функциональная структура системы 5 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) – источник данных; – представление данных

Фрагмент функциональной модели системы (уровень A0) 6 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Структура подсистемы сбора данных 7 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Структура подсистемы визуализации данных 8 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Структура подсистемы формирования технического отчета доменного цеха 9 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Структура подсистемы моделирования доменной плавки 10 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Обобщенная структура базы данных системы 11 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Разработка системы 12 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Описание подсистем Автоматизированная система анализа и прогнозирования производственных ситуаций доменного цеха

Подсистема визуализации среднесменных и среднесуточных показателей работы доменных печей 13 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема формирования технического отчета доменного цеха 14 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема оценки газодинамического режима доменной плавки (базовый период) 15 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема оценки газодинамического режима доменной плавки (проектный период) 16 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема оценки шлакового режима доменной плавки (базовый период) 17 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема оценки шлакового режима доменной плавки (проектный период) 18 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема расчета теплового баланса доменной плавки 19 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Подсистема оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей 20 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) К постановке задачи

Подсистема оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей 21 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Окно отображения основных базовых показателей работы доменных печей

Подсистема оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей 22 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Окно установки ограничений на каждую печь

Подсистема оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей 23 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Окно отображения результатов расчета по отдельным печам Окно изменения параметров работы доменных печей в проектном периоде

Подсистема оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов в группе доменных печей 24 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Отображение результатов

25 Подсистема мониторинга отчетных показателей работы доменного цеха в корпоративной сети комбината XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)

Главная страница 26 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Визуализация отчетных показателей на Web-сервере ОАО «ММК»

Перечень диаграмм 27 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Визуализация отчетных показателей на Web-сервере ОАО «ММК»

28 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Визуализация отчетных показателей на Web-сервере ОАО «ММК» Интерактивный тренд

29 Интерактивная таблица XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Визуализация отчетных показателей на Web-сервере ОАО «ММК»

Технологические задачи 30 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) Визуализация отчетных показателей на Web-сервере ОАО «ММК»

Заключение 31 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.) 1.С использованием системного подхода разработана функциональная модель автоматизированной информационной системы анализа и прогнозирования производственных ситуаций доменного цеха (АИС АППС ДЦ). 2.Произведена структурная декомпозиция АИС АППС ДЦ. Выделены подсистемы сбора, первичной обработки и хранения данных; визуализации данных о работе доменной печи; формирования технического отчета о работе доменных печей и цеха; сопоставительного анализа работы доменных печей и цеха; модельной поддержки принятия решений, диагностики работы доменных печей и прогнозирования технологических ситуаций. 3.Создано математическое, алгоритмическое и информационное обеспечение АИС АППС ДЦ, положенное в основу создания программного комплекса, интегрированного в корпоративную структуру ОАО «ММК». 4.Сформулированы принципы построения, разработана структура и осуществлено инфологическое моделирование базы данных АИС АППС ДЦ с использованием современных CASE-средств проектирования. 5.Разработаны архитектура и структура программных модулей АИС АППС ДЦ, выполнено кодирование программного обеспечения подсистем: отображения среднесменных и среднесуточных показателей, формирования и сопоставления отчетных показателей о работе доменных печей и цеха, модельных систем оценки газодинамического и шлакового режимов доменной плавки, теплового баланса, оптимального распределения топливно-энергетических ресурсов группы доменных печей, визуализации отчетных и расчетных показателей на Web-сервере. 6.Программный комплекс передан в Управление информационных технологий на сопровождение и внедрен в промышленную эксплуатацию доменного производства ОАО «ММК».

Спасибо за внимание! 32 XVI международная конференция «Теплотехника и энергетика в металлургии» (г. Днепропетровск, Украина, НМетАУ, 4-6 октября 2011 г.)