ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОГО ЧУГУНА
INFORMATION SYSTEM FOR LIQUID IRON TRANSPORTATION MONITORING

Изобретение относится к системам мониторинга транспортировки металлов.
Существуют различные системы мониторинга транспортировки металлов и жидкого чугуна в частности. Большинство из них состоит из подвижного миксера, весоизмерительных элементов и компьютера оператора, на который выводится предварительная информация о состоянии чугуна и подвижных миксеров, которые перевозят жидкий чугун, при этом для обработки исходной информации, такой как температура чугуна и масса миксера используются различные методы определения веса и температуры.
Наиболее близкими аналогами настоящего изобретения являются: система контроля количества чугуна в миксере, реализующая способ, заключающийся в измерении угла поворота миксера в момент появления струи чугуна, в котором дополнительно измеряют ток нагрузки двигателя привода миксера при фиксированном напряжении на якоре двигателя и по результатам измерений определяют количество чугуна [Патент SU 840129, МПК С21С 1/06, Опубл. 23.06.1981]; устройство для реализации способа контроля количества чугуна в миксере и износа футеровки, содержащее тензометрические датчики и средство измерения массы жидкого металла в миксере [Патент SU 1271883, МПК С21С 1/06, опубл. 23.11.1986].
Недостатками существующих систем являются:
- низкая оперативность проведения операций измерения и определения параметров жидкого чугуна и параметров технического состояния подвижных миксеров, результатом чего является выход из строя миксеров для перевозки чугуна, что влечет за собой большие материальные убытки;
- низкая точность определения массы транспортируемого чугуна, что наносит ущерб производству, т.к. данные о залитой массе чугуна и его температуре необходимо постоянно отправлять в конвертерный цех, при этом технология производства требует наиболее точные данные о транспортируемой массе чугуна и его температуре.
В качестве прототипа выбрана система определения массы жидкого металла в миксере [Патент RU 2422539, МПК С21С 1/06, опубл. 27.06.2011]. Система-прототип содержит весоизмерительные элементы (средство измерения массы жидкого металла и два тензометрических датчика), компьютер оператора, электронное светодиодное табло, а также модуль, состоящий из преобразователя сигналов тензометрических датчиков. Система-прототип обеспечивает высокую точность определения массы жидкого чугуна.
Недостатком прототипа является то, что система не позволяет осуществлять оперативную передачу данных операций измерения и определения параметров жидкого чугуна и подвижного миксера.
Техническим результатом изобретения является усовершенствование информационной системы мониторинга транспортировки жидкого чугуна, в которой, за счет возможности реализации информационной системы по типу клиент-серверной архитектуры, обеспечивается: удаленное управление процессом измерения; высокая оперативность проведения операции вычисления точной массы чугуна; генерация управляющих рекомендаций по замене футеровки подвижных миксеров, что ведет к уменьшению временных задержек в определении точных параметров жидкого чугуна и параметров миксеров.
Задача решается тем, что информационная система мониторинга транспортировки жидкого чугуна, которая включает весоизмерительную платформу, компьютер оператора, электронное светодиодное табло, отличается тем, что система выполнена по типу клиент-серверной архитектуры с промышленной компьютерной сетью для передачи данных и включает сервер, предназначенный для накопления данных об исследуемых параметрах жидкого чугуна и подвижного миксера и генеририрования рекомендаций относительно технического состояния подвижного миксера и замены его футеровки, маршрутизатор, предназначенный для фильтрации потоков информации для соответствующих цехов предприятия, при этом в качестве сервера используется отдельная электронная вычислительная машина с нейросетевым программным обеспечением, а промышленная компьютерная сеть, включающая в себя сеть радиосвязи, предназначена для связи сервера с маршрутизатором и соответствующими цехами предприятия.
На фиг. 1 представлена схема информационной системы мониторинга транспортировки жидкого чугуна:
Схема состоит из: весоизмерительной платформы 1, сети радиосвязи 2, приемника радиосигнала 3, сервера 4, маршрутизатора 5, промышленной компьютерной сети 6, компьютеров операторов 7 и электронных светодиодных табло (ЭСТ) 8.
Информационная система работает следующим образом:
Подвижной миксер с жидким чугуном помещается на весоизмерительную платформу 1, которая проводит измерения первичных параметров, таких как масса подвижного миксера, температура чугуна в миксере. С помощью сети радиосвязи 2 первичные параметры передаются на сервер 4 через приемник радиосигнала 3 в виде цифрового сигнала. Сервер 4 преобразует цифровой сигнал и с помощью нейросетевого программного обеспечения осуществляет вычисление точной массы жидкого чугуна и генерирует рекомендации относительно технического состояния подвижного миксера и замены его футеровки. Вычисленные параметры и рекомендации в виде потока информации направляются в цеха с помощью маршрутизатора 5 и промышленной компьютерной сети 6. На компьютерах операторов 7 отображается полученный поток информации. С компьютеров операторов 7 необходимая информация отображается на электронных светодиодных табло 8. Рекомендации остаются на сервере 4 для хранения и накопления опыта. При этом компьютеры операторов 7, сервер 4 и весоизмерительная платформа 1 могут находиться на значительных расстояниях друг от друга, а их взаимодействие реализуется с помощью промышленной компьютерной сети 6 и сети радиосвязи 3 и это позволяет обеспечить высокую оперативность вычисления необходимых параметров жидкого чугуна и подвижных миксеров, а также генерацию управляющих рекомендаций по техническому состоянию подвижных миксеров и состоянию жидкого чугуна. Результаты мониторинга и определения массы транспортируемого чугуна в передвижных миксерах с помощью предлагаемой информационной системы приведены в таблице:
Таким образом, предложенная информационная система обеспечивает:
- высокую точность определения массы транспортируемого жидкого чугуна;
- высокую оперативность проведения операций измерения и определения массы жидкого чугуна и параметров подвижных миксеров;
- удаленное управление процессом измерения и определения параметров жидкого чугуна и подвижных миксеров;
- накопление полученного опыта на сервере с последующим его анализом.