РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ВИДА ОТКЛОНЕНИЯ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ ОТ НОРМАЛЬНОГО РЕЖИМА

Аннотация. Представлены этапы разработки информационно-логической системы, позволяющей распознать вид отклонения доменной плавки от нормального режима. Для этого проведено исследование влияния параметров хода доменной плавки на вероятность возникновения отклонения от нормального режима. Разработаны функциональная модель информационной системы, состоящая из 94 декомпозированных блоков, и трехкомпонентная масштабируемая расширяемая архитектура программного обеспечения, состоящая из блока работы с базами данных, математической библиотеки и графического интерфейса пользователя. Полученный программный продукт позволяет оперативно выявлять наличие отклонения от нормального хода плавки, определять его тип по фактическим данным работающей печи и принимать меры для ликвидации отклонений. Отражены функциональные возможности программного обеспечения и результаты тестовых испытаний для управления доменной плавкой на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

1. Соловьев В.И., Краснобаев В.А., Сарапулов Ю.А., Павлов Е.А. Экспертная система для диагностики и регулирования хода доменной печи. Труды Международной научно-технической конференции «Теория и практика производства чугуна», Украина, Кривой Рог, 24 – 27 мая 2004 г. – Кривой Рог: изд. Криворожского гос. университета, 2004. С. 484 – 487. Solov’ev V.I., Krasnobaev V.A., Sarapulov Yu.A., Pavlov E.A. Ekspertnaya sistema dlya diagnostiki i regulirovaniya khoda domennoi pechi [Expert system for the diagnostics and regulation of a blast-furnace process]. In: Trudy Mezhdunarodnoi nauchnotekhnicheskoi konferentsii «Teoriya i praktika proizvodstva chuguna », Ukraina, Krivoi Rog, 24 – 27 maya 2004 g. [Proceedings of the International Scientifi c and Technical Conference «Theory and practice of cast-iron production», Ukraine, Krivoi Rog, May, 24 – 27, 2004]. Krivoi Rog: izd. Krivorozhskogo gos. universiteta, 2004, pp. 484–487. (In Russ.).

2. Френкель М.М., Федулов Ю.В., Белова О.А., Краснобаев В.А. Экспертная система управления ходом доменной плавки // Сталь. 1992. № 7. С. 15 – 18. Frenkel’ M.M., Fedulov Yu.V., Belova O.A., Krasnobaev V.A. Expert system of blast-furnace melting process control. Stal’. 1992, no. 7, pp. 15–18. (In Russ.).

3. Информационные системы в металлургии / Н.А. Спирин, Ю.В. Ипатов, В.И. Лобанов и др.; под ред. Н.А. Спирина. – Екатеринбург: изд. УГТУ–УПИ, 2001. – 617 с. Spirin N.A., Ipatov Yu.V., Lobanov V.I. etc. Informatsionnye sistemy v metallurgii [Information systems in metallurgy]. Spirin N.A. ed. Ekaterinburg: izd. UGTU–UPI, 2001. 617 p. (In Russ.).

4. Модельные системы поддержки принятия решений в АСУ ТП доменной плавки металлургии / Н.А. Спирин, В.В. Лавров, В.Ю. Рыболовлев и др.; Под ред. Н.А. Спирина. – Екатеринбург: изд. УрФУ, 2011. – 462 с. Spirin N.A., Lavrov V.V., Rybolovlev V.Yu., Krasnobaev A.V., Onorin O.P., Kosachenko I.E. Model’nye sistemy podderzhki prinyatiya reshenii v ASU TP domennoi plavki metallurgii [Model system of decision-making support in automatic control system of technological processes of blast-furnace melting in metallurgy]. Spirin N.A. ed. Ekaterinburg: izd. UrFU, 2011. 462 p. (In Russ.).

5. Компьютерные методы моделирования доменного процесса / О.П. Онорин, Н.А. Спирин, В.Л. Терентьев и др.; Под ред. Н.А. Спирина. – Екатеринбург: изд. УГТУ–УПИ, 2005. – 301 с. Onorin O.P., Spirin N.A., Terent’ev V.L. etc. Komp’yuternye metody modelirovaniya domennogo protsessa [Computer methods of blast-furnace process modeling]. Spirin N.A. ed. Ekaterinburg: izd. UGTU–UPI, 2005. 301 p. (In Russ.).

6. Юсфин Ю.С. Металлургия чугуна. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 774 с. Yusfi n Yu.S. Metallurgiya chuguna [Cast iron metallurgy]. Moscow: IKTs Akademkniga, 2004. 774 p. (In Russ.).

7. Blast furnace Phenomena and modelling / Yasuo Omori ed. Elsevier applied science. – London and New York, 1987. – 631 р. Blast furnace Phenomena and modeling. Yasuo Omori ed. Elsevier applied science. London and New York, 1987. 631 р.

8. Lida O., Taniyochi S., Hetani T. Application of a techniques to blast furnace operation // Kawasaki Steel Techn Dept. 1992, no. 26. P. 30 – 37.

9. Power D.J. Web-based and model-driven decision support systems: concepts and issues. Americas Conference on Information Systems. Long Beach, California, 2000.

10. Vapaavuori E. Application of expert systems and knowledge based systems to support operation of iron blast furnace // Expert systems with applications, 1997. Vol. 12, no. 3, pp. II.

11. Ueda S., Natsui S., Ariyama T., Nogami H., Yagi J.I. Recent progress and future perspective on mathematical modelling of blast furnace // ISIJ International, 2010. Vol. 50, no. 7, pp. 914 – 923.

12. Matsuzaki S., Nishimura T., Shinotake A., Kunitomo K., Naito M., Sugiyama T. Development of mathematical model of blast furnace // Nippon steel technical report, July 2006, no. 94, pp. 87 – 95.

13. Hera P., Birlan F., Oprescu I., Alexandru E.-M., Hera M. Modeling of metallurgical continuous processes in the blast furnace // U.P.B. Scientifi c Bulletin, Series B, 2011. Vol. 73. Issue. 4, pp. 171 – 182.

14. Теория и практика прогнозирования в системах управления / С.В. Емельянов, С.К. Коровин, Л.П. Мышляев и др. – Кемерово; М.: Издат. объединение «Российские университеты»: Кузбассвузиздат – АСТШ, 2008. – 487 с. Emel’yanov S.V., Korovin S.K., Myshlyaev L.P., Rykov A.S., Evtushenko V.F., Kulakov S.M., Bondar’N.F. Teoriya i praktika prognozirovaniya v sistemakh upravleniya [Theory and practice of forecasting in control systems]. Kemerovo, Moscow: Izdat. ob”edinenie “Rossiiskie universitety”, Kuzbassvuzizdat, ASTSh, 2008. 487 p. (In Russ.).

15. Дубейковский В.И. Эффективное моделирование с CA Erwin Process Modeler (BPwin; AllFusion Process Modeler). – М.: Диалог-МИФИ, 2009. – 384 с. Dubeikovskii V.I. Effektivnoe modelirovanie s CA ERwin Process Modeler (BPwin; AllFusion Process Modeler) [Effective modeling with CA ERwin Process Modeler (BPwin; AllFusion Process Modeler)]. Moscow: Dialog-MIFI, 2009. 384 p. (In Russ.).

16. Троелсен Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5. 6-е изд., пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2013. – 1312 с. Troelsen Andrew. Pro C# 5.0 and the .NET 4.5 framework. 6th edition, Apress, 2012, 1560 p. (Russ.ed.: Troelsen A. Yazyk programmirovaniya C# 5.0 i platforma .NET 4.5. 6-e izd., per. s angl. Moscow: OOO “I.D. Vil’yams”, 2013. 1312 p.).