Тренажер-имитатор АПК

Программный продукт «Тренажер-имитатор «Обработка стали на Агрегате печь-ковш»

Тренажер-имитатор «Обработка стали на АПК» предназначен для автоматизации процесса обучения и контроля знаний студентов начального, среднего и высшего профессионального образования по теории и практике обработки стали в виртуальной системе управления технологическим процессом на АПК (агрегате «печь-ковш» 360 тонн).

Программное обеспечение тренажера-имитатора разработано под Microsoft Windows XP/Windows 7/8 и будет работать на последующих версиях этой операционной системы.

Тренажер-имитатор устанавливается на локальный компьютер и работает локально. Все данные по обучению хранятся локально.

В системе предусмотрено 2 режима работы: обучение и тестирование.

В режиме обучения студент изучает технологию обработки стали на АПК на примере 5 марок стали: Ст3сп, 20, 08ю, 10кп, 09Г2C.

В режиме тестирования студент должен самостоятельно получить сталь заданного качества.

Тренажер-имитатор включает:

• 1 лабораторную работу с описанием порядка обработки стали на АПК в тренажере для достижения лучшего эффекта от обучения и понимания принципов доводки стали;
• возможность выбора и тренировки навыков получения целевой марки стали из 5 следующих вариантов: Ст3сп, 20, 08ю, 10кп, 09Г2C на форме задания параметров обработки стали;
• возможность задания температуры заказа на форме задания параметров плавки;
• технологический экран, моделирующий систему управления технологическим процессом на АПК;
• технологический экран должен состоять из 3 областей: область анимации и управления, пульт управления АПК, область сценария обучения и параметров обработки стали;
• возможность управлять оборудованием АПК и технологическими операциями на АПК при помощи анимации на основе трехмерной модели оборудования АПК во время обработки стали в тренажере с технологического экрана;
• математическую модель физико-химических процессов, происходящих на АПК;
• возможность отслеживать изменения химического состава и температуры во время обработки стали в тренажере;
• сценарий обработки стали, который состоит из заданий, последовательное и своевременное выполнение которых позволит получить целевую марку стали заданного качества. Сценарий обучения должен являться пошаговой инструкцией по доводке стали в АПК, начиная от постановки ковша на плавку до отдачи плавки на МНЛЗ;
• сохранение результатов тестирования в локальную БД;
• доступ к результатам тестирования с фильтром по ученику и периоду тестирования в соответствии с требованием;
• формирование рейтинга, опыта и звания у ученика на основе полученных результатов тестирования.

Область анимации и управления на технологическом экране позволяет управлять:

• основным технологическим оборудованием: сводом, донной продувкой, фурмой, машиной замера параметров плавки, системой подачи материалов, трайб-аппаратами;
• основными технологическими операциями: подключением/отключением аргонопроводов; охлаждением слябом; передачей плавки на МНЛЗ.

Пульт управления АПК на технологическом экране позволяет ученику:

• включать/отключать донную продувку;
• включать/отключать заземление и трансформатор;
• регулировать интенсивность нагрева (переключать ступени нагрева);
• включать/отключать нагрев (печной выключатель).

Область сценария обучения и параметров плавки на технологическом экране содержит:

• задание на обработку стали;
• сценарий обучения;
• общее время плавки, общее и время нагрева, порция нагрева;
• данные по химическому составу стали: текущие (в режиме демонстрации) или после замера (в режиме тестирования) и целевые, для сравнения с текущими;
• управление интенсивностью продувки.

Нарушения за проведение технологического процесса влияют на результат тестирования и обучения и включают обработку 17 нарушений из следующего перечня:

• целевая температура не достигнута;
• целевой химический состав не получен;
• отдача ферросплавов при нагреве;
• затвердевание металла;
• прогар корпуса ковша в шлаковой зоне;
• плавка завершена не по сценарию;
• технологический цикл не завершен;
• отдача проволоки при нагреве;
• взятие замера во время нагрева;
• холодная плавка;
• горячая плавка;
• проведение нагрева с отключенными аргонопроводами;
• подключение аргонопроводов во время нагрева;
• отключение аргонопроводов во время нагрева;
• низкая интенсивность продувки;
• несоответствие ступени нагрева толщине шлака;
• необоснованное превышение оптимального количества замеров параметров плавки.

Результаты тестирования включают следующую информацию:

• ФИО пользователя;
• дату и время тестирования;
• название обрабатываемой марки стали;
• допущенные нарушения, %;
• опыт, полученный за обработку марки стали;
• оценку за обработку марки стали по 5-ти балльной шкале: от 1-го до 5-ти;
• паспорт плавки по результатам обработки конкретной марки стали с перечнем зафиксированных нарушений.