Программный продукт «Тренажер-имитатор «Разливка стали на слябовой машине непрерывного литья заготовок»
Тренажер-имитатор «Разливка стали на слябовой МНЛЗ» предназначен для автоматизации процесса обучения и контроля знаний студентов начального, среднего и высшего профессионального образования по теории и практике разливки стали в виртуальной системе управления технологическим процессом на МНЛЗ (слябовой 2-х ручьевой машине непрерывного литья заготовок).
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 разливки стали на МНЛЗ на примере 5-ти марок стали: Ст3сп, 15ХСНД, 65, 08ю, 09Г2C.
В режиме тестирования студент должен самостоятельно провести разливку стали заданного качества.
Тренажер-имитатор включает:
- 1 лабораторную работу с описанием порядка разливки стали на МНЛЗ в тренажере для достижения лучшего эффекта от обучения и понимания принципов разливки стали;
- возможность выбора и тренировки навыков процесса разливки целевых марок стали Ст3сп, 15ХСНД, 65, 08ю, 09Г2C;
- возможность задания сечения (ширина от 750 до 2000 мм; толщина: 190, 250, 300 мм) и мерной длины (от 4,8 до 10 м) для заготовки на форме задания параметров разливки;
- технологический экран, моделирующий систему управления технологическим процессом на МНЛЗ;
- технологический экран должен состоять из 3 областей: область анимации и управления, пульт управления МНЛЗ, область сценария обучения и параметров разливки;
- возможность управлять оборудованием МНЛЗ и технологическими операциями на МНЛЗ при помощи анимации на основе трехмерной модели оборудования МНЛЗ во время разливки стали в тренажере с технологического экрана;
- математическую модель физико-химических процессов, происходящих на МНЛЗ;
- возможность отслеживать изменения химического состава и температуры во время разливки стали в тренажере;
- один общий сценарий разливки стали, который состоит из заданий, последовательное и своевременное выполнение которых позволит получить заготовку заданного качества. Сценарий обучения должен являться пошаговой инструкцией по разливке стали в МНЛЗ, начиная от постановки ковша на разливку до выдачи заготовки;
- сохранение результатов тестирования в 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: разливочным стендом, промковшом, машиной вытягивания слитка;
- основными технологическими операциями: заведением затравки, установкой стальковша на стенд, установкой защитной трубы, подачей шлакообразующих смесей в промковш и кристаллизаторы, замером параметров стали в промковше.
Пульт управления АПК на технологическом экране позволяет ученику:
- открывать / закрывать шибер стальковша;
- открывать / закрывать стопор промковша;
- включать / отключать качание кристаллизатора;
- запускать и регулировать скорость машины вытягивания слитка.
Область сценария обучения и параметров плавки на технологическом экране содержит:
- задание на разливку стали;
- сценарий обучения;
- общее время работы и время разливки по ручьям;
- фактическую скорость разливки по ручьям;
- возможность задания группы охлаждения;
- уровень наполнения и частоту качания кристаллизаторов;
- информацию о выходе качественных и дефектных заготовок.
Нарушения за проведение технологического процесса влияют на результат тестирования и обучения и включают обработку 16 нарушений из следующего перечня:
- дефекты на заготовках;
- не своевременно открыты стопора;
- затвердевание металла в стальковше;
- затвердевание металла в промковше;
- затвердевание металла в кристаллизаторе;
- прорыв корочки слитка под кристаллизатором;
- технологический цикл не завершен;
- нецелесообразно превышено количество замеров;
- ранний первый замер;
- кристаллизатор опустошен;
- зеркало металла в промковше не закрыто;
- шлак вышел из промковша в кристаллизаторы;
- МГР не успевает порезать НЛЗ на заготовки;
- разливка завершена не по сценарию;
- низкая производительность МНЛЗ;
- перелив металла через край промковша.
Результаты тестирования включают следующую информацию:
- ФИО пользователя;
- дату и время тестирования;
- название разливаемой марки стали;
- допущенные нарушения, %;
- опыт, полученный за разливку марки стали;
- оценку за выплавку марки стали по 5-ти балльной шкале: от 1-го до 5-ти;
- паспорт разливки по результатам разливки конкретной марки стали с перечнем зафиксированных нарушений.