НПК «Югцветметавтоматика», Владикакваз, Россия:

С. В. Сошкин, директор, эл. почта: soshkin@scma.ru

Г. С. Сошкин, зам. начальника отд. научно-технических разработок и внедрения

ОАО «Союзцветметавтоматика», Москва, Россия:

В. П. Топчаев, генеральный директор

Северо-Кавказский горно-металлургический институт, Владикавказ, Россия:

А. Л. Рутковский, профессор кафедры теории и автоматизации металлургических процессов и печей

Поставлена задача создания современной системы управления кольцевыми печами обжига анодов для алюминиевой промышленности. Обосновано решение по применению импульсной подачи топлива в греющие простенки печи. Представлены технические средства российского производства, позволяющие реализовать полномасштабную АСУ ТП обжиговым переделом. Описан алгоритм управления «огневыми» мостами и элефантами обжиговой печи. Проведено моделирование системы управления температурой в греющих простенках для вариантов с пропорционально-интегродифференцирующим регулятором и нейросетевым прогнозирующим контроллером и показаны переходные процессы для случая возмущения по заданию. Расчетные значения параметров пропорционально-интегродифференцирующего регулятора реализованы в промышленном локальном контроллере, осуществляющем управление «огневым» мостом. Приведены экспериментальные данные и достигнутые показатели режима процесса обжига, полученные на базе приведенных технических средств, которые отвечают требованиям, предъявляемым к системам управления открытых печей обжига анодов. Отмечены перспективы развития системы в направлении оптимизации режимов обжига на основе статистической обработки массивов информации, структурированных в соответствии с представленными данными.

1. Сошкин С. В., Антонян А. С., Фокин В. П., Малахов А. А. Разработка и внедрение АСУТП обжига электродных изделий в камерных печах // Цветные металлы. 2005. № 10. С. 69–71.
2. Ordonneau F., Gendre M., Pomerleau L., Backhouse N., Berkovich A., Huang X. Meeting the challenge of increasing anode baking furnace productivity // Light Metals. 2011. P. 865–872.
3. Mullinger P., Jenkins B. Industrial and Process Furnaces: Principles, Design and Operation. — Elsevier Ltd, 2014. P. 1–30.
4. Piffer V., Miotto P., Kato C., Silva M. A., Meier M., Perruchoud R., Sulger P. Process optimization in bake furnace // Light Metals. 2007. Р. 959–964.
5. Янко Э. А. Аноды алюминиевых электролизеров. — М. : Издательский дом «Руда и металлы», 2001. — 672 с.
6. Черных И. В. Simulink. Среда создания инженерных приложений / под общ. ред. В. Г. Потемкина. — М. : Диалог-МИФИ, 2003. — 496 с.
7. Сабанин В. Р., Смирнов Н. И., Репин А. И. Автоматические системы регулирования на основе нейросетевых технологий // Сб. тр. конференции «CONTROL-2003». — М. : Изд-во МЭИ, 2003. С. 45–51.
8. Draeger A., Engel S., Ranke H. Model predictive control using neural networks // IEEE Control System Magazine. 1995. Vol. 15, No. 5. P. 61-66.
9. Dagoberto S. Severo, Vanderlei Gusberti, Peter O. Sulger, Felix Keller, Markus W. Meier. Recent developments in anode baking furnace design // Light Metals. 2011. Р. 853–858.
10. Mainwald D., Schntider M. LVE Verfahrenselektronik GmbH, AIME // Light Metals. 2000. P. 487–491.