Automatizácia a hutníctvo

Pracovať v oblasti automatizačnej techniky v hutníctve prináša určité špecifiká. Produkty hutníckeho priemyslu neprechádzajú neustálymi inováciami ako v niektorých iných odvetviach, ale oblasť, kde sa dá zlepšovať, je kvalita a cena produktov a čas výroby jednotlivých zákaziek.

Produkcia výrobkov je energeticky náročná. Úspora energie sa premieta do ceny. Súčasťou technologického postupu je ohrev alebo opačne chladenie materiálu. Časť automatizačných alebo modernizačných úloh sa zameriava práve na oblasť riadeného ohrevu alebo chladenia, pretože výrazne ovplyvňuje kvalitu a prináša aj úspory energie. Uvedené riešenia zasahujú do oblasti termodynamiky. Používajú sa aj empiricky, experimentálne zistené závislosti. Náročné aplikácie sa riešia nasadením modelu teplotného poľa pri ohreve materiálu alebo opačne pri chladení, ktorý je produktom špecializovaných firiem. Opísané riešenia nebývajú implementované pre svoju náročnosť do základného riadiaceho systému, ale majú svoju platformu, kde ­sa potrebné údaje z procesu posielajú cez dohodnuté komunikačné rozhranie.

Veľkú obľubu hlavne u nemeckých firiem má ethernet protokol TCP/IP socket. Spomenutá komunikácia sa osvedčila aj pri prepojení do iných IT úrovní. Samotný model dokáže dynamicky riadiť nižšiu úroveň riadenia, ale nezohľadňuje poruchové stavy technológie alebo špecifické požiadavky operatívy riadenia výroby, ktoré rieši obsluha zariadenia. Samotné overenie tohto typu modelov je však veľmi náročné. Zmeranie povrchovej teploty sa na prvý pohľad javí ako ľahko riešiteľná úloha, avšak ­prítomnosť „okují“ (zoxidovaná vrstvička ocele na povrchu) výrazne skresľuje nameranú hodnotu. Je nevyhnutná jej korekcia. Povrchová teplota, ktorá by vyhovovala ako spätná väzba, je nepoužiteľná pre dynamické riadenie. Vnútorná teplota v priereze materiálu sa overuje ešte ťažšie. Riešením sú tepelné sondy.

Oblasť termodynamiky nie je jediná oblasť, kde sa používa riadenie pomocou modelu, ďalšou je tvárnenie, kde sa konkrétne pri valcovaní materiálu zlepšujú rozmerové vlastnosti výrobku po celej dĺžke materiálu. Riadiaci systém samotného technologického uzla zabezpečuje základné otáčky valcovacieho radu a všetky ostatné funkcie technológie. Komunikuje s modelom a jeho meracími miestami. Výstupom z modelu sú prídavné otáčky, ktoré sa sčítavajú so základnými otáčkami na základe nameraných hodnôt pred valcovaním. V ťažkých hutníckych prevádzkach, kde jednoduché riešenia prinášajú určitú výhodu pri prevádzkovaní technológie, čoraz viac sa aplikujú riešenia, ktoré hlboko zasahujú do teórie a naplno využívajú možnosti modernej automatizačnej techniky.