Browsing by Author "Шибакінський, Володимир Іванович"

Now showing 1 - 9 of 9

Дослідження застосування непрямих методів оцінки змінення товщини прокату внаслідок впливу зношення обладнання прокатної кліті
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Зінченко, Михайло Дмитрович; Потап, Олег Юхимович; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: Мета дослідження – вивчення можливості контролю розмірів прокату за допомогою непрямих методів оцінки зміни товщини прокату. З цією метою було проведено дослідження вимірювання довжини прокату за допомогою довжиноміра, в основі якого лежить принцип вимірювання довжини прокату обертанням валків. Порівняння результатів вимірювання з фактичною довжиною прокату підтвердило можливість використання цього приладу для вимірювання довжини прокату в потоці. Під час дослідження процесу прокатки вимірювали довжину валків після чистової кліті, товщину прокату, температуру валків перед чистовою клітью, струм двигуна головного приводу чистової кліті. Результати вимірювань показали зменшення довжини прокату і струму двигуна, що пов'язано зі зносом тканинних підшипників і калібрів валків, що призводить до збільшення товщини прокату. Розрахунок середніх значень довжини прокату, струму двигуна і температури прокату дозволяє оцінити зміну товщини прокату внаслідок зносу підшипників і калібрів валків і своєчасно компенсувати його вплив на розміри прокату.
Дослідження процесу різання сортового прокату на рейкобалочних та великосортних станах
(Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪Дніпровський металургійний інститут≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро, 2025) Зінченко, Михайло Дмитрович; Потап, Олег Юхимович; Бурчак, Андрій Анатолійович; Михайловський, Микола Володимирович; Шибакінський, Володимир Іванович; Іванова, Людмила Харитонівна
UKR: Метою роботи є дослідження умов різання останньої штанги мірної довжини та залишку прокату в умовах нестабільної довжини розкату, що реалізуються як наслідок коливань розмірів заготівок та температурного режиму прокатки. Розкат ріжеться на штанги однієї мірної довжини відповідно замовленню, але коливання довжини розкату призводить до того, що остання штанга може бути або збільшеною, або скороченою. Якщо штанга збільшена, то величина залишку може бути за-надто великою і, щоб не втрачати придатний прокат і не переводити залишок у від-ходи, останню штангу і залишок ріжуть на дві штанги нормальної довжини. В роботі показано, що величина залишку, починаючи з якого треба різати на дві штанги нормальної довжини, визначається економічною доцільністю, що дорожче – штанга мірної довжини та залишок або дві штанги нормальної довжини. Наведено вираз для отримання величини залишку в залежності від міри штанги мірної довжини, коефіцієнтів вартості штанг нормальної довжини та відходів. Для умов прокатки швелера 24 на стані 800 величина залишку складає 0,86 м. Показано, що для забезпечення максимального прибутку в залежності від величини залишку, остання штанга мірної довжини може бути порізана такими способами: на штангу мірної довжини та залишок, на дві штанги нормальної довжини або на штангу мірної довжини та штангу нормальної довжини.
Дослідження термічної підготовки ковшів
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова Національної академії наук України, Дніпро, 2022) Михайловський, Микола Володимирович; Шибакінський, Володимир Іванович; Бейцун, С. В.
UKR: Метою роботи є розробка комп'ютерної моделі нагрівання ковша відкритим факелом на установці сушіння та високотемпературного розігріву для управління процесом термічної підготовки. Завдання управління установками сушіння та високотемпературного розігріву ковшів (УСВР) полягає у реалізації режимів їх роботи, що забезпечують отримання заданого температурного профілю шарів футерування сталерозливних при мінімальній витраті палива. Оскільки сучасні технічні засоби контролю не дозволяють отримувати релевантну інформацію про температурне поле футерування стінок і днища ковша, необхідно було створити прогнозуючу модель його розігріву відкритим факелом на УСВР. Як об'єкт дослідження обрано 68-тонний набивний сталерозливний ківш КС-68. За даними дослідження в ККЦ ПрАТ «Євраз – Дніпровський металургійний завод» здійснена оцінка форми та розмірів відкритого факелу. Цифровою фотокамерою фіксувався факел на виході пальника УСВР при витраті природного газу 50 м3/год, що відповідає штатному режиму сушіння та розігріва ковша. Для цілей моделювання отримана форма факела апроксимувалась двома усіченими конусами. Визначення параметрів конвективно-променистого теплообміну в системі «факел – кришка – стінка – днище ковша» проводилося з урахуванням температури факела, теплофізичних властивостей матеріалів футерування, а також коефіцієнтів опроміненості та ступеня чорноти поверхонь. Розрахунок температурного поля у футеруванні стінки та днища ковша проводився методом кінцевих елементів, реалізованим у пакеті ANSYS. На підставі моделювання отримано зміну температурного поля футерування ковша в ході його нагрівання на УСВР відкритим факелом протягом 6-ти годин, що відповідає чинній технології. Аналіз отриманої в результаті моделювання динаміки температурного поля футерування ковша свідчить про те, що при його нагріванні відкритим факелом на установці сушіння та високотемпературного розігріву не виникають термічні напруги, небезпечні з точки зору утворення тріщин у шарах вогнетривких матеріалів. Максимальний градієнт температури у стінці становить 10 °С/мм, а в днищі – 6 °С/мм. Встановлено, що робоча поверхня футерування прогрівається достатньо для уникнення термоудару при випуску сталі в ківш. Результати дослідження можуть бути корисними для оптимізації процесу термічної підготовки сталерозливних ковшів.
Застосування непрямих методів оцінки змінення товщини прокату внаслідок впливу зношення обладнання прокатної кліті
(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2023) Зінченко, Михайло Дмитрович; Потап, Олег Юхимович; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: На розміри прокату впливають різні чинники, які призводять до коливань товщини і довжини прокату і появи штанг нормальної довжини при порізці на пилах, тому питання підвищення точності розмірів прокату є завжди актуальними. Пристрої вимірювання товщини фасонних профілів прокату складної форми поперечного перерізу є складні комп’ютерні комплекси, які мають високу вартість. Метою дослідження є вивчення можливості контролю розмірів прокату з застосуванням непрямих методів оцінки змінення товщини прокату. Для цього виконали дослідження вимірювання довжини розкатів з застосуванням вимірювача довжини прокату, в основі якого полягає принцип вимірювання довжини прокату по обертах валків. Дослідження роботи вимірювача показали, що застосування мікроконтролера для обробки результатів вимірювання дозволяє підвищити точність вимірювання довжини розкату. Це відбувається урахуванням пробуксування валків відносно прокату при захваті металу і усередненням кількості імпульсів, яка припадає на базову відстань фотодатчиків. Порівняння результатів вимірювання з фактичною довжиною прокату підтвердили можливість застосування цього приладу для вимірювання довжини прокату в потоці. При дослідженні процесу прокатки вимірювалась довжина розкатів після чистової кліті, температура розкатів перед чистовою кліттю, струм двигуна головного привода чистової кліті, товщина прокату. Результати вимірювані показали на наявність низькочастотної складової цих параметрів, яка пов’язана зі зношенням підшипників і калібрів валків, що призводить до збільшення товщини прокату. Зношення підшипників не є стаціонарним процесом, тому компенсація впливу зношення на розміри прокату повинна виконуватись за результатами вимірювання, а не випадково, або в функції часу. Обчислення середніх значень довжини прокату, струму двигуна і температури прокату дозволяє виконувати оцінку змінення товщини прокату внаслідок зношення підшипників і калібрів валків і своєчасно компенсувати його вплив на розміри прокату.
Мінімізація міжклітьового натягу на безперервних станах за якірними струмами електроприводів прокатних клітей
(Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪Інститут промислових та бізнес технологій≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро, 2023) Потап, Олег Юхимович; Куваєв, Володимир Миколайович; Бойко, Олег Олександрович; Рибальченко, Марія Олександрівна; Шибакінський, Володимир Іванович; Потап, Михайло Олегович
UKR: Досліджено дієвість методу мінімізації натягу сортового прокату за інформацією про якірні струми головних електроприводів, який базується на гіпотезі про незмінність відношення якірного струму приводу наступної кліті до якірного струму приводу попередньої кліті в режимі вільної прокатки та передбачає прогнозування струму вільної прокатки в прокатних електроприводах за інформацією про струм вільної прокатки в електроприводах попередніх клітей. Дослідження базувалось на комплексній моделі процесу безперервної сортової прокатки у чотирьох чистових клітях дрібносортного стана з індивідуальними електроприводами, оснащеними системами підлеглого керування швидкості. Шляхом комп'ютерного імітаційного моделювання доведено, що застосування під час прокатки оперативного переходу від регулювання натягу шляхом коригування завданої частоти обертання електроприводу наступної кліті до безпосереднього регулювання якірного струму у ній в режимі стеження запобігає виникненню динамічних струмів і їх-ньому впливу на якість регулювання натягу.
Навчально-методичні рекомендації до виконання кваліфікаційної роботи для здобувачів ступеня бакалавра та магістра зі спеціальності G7 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка» першого (бакалаврського) та другого (магістерського) рівня вищої освіти
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Потап, Олег Юхимович; Рибальченко, Марія Олександрівна; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: Визначено спрямованість, тематику, зміст і порядок оформлення кваліфікаційних робіт бакалаврського та магістерського рівнів вищої освіти студентами спеціальності G7 «Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка». Конкретизовані вимоги до обсягу, структури, змісту, оформлення кваліфікаційних робіт з урахуванням особливостей фахової підготовки та вимог чинних галузевих стандартів вищої освіти..
Розподілені інформаційно-управляючі системи : навчально-методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Зінченко, Михайло Дмитрович; Михайловський, Микола Володимирович; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: Навчально-методичні рекомендації містять опис та методику виконання лабораторних робіт, які підлягають опрацюванню під час вивчення дисципліни «Розподілені інформаційно-управляючі системи» Наведені вихідні дані, основна та необхідна довідкова інформація. Призначаються для студентів, які здобувають освітній ступінь магістра на освітній програмі «Комп’ютеризовані системи управління та робототехніка».
Розробка АСК режимом дуття кільцевої печі при його збагаченні технологічним киснем
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2024) Михайловський, Микола Володимирович; Гупало, Олена В’ячеславівна; Єгоров, Олександр Петрович; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: Перспективними заходами підвищення енергоефективності кільцевих печей є збільшення температури підігріву повітря шляхом їх переведення на регенеративну систему опалення та утилізації теплоти димових газів і збагачення повітря горіння технологічним киснем. Застосування регенеративних пальникових пристроїв потребує значних інвестицій. В той же час, при наявності надлишків технологічного кисню і обмеженій інвестиційній можливості підприємства доцільним є реалізація технології нагрівання металу при збагаченому киснем повітрі. Досліджено теплову роботу кільцевої печі трубопрокатного цеху № 4 ПАТ «Інтерпайп НТЗ», яка працює на атмосферному та збагаченому киснем повітрі. Розглянуто два варіанти організації змішування технологічного кисню з атмосферним повітрям: 1) після підігріву атмосферного повітря в рекуператорі; 2) перед рекуператором з наступним підігрівом в рекуператорі суміші атмосферного повітря та технологічного кисню. Для впровадження заходу розроблено температурний режим роботи печі на збагаченому киснем повітрі. На основі аналізу техніко-економічної ситуації на підприємстві рекомендовано здійснити варіант змішування підігрітого атмосферного повітря з технологічним киснем після рекуператора. Опрацьовано алгоритм керування таким комбінованим дуттям кільцевої печі. З урахуванням вимог технічного завдання розроблено відповідну систему керування з використанням мікропроцесорного обчислювального комплексу. За результатами комп’ютерного моделювання керування співвідношенням «газ-повітря-кисень» вибрані закони регулювання і визначені налаштування регуляторів витрати палива, підігрітого повітря і технологічного кисню, що забезпечують заданий тепловий режим нагрівальної кільцевої печі. Визначено, що з використанням в кільцевій печі наявного ресурсу технологічного кисню 2000 м3/год можливо збільшити концентрацію кисню у повітрі дуття до 33,6 %. Це забезпечує підвищення енергоефективності печі та економію палива до 18 %. Річний економічний ефект від впровадження заходу складе майже 10 млн. грн. Результати роботи можуть бути базою для створення автоматизованої системи керування (АСК) комбінованим дуттям кільцевої печі.
Розробка комплексу для дослідження систем управління на базі SCADA-системи та прикладного пакету візуального моделювання
(Таврійський національний університет імені В.І. Вернадського, 2022) Рибальченко, Марія Олександрівна; Маначин, Іван Олександрович; Потап, Олег Юхимович; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: Розробка АСУ сучасних технологічних процесів – складна і відповідальна задача, рішення якої проводиться в кілька етапів: від складання математичної моделі до проектування людино-машинного інтерфейсу. Комплекс, який би включав і математичну модель, і людино-машинний інтерфейс дозволив би виконувати імітаційне моделювання технологічного процесу в різних режимах роботи при впливах, що програмно формуються засобами людино-машинного інтерфейсу, а також зробити вибір найбільш зручних для користувача засобів візуалізації технологічного процесу і способів формування керуючих впливів. В статті розроблено комплекс для вивчення та дослідження системи управління технологічним процесом. Він дозволяє демонструвати основні можливості SCADA-систем; виконувати передачу даних з програмного пакета математичного моделювання в SCADA-систему і навпаки; оперативно обчислювати дані, що надійшли; працювати в режимі реального часу. В якості SCADA пакету обраний SCADA пакет Softlogic S3, який є українським продуктом (ТОВ «RTS-Ukraine») та має повну підтримку технології OPC. Як пакет візуального моделювання обраний Matlab / Simulink. Як OPC сервер обраний сервер OPC Matrikon. Розробка комплексу виконувалась для системи регулювання температури методичної печі. Використовуючи даний комплекс-тренажер, можна здобути навички щодо налаштування та підтримки АСУ різноманітних рівнів. Окрім того, система дозволяє вносити зміни не лише до регулятора, а і змінювати сам об’єкт, що суттєво розширює можливості. Оскільки система може працювати з моделлю, а не тільки з реальним об’єктом, систему можна використовувати для моделювання позаштатних ситуацій, і відповідно оцінювати дії оператора в даних ситуаціях.