На образование литейно-технологических дефектов в отливках в значительной мере влияет качество литейных форм, которое в большинстве случаев определяется составом и свойствами формовочной смеси. Для обеспечения оптимальных параметров формовочной смеси, автоматизации и оптимизации управления технологическими процессами смесеприготовления разработаны алгоритмы функционирования АСУ ТП. Приведено описание контура и способы управления АСУ ТП. Показано, что алгоритмы обеспечивают вычисление обобщенного параметра оптимизации по значениям основных физико-механических и технологических свойств компонент формовочной смеси, последовательный анализ и поиск оптимума симплекс-методом Нелдера‒Мида с ограничениями по нескольким параметрам. Рассмотрены подсистемы АСУ ТП, позволяющие оперативно изменять технологию по критерию минимума дефектности. Алгоритм вычисления значений обобщенного критерия качества смеси включает в себя математическую модель “состав – свойства” смеси, связывающую содержание компонент формовочной смеси (отработанная смесь, кварцевый песок, лигносульфонат, бентонитовая суспензия, вода) со значениями физико-механических и технологических свойств (прочность на сжатие в сыром состоянии, уплотняемость, формуемость, газопроницаемость, содержание связующего, текучесть, влажность и осыпаемость). Текущие значения параметров качества смеси определяются в результате экспрессанализа в цеховой лаборатории и автоматическими датчиками. Предложенный алгоритм оптимизационного управления приготовлением формовочной смеси позволяет вырабатывать рекомендации технологического и организационного характера и задавать рецептуры формовочной смеси, минимизирующие уровень дефектности отливок. Адаптированная версия алгоритма была опробована для использования при приготовлении различных марок формовочных и стержневых смесей, что свидетельствует об его универсальности.
Экосистемы
