连铸机塞棒自动控制

塞棒自动控制

培训的内容： 1、塞棒系统原理及应用；最终目标：了解系统的工作原理，并对伺服、运动控制有所了解。 2、塞棒系统内部接线（电气柜内）；最终目标：熟悉塞棒控制柜内接线，能够根据图纸配线接线。熟悉PLC各点功能。 3、塞棒系统外部接线（电气柜至现场操作箱、中间接线盒、现场分线盒、连铸）最终目标：熟悉塞棒系统外部控制、显示器件，并能够根据显示故障查找原因并解决故障。 4、程序调试（建议该部分由丁义龙讲解，自己在调试方面的经验有限）最终目标：下载、上传程序，对其错误能够判断解决问题：PLC的CPU故障灯的识别模拟量的通道程序分析：在分析研读程序时，首先明确系统的完成的功能，然后确定数字量I/O 点，模拟量I/O点，读懂是什么作用。

程序剖析： 1、结构：每流3部分组成， OB1—每个扫描周期执行一次、 OB35每个中断时间到后执行一次、 OB100系统上电初始化仅执行一次 FC30、FC31分别是1流的OB1组织块、OB35组织块。电缸上电允许的条件：系统上电和无急停 1、采样滤波程序块（FC14）：滤波：滤波数据如何得出的？最终滤波输出数据减去最初滤波输出值的1/4，加上最终的滤波值的1/4，这样新进的数据的好坏对输出数据的影响变小。简单的讲就是1/4入，1/4出。比算术平均值的滤波方法精度更高些。 2、点动运行块（FC9）

点动开棒（正的动作量）、关棒（负的动作量），赋值给DotMotorAction 3、PID控制块（FB15） Δy= Kp*[E(n)-E(n-1)]+Ki*E(n)+Kd*[E(n)-2*E(n-1)+E(n-2)] 增量算式AutoMotorAction 4、水口保护程序块（FB16 ）LevelDither Cycle为设定液位的波动周期，单位是S Y=Amplitude*sin(2*3.14*n/n_Cycle) y=A*sinωt ω=2пf f=1/T y=A*sin(2п/T) 进行数字离散化， N/T N=0、1、2、、、、T 5、塞棒抖动块（FB17） StopperDither Cycle为设定冲棒频率，单位为Hz 1/ Cycle y=A*sin(2п/T) Y=Amplitude*sin(2*3.14*n/n_Cycle) 6、拉速前馈（FB18）Motion_CSFeedback 现在前馈系数没找到最佳值，未使用前馈控制。参数设置为0 7、PID参数赋值（FC1） PID值按两段设计，但现在是2选1的一段数据 P1=0.04 I1=10 D1=0； P2= I2= D2=0 8、置位复位（FC2 ）点动基数次置位，偶数次复位。

PID 通俗解释

PID控制原理 3个故事：看完您就明白了。 1、：PID的故事小明接到这样一个任务：有一个水缸点漏水(而且漏水的速度还不一定固定不变)，要求水面高度维持在某个位置，一旦发现水面高度低于要求位置，就要往水缸里加水。小明接到任务后就一直守在水缸旁边，时间长就觉得无聊，就跑到房里看小说了，每30分钟来检查一次水面高度。水漏得太快，每次小明来检查时，水都快漏完了，离要求的高度相差很远，小明改为每3分钟来检查一次，结果每次来水都没怎么漏，不需要加水，来得太频繁做的是无用功。几次试验后，确定每10分钟来检查一次。这个检查时间就称为采样周期开始小明用瓢加水，水龙头离水缸有十几米的距离，经常要跑好几趟才加够水，于是小明又改为用桶加，一加就是一桶，跑的次数少了，加水的速度也快了，但好几次将缸给加溢出了，不小心弄湿了几次鞋，小明又动脑筋，我不用瓢也不用桶，老子用盆，几次下来，发现刚刚好，不用跑太多次，也不会让水溢出。这个加水工具的大小就称为比例系数小明又发现水虽然不会加过量溢出了，有时会高过要求位置比较多，还是有打湿鞋的危险。他又想了个办法，在水缸上装一个漏斗，每次加水不直接倒进水缸，而是倒进漏斗让它慢慢加。这样溢出的问题解决了，但加水的速度又慢了，有时还赶不上漏水的速度。于是他试着变换不同大小口径的漏斗来控制加水的速度，最后终于找到了满意的漏斗。漏斗的时间就称为积分时间小明终于喘了一口，但任务的要求突然严了，水位控制的及时性要求大大提高，一旦水位过低，必须立即将水加到要求位置，而且不能高出太多，否则不给工钱。小明又为难了！于是他又开努脑筋，终于让它想到一个办法，常放一盆备用水在旁边，一发现水位低了，不经过漏斗就是一盆水下去，这样及时性是保证了，但水位有时会高多了。他又在要求水面位置上面一点将水凿一孔，再接一根管子到下面的备用桶里这样多出的水会从上面的孔里漏出来。这个水漏出的快慢就称为微分时间看到几个问采样周期的帖子，临时想了这么个故事。微分的比喻一点牵强，不过能帮助理解就行了，呵呵，入门级的，如能帮助新手理解下PID，于愿足矣。故事中小明的试验是一步步独立做，但实际加水工具、漏斗口径、溢水孔的大小同时都会影响加水的速度，水位超调量的大小，做了后面的实验后，往往还要修改改前面实验的结果。 2、控制模型：人以PID控制的方式用水壶往水杯里倒印有刻度的半杯水后停下；设定值：水杯的半杯刻度；

圆坯连铸动态二冷水控制模型的研究

圆坯连铸动态二冷水控制模型的研究【摘要】二次冷却水控制是连铸生产中的一项核心技术，二次冷却水控制的效果直接影响到最终板坯质量的优劣。因此，二冷水控制模型的研究与应用也显得尤为重要。本文主要针对莱钢圆坯连铸机，对二冷水控制模型进行深入的分析与研究。【关键词】圆坯连铸机；二次冷却；控制模型 1.概述目前，国内钢厂的铸坯生产大多都采用立弯梁式连铸机，该类型的连铸机从浇注到成材需要经过两次水冷却，即一次冷却和二次冷却。一次冷却是由结晶器来完成，钢水在这个阶段冻结成型，然后钢坯进入二冷区，二次冷却在整个连铸生产中尤为重要，二次冷却水控制是连铸生产中的一项核心技术，二次冷却水控制的效果直接影响到最终板坯质量的优劣。根据钢坯的型号、大小的不同对二次冷却水的要求也是不一样的，下面将主要根据山钢集团特钢事业部连铸模型进行详细的说明。 2.工艺简介二冷水自动控制连铸机在开浇、浇铸不同钢种以及拉速变化时需要及时对二冷水量进行适当调整。早期连铸采用手动调节阀门来改变二冷水量，人为因素影响很大，在改变

拉速时往往来不及调整，造成铸坯冷却不均匀。二冷水的自动控制方法主要可分为静态控制法和动态控制法两类。静态控制法一般是利用数学模型，根据所浇铸的断面、钢种、拉速、过热度等连铸工艺条件计算冷却水量，将计算的二冷水数据表存入计算机中，在生产工艺条件变化时计算机按存入的数据找出合适的二冷水控制量，调整二冷强度。静态控制法是目前广泛采用的二冷水控制方法，在稳定生产时基本能够满足要求。根据二冷区铸坯的实际情况及时改变二冷水的控制方法为动态控制。目前能够测得的铸坯温度仅为表面温度，如果能够准确测得铸坯的表面温度，则可根据表面温度对二冷水及时调整。但是，铸坯表面覆盖的一层氧化铁皮、水膜以及二冷区存在的大量水蒸气严重影响测量结果的准确性。因此，在实际生产中根据实测的铸坯表面温度进行动态控制的方法很少被采用。比较可行的方法是进行温度推算控制法。温度推算控制法的思路是将铸坯整个长度分成许多小段，根据铸坯凝固传热数学模型每隔一定时间（例如20秒）计算出每一小段的温度，然后与预先设定的铸坯所要求的最佳温度相比较，根据比较结果给出最合适的冷却水量。在二十世纪80年代中后期，欧洲、日本以及美国的一些先进的连铸机已逐步采用二冷动态控制系统。我国现有的大部分铸机采用静态控制

PID控制算法经验之谈

PID控制概述 PID控制是目前工程上应用最广的一种控制方法，它的优点在于结构简单，且不依赖被控对象模型，控制所需的信息量也很少，因而非常易于工程实现，同时通过参数的调整也可获得较好的控制效果。 PID控制是将误差信号的比例（P）、积分（I）和微分通过线性组合构成控制量，故称之为PID控制。因此，在使用中只需要设定三个参数即可。在很多情况，往往不一定需要三个单元，但是比例单元是必不可少的。 PID控制器设计的难点在于参数整定。但是实际上很多情况下我们可以直接根据系统的时域响应来调整比例、微分和积分三个环节的参数，当然这就需要了解这三个环节对时域响应的有什么样的影响。（1）比例环节：直接将误差信号放大或缩小，因此将比例环节参数增大可以提高响应速度并且减小稳态误差，但是，快速性和稳定性总是一对矛盾，也就是在增大比例系数的同时，系统的稳定性逐渐减低，系统将会出现超调、振荡，甚至发散，因此合适的比例增益是在快速性和稳定性之间进行折中。（2）积分环节：从积分的定义可知，该环节是将误差不断进行累积，可实现消除稳态误差。增益越大，积分作用越强，稳态误差消除也越快，但是带来的问题是容易产生积分饱和现象，带来大的超调并延缓了系统进入稳态的速度，因此这又是一个矛盾。（3）微分环节：该环节或取的是误差的微分信息，根据微分的定义，我们可以知道，这是一个超前环节，也就是说该信号提前告诉我们控制量是该减还是该增，避免造成超调、振荡，因此增大该环节增益有助于提高系统的稳定性，避免振荡，但是对快速性却产生了负作用（快速性和稳定性总是一会矛盾体），因此必须合理选取。还有必须注意的是，微分环节对噪声信号将产生放大作用，因此在噪声较大的系统中慎用。正是由于PID控制参数整定的复杂性，目前出现了多种改进的PID控制方法，我们将在下一篇中对这些改进型进行归纳总结。各种改进型PID控制总结随着数字控制技术的发展，我们在控制器的设计上有了更大的灵活性，一些原来在模拟PID控制器中无法实现的问题，现在我们很容易就能在数字计算机上实现了，于是产生来了一系列改进的控制算法，形成非标准的控制算法，改善系统品质，满足不同控制系统的需要。 1．积分分离PID控制算法 PID控制中引入积分环节，主要是为了消除静差，提高控制精度。但在启动、结束或大幅度增减指令时，短时间内系统有很大输出，由于积分积累的作用，致使控制量超过执行机构可能运行的最大动作范围对应的极限控制量，引起系统较大的超调，甚至引起系统较大的振荡，这在生产中是绝对不允许的。积分分离的

柳钢转炉厂方坯连铸机全自动出坯功能的实现

柳钢转炉厂方坯连铸机全自动出坯功能的实现【摘要】本文介绍了柳钢转炉厂方坯连铸机全自动出坯功能的设计思路、控制流程以及生产应用效果。【关键词】方坯连铸机；铸坯；全自动出坯 1 项目概况柳钢转炉炼钢厂目前共有6台方坯连铸机，产能规模约500万吨钢，原方坯连铸机工艺控制流程包含：大回转台自动浇注钢包钢水到中间罐车；中间罐车的塞棒自动控制实现结晶器恒定液面浇注铸坯；结晶器的液面自动控制实现拉矫机自动恒拉速拉钢；红外定尺系统实现自动定尺切割铸坯；切割完好的铸坯经过运输辊道自动送坯到出坯冷床区域；在出坯冷床区域经过人工手动操作翻钢机翻转、移钢机移动铸坯来完成出坯。实现方坯连铸出坯区域的全自动出坯功能是提升方坯连铸机全自动化装备水平的一个瓶颈问题。根据转炉厂的发展需求：提升连铸机自动化装备水平，规范标准化操作。实现方坯连铸出坯区域的全自动出坯功能势在必行！ 2 全自动出坯功能的实现及其应用 2.1 设计方案为了实现出坯辊道区域全自动出坯功能，根据现场环境、现有设备、控制流程、铸坯热装要求等等因素，确定设计方案：（1）在连铸机出坯辊道区域实现对铸坯进入冷床、完成翻转信号的检测与判断。（2）根据各个流次的铸坯到达冷床的先后顺序进行排列组合，使翻钢机按顺序依次进行周期性自动翻转铸坯。（3）根据生产要求、铸坯热装工艺，设备承受状况等因素，移钢机按设定两个周期进行自动循环推动铸坯完成出坯任务。 2.2 铸坯进入冷床的检测对每一流的铸坯进入冷床的情况进行检测通常我们采用的一些安装在现场的感应开关、光电开关等元器件来实现，但是由于现场环境温度高、水汽大等因素这些元器件寿命很短、引发故障率高。通过几次元器件的改造换型后，我们采用了非接触式铸坯检测系统来判定每一流铸坯到位情况。非接触式铸坯检测信号具有：准确率高、故障率低、使用寿命长等方面的优点。

精心编制的 S7-300 PID 使用说明

定时中断组织块OB35 西门子S7-300/400有9个定时中断组织块：OB30、OB31、OB32、OB33、OB34、OB35、OB36、OB37、OB38 。 CPU可以定时中断去执行这些模块中的程序，即:每隔一段时间就停止当前的程序，转去执行定时中断组织块中的程序，执行结速后再返回。相当于单片机的定时中断。这9个组织块功能相同，你可以选择其中之一使用，区别是它们的中断优先级不同，如果程序中用到了多个定时中断组织块，应设好它们的执行优先级。 S7-300CPU 可用的定时中断组织模块是OB35，在300站点的硬件组态中，打开CPU 属性设置可以看到其它的中断组织块为灰色。OB35默认的调用时间间隔为100ms 我们可以根据需要更改，定时范围是1-60000毫秒(ms) 设置中断时间间隔如下图所示注意：设置的时间必须大于OB35中程序执行所花费的时间。例如：如果中断时间间隔为50ms而OB35中的程序花费的时间是70ms,那么OB35中的程序还没执行完毕就产生第二次中断，程序就会出错，这显然是我们不想看到的结果。以现在的技术，让你间隔一小时去月球拿一块石头你能做到吗？？？去月球所用的时间大于去月球的时间间隔，你做不到吧？？？正确设置：中断时间间隔大于OB35中程序执行完毕一次所需的时间

使用FB41实现PID控制在自动化领域中常常要用到PID控制，而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID 控制，如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高，而且不便于我们集中控制与管理。经过学习西门子S7-300PLC，我们可以使用模块FB41来实现PID控制，FB41就相当于我们常规仪表里的控制器，既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。即：比例度、积分时间、微分时间。常规仪表的面板上可以更改PID参数，又有手动/自动切换按钮等。今天我们要做的就是使用S7-300PLC 的FB41来代替常规仪表，如何使用FB41来实现PID控制的呢？？ FB41是一个功能块，它所能实现的功能（PID）已经由专业人员设计好，我们只要调用它，并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题，只需要会调用就可以了。现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了，那么我们是如何使用FB41并给它设置相应的参数呢？？ FB41相当于一个子程序，它是用来实现PID运算的，我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。所以我们在OB35里调用FB41就可以了，调用的频率可以在属性里面设置。我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。因此可以直接在这些端口上直接设参数。如下图所示

PID参数设置参考说明

FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST:BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；（默认为1） PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON 时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益； TI ：TIME：积分时间； TD ：TIME：微分时间； TM_LAG：TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关； DEADB_W：REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度； LMN_HLM：REAL：PID上极限，一般是100%； LMN_LLM：REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）； PV_FAC：REAL：过程变量比例因子 PV_OFF：REAL：过程变量偏置值（OFFSET） LMN_FAC：REAL：PID输出值比例因子； LMN_OFF：REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）； I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；

PID控制的基本原理

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 PID 控制的基本原理 1．PID 控制概述当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素：测量、比较和执行。测量关心的是变量，并与期望值相比较，以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是：做出正确测量与比较后，如何用于系统的纠正与调节。在过去的几十年里，PID 控制，也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术飞速发展的今天，在工业过程控制中95%以上的控制回路都具有PID 结构，而且许多高级控制都是以PID 控制为基础的。 PID 控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成，它的基本原理比较简单，基本的PID 控制规律可描述为： G(S ) = K P + K1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛，使用灵活，已有系列化控制器产品，使用中只需设定三个参数（K P ，K I和K D ）即可。在很多情况下，并不一定需要三个单元，可以取其中的一到两个单元，不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点：（1）原理简单，使用方便，PID 参数K P、K I和K D 可以根据过程动态特性变化，PID 参数就可以重新进行调整与设定。（2）适应性强，按PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化，即使目前最新式的过程控制计算机，其基本控制功能也仍然是PID 控制。PID 应用范围广，虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过适当简化，也可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，就可以进行PID 控制了。（3）鲁棒性强，即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。但不可否认PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时，效果不是太好；最主要的是：如果PID 控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参数作用都不大。在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天，虽然涌现出了许多新的控制方法，但PID 仍因其自身的优点而得到了最广泛的应用，PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。在过程控制中，PID 控制也是应用最广泛的，一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多，其中绝大部分都采用PID 控制。由此可见，在过程控制中，PID 控制的重要性是显然的，下面将结合实例讲述PID 控制。 1.1.1 比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式，其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为： G C (S ) = K P (1- 2) 式中，K P 称为比例系数或增益（视情况可设置为正或负），一些传统的控制器又常用比例带（Proportional Band，PB），来取代比例系数K P ，比例带是比例系数的倒数，比例带也称为比例度。对于单位反馈系统，0 型系统响应实际阶跃信号R0 1(t)的稳态误差与其开环增益K 近视成反比，即： t→∞

连铸机品种生产过程客观存在问题

连铸机品种生产过程客观存在且需要解决的问题根据连铸机实际品种生产情况，总结连铸品种生产过程中存在一些需要解决的小问题，对其进行罗列。具体如下： 1、中包覆盖剂与塞棒粘棒的问题。中包覆盖剂突出问题主要有两点： 1）、用量大。覆盖剂在正常加入中间包后，很快被高温熔化，熔融状态的覆盖剂较难保证要求的中包保温效果，故操作工需要添加大量覆盖剂来确保保温效果，尤其是在开机前3包，平均投入量为0.5吨/包，无形中增加了职工劳动强度。 2）、覆盖剂与钢渣结合后形成固态渣块。熔融状态下的覆盖剂遇钢水中的液态渣，二者结合便快速形成了固态渣块，造成中间包塞棒被固定在一个点，俗称“粘棒”。且此现象为连锁反应即覆盖剂加的越多，结块现象越严重。为保证塞棒自动控制的使用，此时必须对事故塞棒进行处理，而处理过程导致了塞棒上下浮动距离过大，使结晶器内液面波动，产生结疤（夹渣）缺陷，严重时会出现角部凹坑。解决措施：1）、改善覆盖剂质量；2）、控制钢包下渣量；3）、执行班班避渣。 2、非稳态浇铸甩废的问题。非稳态浇铸主要原因有： 1）、处理塞棒粘棒事故； 2）、塞棒自动控制系统故障； 3）、职工对塞棒自动控制依赖性强，造成自动控制无法使用后，

手动拉钢无法保证结晶器内正常钢水液面高度。解决表面缺陷坯外发最有效的手段是控制非稳态浇铸下产生的缺陷坯。而实际生产中由于不确定因素较多，缺陷产生位置不固定，或头或尾或中间位置。倘若对所有缺陷坯进行甩废，单中包过程消耗很可能大大超出计划消耗，特别是在285矩坯上体现更明显。建议：针对小断面单中包品种钢进行试验，试验成熟后加以推广。 3、大直径铝-碳水口寿命与减少换水口次数的问题。在浇铸20g品种钢时，我厂采用的中间包下水口直径较普通钢种大。为了防止浇铸过程中结晶器内翻钢的现象发生，特对浸入式水口（铝-碳下水口）直径做了扩径处理。但扩径后的铝碳水口寿命较普通水口寿命降低，最短使用寿命为4小时，增加了单中包更换水口次数，与我单位要求的减少换水口次数降低中间甩废量相矛盾。同时增加了生产隐患： 1）、换水口优化隐患。换水口过程，势必牵扯优化，而一旦优化上下衔接过程出现误差，则会造成结疤或重接坯流入下道工序。 2）、水口寿命不确定性隐患：因为水口寿命的不确定性，岗位人员很难把握换水口时间（即在水口烂之前将其更换），可能造成延时更换水口，导致水口内大颗粒物体伴随漩涡卷入铸坯，流入下道工序。建议：提高水口使用寿命，对浸入式水口渣线部位加厚且延长，以便稳定水口使用寿命，减少甩废量。

PID白话式理解说明及智能车闭环控制详解

PID白话式理解说明及智能车闭环控制详解 By jiahangsonic 编码器专卖https://www.360docs.net/doc/ae13929205.html, 本文只是技术交流，仅仅是鄙人对一些知识的看法和认识，由于鄙人学疏才浅，必然会在本文中出现定义理解不深刻，原理叙述有误等错误，敬请各位高人理解，如有错误之处，请大家指出，我将积极学习改进。其实很早就应该写这么一个东西，由于学习和工作太忙，一直没有时间去写，春节放假，偶尔有了时间，决心一定要写好，本文只是针对初学者，对于那些老鸟和大神们，基本上没有看的必要，所以再您看这篇文章之前，还要对我多多的理解和宽容，写不好，我改进学习，写的好，希望对您有帮助。（一） PID的背景和一些原理上理解 PID控制技术，是最简单的闭环控制技术之一，一般都是利用单反馈或者多反馈来实现对控制对象的调节，实现被控对象的可控性和可预知性的控制。使得设备运行的更加的可靠，合理且平稳。 PID的全称为比例积分微分控制，P即为比例，I即为积分，D即为微分。PID往往都是应用于惰性系统，所谓惰性系统就是变化较慢且无法精确控制和调节的对象，其中最最重要的特点就是变化速度慢，调节速度慢，控制周期较长，最经典的控制对象就为温度的温控。下面就举一个简单的例子进行说明：比如我们要对一个水箱里面的水进行加热，我们的目标加热温度为100℃，首先我们不用闭环对水温进行加热，也就是说我们只是靠人为观察温度计的温度值来对加热器进行人工的干预。

当温度加热到100℃以后，我们就停止加热，这个时候，虽然水温已经到达100且加热器已经不再通电加热，但是由于加热器的预热和水本身传递温度的惰性，导致水温会继续上升，经过一段时间后，水温会继续升高，并且超过100℃，那么该系统就无法达到我们所预期的要求。这个时候您谁想，停止加热后本身会继续散热继续升温，那等到温度到90摄氏度左右以后，我们停止加热，然后利用水的惰性和加热器的散热，让水温继续升温，正好达到100℃，这样不就解决问题了吗？这么想是对的，但是水温要达到90几度的时候我们停止加热呢？还有就是从停止加热到100℃的时间是多少？经过一段时间后，温度没有达到100℃，而是小于100摄氏度以后温度就达到了顶峰，这样怎么办？上述所有的办法，可能能够解决水温到达100℃的要求，但是其中很多环节很多结果都是无法预测和无法控制的，即便经历了很麻烦的人为干预同时经过了一个较长的时间达到了我们对水温加热到100℃的要求，也要经历一个相当复杂和相当漫长的时间才能达到，并且整个过程一直要有人为的干预，实在是属于劳民伤财。不只是对温度的控制，还有其他很多领域的过程控制，都遇到了这些让人很困惑问题，所以科学家就针对此类问题发明了闭环控制原理，其中最经典最简单最实用的就是PID闭环控制。该控制原理简单可靠，参数调整简便，实用性强，广泛的受到人们的支持。利用PID控制原理对水温进行加热控制，我现在进行举例说明：目标温度

板坯连铸机弯曲段的工作原理

板坯连铸机弯曲段的工作原理[工程]收藏转发至天涯微博悬赏点数10 该提问已被关闭2个回答匿名提问2009-04-26 11:36:26 板坯连铸机弯曲段的工作原理最佳答案 297006692009-04-26 12:52:27 近年来，我国钢铁行业发展迅速，我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国，2005年我国的粗钢产量～3.4亿吨，连铸比达到95％以上。其中由于连铸具有显著的高生产率、高成材率、高质量和低成本的优点，因此连铸技术对钢铁工业生产流程的变革、产品质量的提高和结构化等方面起了革命性的作用。钢铁技术的引进为我国钢铁工业的发展做出了巨大的贡献，特别是上世纪90年代以来，连铸技术的引进与推广极大的壮大了我国钢铁工业的实力，同时在连铸技术的消化吸收和创新的方面也取得了长足的进步，极大提高了我国连铸技术的自行设计和制造能力，实现了连铸技术的国产化。中冶京诚（原北京钢铁设计研究总院）在板坯连铸技术的集成创新和自主开发方面始终走在前列，随着国内连铸技术和连铸设备制造能力的发展与进步，为我国板坯连铸机的国产化做出了重要贡献。板坯连铸国产化实践板坯连铸机机型经历了由立式-弧形-直弧形的发展历程，特别是从世界上近10多年来新建的高质量板坯连铸机来看，直弧形连铸机已成为发展趋势和方向。直弧形连铸机兼具弧形和立式连铸机的优点，可根据产品方案和生产品种的不同，设计不同的基本弧半径和适宜的结晶器及以下的直线段长度，从而大大提高铸坯的洁净度和内部质量；国内外的生产实践证明，特别是在生产汽车用钢、管线钢等高质量钢方面，直弧形板坯连铸机有不可替代的作用。中冶京诚是国内最早研究开发并参与引进消化国外先进直弧形板坯连铸工艺及装备技术的单位。多年以来，中冶京诚一直致力于研究开发、重视技术和理念的创新，先后成功地设计或总包建设了一大批技术经济指标达到国际先进水平的板坯连铸工程，拥有着丰富的先进技术资源和设计经验。无论是设计水平、总包能力还是设备集成技术，京诚公司在国内板坯连铸行业均占据着不可动摇的业绩优势和技术领先地位。在多年的设计和生产实践中，开发出了如多种连铸机机型的辊列设计（连续弯曲连续矫直技术）、结晶器铜板传热计算、矫直反力计算、大包回转台有限元计算、扇形段有限元计算、小辊径密排分节辊、结晶器电动及液压调宽、扇形段远程调辊缝等软件技术，以及结晶器液压振动、动态二冷控制、扇形段轻压下等连铸工艺技术。新技术的不断应用大大提高了

自我简述PID调节的方法

PID调节口诀 1. PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1， 2. 一看二调多分析，调节质量不会低2.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 3.PID控制的原理和特点在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID 控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。积分（I）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。微分（D）控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。

薄板坯连铸机低碳钢塞棒上涨原因探讨(炼钢生产技术会议))

2010年炼钢-连铸生产技术会议薄板坯连铸机低碳钢塞棒上涨原因探讨郑伟栋黄文杰唐志军郝强（河北钢铁集团邯钢公司河北邯郸 056015）摘要：结合邯钢生产实践，对CSP连铸机低碳钢塞棒上涨原因进行了分析并提出了预防措施，有效减少了事故停浇次数。关键词：CSP，低碳钢，塞棒上涨 Discussion and Analysis for Stopping Rising on Low Carbon Steel of Thin Slab Caster ZHENG Wei-dong HUANG Wen-jie TANG Zhi-jun HAO Qiang (Hebei Iron & Steel Group HanGang Company, Handan, Hebei, 056015) Abstract: Through the causes analysis put forward prevent measures for stopping rising on low carbon steel of Handan CSP caster. The accident can be reduced effectively. Key Words: CSP，low carbon steel，stopping rising 1 前言邯钢CSP薄板坯连铸机主要生产低碳钢、SS400、Q345A/B等铝镇静钢种，其中低碳钢占总产量的60%以上，低碳钢主要为冷轧备料。在CSP连铸机生产低碳钢过程中，多次出现塞棒上涨事故停浇，甚至开浇不成功，对正常生产组织造成了很大影响，给公司造成了巨大的经济损失。本文结合邯钢生产实践，通过大量实际生产数据，对CSP薄板坯连铸机生产低碳钢塞棒上涨原因进行了分析，并提出了预防措施，目前塞棒上涨事故停浇已得到有效控制，为公司生产稳定顺行创造了良好条件。 2 薄板坯低碳钢塞棒上涨的机理邯钢CSP薄板坯连铸机通过塞棒机构控制塞棒的开度，实现结晶器液位控制系统稳定地控制钢水从中包到结晶器中，当液位控制系统检测到结晶器中的钢水液位后，将实际值和设定值进行比较，如果实际液位与设定液位有偏差，控制系统将自动进行补偿调节：当结晶器钢水液位高于设定值，塞棒将下压减小开度；当结晶器钢水液位低于设定值，塞棒将上抬增加开度。造成塞棒上涨即塞棒持续上抬的直接原因是流入结晶器内的钢水逐渐减少，为满足结晶器钢水液位要求，塞棒逐步上涨。造成流入结晶器内的钢水逐渐减少的根本原因是高熔点夹杂物逐步附着在侵入式水口下部内壁（一侧或两侧）、水口上部碗部区域，部分附着物被钢水冲刷掉进入结晶器,导致结晶器液面控制曲线在相应点剧烈波动,随着夹杂物的越积越多，塞棒逐步上涨。 3 CSP低碳钢塞棒上涨的影响因素 3.1钢水钙含量及钙铝比作者简介：郑伟栋（1974—），男，钢铁冶金高级工程师，zhtzwd@https://www.360docs.net/doc/ae13929205.html,.

PID使用说明

PID调节器又称回路调节器，本调节器提供的具体功能有：手动、自动、串级、及跟踪运行方式的切换，设定值、手动输出值的调整，PID参数的整定等。 PID调节有三种画面：回路操作画面、趋势显示画面和参数调整画面。下面介绍每种画面显示的信息及用途。 1.回路操作画面在预先设置的PID热点上，单击鼠标左键，屏幕上将弹出如图3.11-1所示回路操作画面，由回路操作画面可分别进入其它两种画面。（1）显示信息说明在回路调节画面中显示的有设定值、过程值和输出值的棒图及数值显示，运行方式显示，报警状态显示等。 ?棒图显示画面左边的三个棒图分别代表设定值、过程值和输出值，棒的颜色依次为蓝、天蓝、粉色。设定值棒的高度为当前值相对量程的百分数。如果PID运行于串级状态，则设定棒显示串级外给定值，在其它运行状态下显示内给定值。过程值棒的高度表示过程输入值。输出棒的高度表示输出值。 ?数值显示画面右下区域的三个方框中显示的内容依次为设定量、过程量及输出量的当前值，各数值颜色与棒颜色相对应。当PID调节器运行于手动、自动或跟踪状态时，设定值为内部给定值；当运行于串级状态时，显示为串级输入值。当PID调节器运行于手动状态时，输出值由手动给出；运行于自动和串级状态时，由算法结果给出；运行于跟踪状态时，为跟踪量点值。 ?报警状态显示当偏差报警到来时，左上角灯置亮（呈红色）；报警消失时，恢复正常颜色。 ?运行方式显示 PID调节器的运行方式包括手动、自动、串级及跟踪四种，当某个运行方式下的状态灯呈绿色时，表示调节器处于某方式。 ?其它 PID调节器画面静态显示的内容有点名、点描述(说明)等。

动态轻压下技术在连铸中的应用

第6期 2010年11月连铸 C on ti nuou s C asti ng N o .6 N ove m ber 2010 动态轻压下技术在连铸中的应用胡晓红, 于铭杰, 陈永生, 胡增跃, 石磊 (山东莱钢股份有限公司炼钢厂,山东莱芜271104) 摘要:简述了凝固末端轻压下技术的原理,对其主要工艺参数轻压下的位置、压下率、总压下量、压下速率和拉速等的确定进行了讨论和分析。对比了使用末端轻压下技术的效果。末端轻压下技术对减少中心偏析很有效,对提高产品质量、生产高附加值产品有重要意义。关键词:动态轻压下;中心偏析;内部质量中图分类号:TF 777 文献标志码:A 文章编号:1005 4006(2010)06 0008 04 Application of Dyna m ic SoftReduction Techni que i n Conti nuous Casti ng HU X iao hong , YU M ing ji e , C H E N Yong sheng , HU Zeng yue , SH I Lei (Steel m aking P lant o f L a i w u Iron and Stee l Co ,L a i w u 271104,Shandong,Ch i na) Abstrac t :The pri nc i ple and som e m odes of so ft reduction techn i que o f fi na l stage of soli d ifi cation we re briefed .T he m ain techno log ical param eters of the technique w ere ana lyzed and d i scussed ,such as po siti on o f so ft reducti on,so ft reducti on ra ti o ,to tal so ft reduction a m ount,so ft reducti on rate,casti ng speed and so on .The appli cation results o f t h is techno logy w ere compared .It is concl uded that th i s techno l ogy is effec tive to abate centra l segrega ti on,i m prove qua lit y o f produc t and pro duce high va l ue added product . K ey word s :dyna m ic soft reducti on ;cen tral seg regati on ;interna l soundness 作者简介:胡晓红(1973 ),女,本科,工程师; E m ail :l h j hxh lz y @163.co m; 收稿日期:2010 04 11 轻压下技术是在收缩辊缝技术的基础上发展而来,它是通过在连铸坯液芯末端附近施加适当压力,产生一定的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量。一方面可以消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙,防止晶间富集溶质元素的钢液向铸坯中心横向流动;另一方面,轻压下所产生的挤压作用还可以促进液芯中溶质元素富集的钢液沿拉坯方向反向流动,使溶质元素在钢液中重新分配,从而使铸坯的凝固组织更加均匀致密,起到改善中心偏析和减少中心疏松的作用。轻压下技术出现之初并没有静态和动态之分,直到20世纪90年代中后期,随着远程控制技术的进步,才提出了动态轻压下的概念。静态轻压下是在浇注前预先设定好辊缝,按照设定的拉速和工艺条件进行浇注,而动态轻压下则是在浇注过程中能够跟踪凝固终点,并随着终点的变化动态调整辊缝的一种方法。由于动态轻压下比静态轻压下能更好的改善铸坯内部质量,因此现阶段关于轻压下技术的研究多集中于动态轻压下。动态轻压下技术主要由热跟踪模型、自动调节系统和能够实现远程控制的扇形段3部分组成。其中热跟踪模型和自动调节系统能够在浇注过程中,根据浇注工艺条件(钢种、浇注速度、冷却水量)实时计算液芯及两相区位置和目标辊缝。远程控制扇形段则是执行系统,它根据指令动态调整液压缸压力设置,改变辊缝和压下量,从而保证非稳态浇注的轻压下效果 [1] 。 1 动态轻压下系统简介 1.1 动态轻压下设备莱钢4#宽厚板连铸机采用了VA I 动态轻压下和二冷配水技术,动态轻压下系统主要由三大部分组成,其中动态轻压下和配水技术属于控制部分,带有液压缸可实现在线和远程控制的铸流导向段设备系统是执行部分,铸机主要技术参数如表1。1.2 动态轻压下技术的控制原理由连铸二冷动态控制系统进行二冷系统的在线控制,根据钢种、钢水温度、拉速等实际数据计算出铸坯表面、中心温度以及固相区与液相区并存的液芯位置,提供给动态轻压下控制系统,按此选择轻压下扇形段位置,实施轻压下设定并且采集反馈的液压缸与辊列位置信号再对实际控制进行修正。

S7-300PID控制说明

S7-300的PID控制的方法 1、这是一个典型的PID控制系统。通过模拟量4--20mA的传感器来监视水池的液位，对应PLC的0-27648的工程值，经这个比例转换成水池的液位。对应的液位是你液位传感器对应的最高量程。这个值就是PID的反馈值。阀门调节由量模拟量输出控制阀门调节开度，控制你水池的液位。 2、无法与实际水位对应（读的参数不知道表示什么意思）？在PID调节中有不同的物理量，因此在参数设定中需将其规格化。参数规格化： 1.规格化概念及方法：PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，因此，需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化。规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量）。对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT，对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可； 2.例：输入参数： SP_INT(给定值）：0--100%的实数。假定模块的输入变量量程为0-10Mpa,则SP_IN的范围0.0-1.00

对应0-10米.可以根据这一比例关系来设置给定值。例：如给定5.0米 SP_INT(给定值）=5.0/(10.0-0.0)*100.0=50.0（50%） PV_IN(过程值，即反馈值）：0--100%的实数。此值来自与阀门阀位（开度）的相应的压力反馈值。其范围0.0-1.0对应0-100%.即，当模拟量模板输入为数值为27648时则对应100%（量程的上限），数值为0时则对应0%（量程的下限）。可以根据这一比例关系来换算PV_IN值。例：如输入数值为12000时 PV_IN(过程值，即反馈值）=12000/27648*100.0=43.403（43.403%）输出参数：当通过PID控制器（FB41）运算后，即得出调节值LMN_PER,该值已转化范围为0-27648的整型数值。例如经运算为43.403%， LMN_PER=43.403*27648/100,取整后为12000，将LMN_PER 送入模拟量输出模板即可. 3、积分时间不知道该如何设定？（1）对于比例控制来说，将比例度调到比较大的位置，逐步减小以得到满意的曲线。（2）对于比例积分来说，先将积分时间无限大，按纯比例作用