1250五机架八辊全连续冷连轧机组过程自动控制系统的设计与实现

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带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统随着钢铁行业的发展和技术的不断创新,带钢冷连轧机组已经成为现代钢铁工业中的重要设备之一。

带钢冷连轧机组是用于生产各种宽幅、薄厚度的钢带的设备,其生产率高、产品质量好,广泛应用于汽车、电器、建筑、机械等领域。

在带钢冷连轧机组中,自动辊缝控制系统是其中一个重要组成部分,对于保证带钢生产过程中轧制的稳定性和产品的质量至关重要。

自动辊缝控制系统是带钢冷连轧机组中的一个智能化控制系统,主要用于实现轧辊的自动调整,保证轧件的厚度和宽度达到设计要求。

其主要功能包括自动检测和计算钢带的厚度和宽度,自动控制轧辊的间距,使得带钢在经过轧制后能够达到所需的规格尺寸和表面质量。

自动辊缝控制系统的核心部分是轧辊的控制系统,它主要由轧辊的伺服控制系统和数据处理系统组成。

伺服控制系统通过对轧辊的液压或电机进行控制,实现轧辊的自动调整,保证带钢的厚度和宽度满足生产要求。

数据处理系统则负责采集和处理传感器的数据,计算出轧辊的调整量,并将调整信号传输给伺服控制系统。

整个系统通过实时的数据采集、传输和处理,实现了对轧辊的高精度控制,保证了带钢的生产质量。

除了对轧辊的控制,自动辊缝控制系统还需要考虑到带钢生产中的一些特殊情况,例如轧制速度的变化、轧辊磨损和热变形等因素。

为了应对这些情况,系统需要采用先进的控制算法和智能化的调整策略,以保证带钢在不同工况下都能够实现稳定的轧制质量。

在实际应用中,自动辊缝控制系统还需要和其他生产系统进行信息交换和协调,以实现整个生产线的高效运行。

它需要与润滑系统、冷卷和退火工艺系统等配套使用,实现带钢生产中的协调和优化。

系统还需要具备良好的人机交互界面,以方便操作人员对系统进行监控和控制。

自动辊缝控制系统是带钢冷连轧机组中的一个关键组成部分,它直接影响着带钢轧制的质量和生产效率。

随着技术的不断进步和应用,自动辊缝控制系统已经成为带钢冷连轧机组中不可或缺的重要设备,为现代钢铁工业的发展做出了重要贡献。

五机架冷连轧机控制系统的研究的开题报告

五机架冷连轧机控制系统的研究的开题报告

五机架冷连轧机控制系统的研究的开题报告一、研究背景与意义连轧机是钢铁工业中的一个关键设备,用于将炼钢所产生的大块铁水连续地轧制成厚度均匀、宽度符合要求、长度可控的钢板或钢带。

而冷连轧机又是连轧机中的一种,主要用于加工冷卷板、带钢等产品。

五机架冷连轧机作为一种主流的加工设备,在钢铁生产中具有重要的地位和作用。

随着科技的不断进步和技术的不断创新,钢铁行业对五机架冷连轧机的技术要求也在不断提高。

传统的机械式连轧机已不能满足现代钢铁生产的需要,其存在的问题主要包括工艺合格率较低、生产效率低等。

因此,将五机架冷连轧机进行电气化改造和控制系统的改进已成为钢铁行业提高产品质量和生产效率的必要途径。

二、主要研究内容本课题的主要研究内容是五机架冷连轧机控制系统的设计和开发,具体包括以下几个部分:1. 根据五机架冷连轧机的物理结构和工作原理,对其控制过程进行分析和建模。

2. 设计五机架冷连轧机的控制系统,包括硬件和软件两个部分。

硬件部分主要包括各种传感器、执行机构和PLC控制器等设备的选型和配备;软件部分主要包括编程、控制算法和界面设计等方面。

3. 搭建五机架冷连轧机的实验平台,进行控制系统的调试和优化。

通过模拟实际生产过程,验证控制系统的性能和可靠性,并优化控制算法和参数设置。

4. 对五机架冷连轧机的控制系统的应用前景进行研究和探讨,为钢铁行业提高产品质量和生产效率提供技术支持和理论依据。

三、预期研究结果本课题预期的研究结果包括以下几个方面:1. 设计出符合五机架冷连轧机物理结构和工作原理的控制系统,并提高控制系统的可靠性和稳定性。

2. 优化五机架冷连轧机的控制算法和参数设置,使之更符合实际生产的需要。

3. 验证控制系统的性能和可靠性,并为企业提供技术支持和服务。

4. 探讨五机架冷连轧机控制系统的应用前景和发展方向,研究未来的技术和趋势。

四、研究方法和技术路线本课题的研究方法和技术路线如下:1. 分析五机架冷连轧机的物理结构和工作原理,建立控制系统的数学模型。

冷连轧机详细介绍

冷连轧机详细介绍
普碳钢冷轧的生产设备主要是四辊轧机和六辊轧机,国外设备供应商有三菱 日立、西马克、奥钢联、达涅利等;生产不锈钢、超硬带钢、超薄带钢使用十 二辊轧机、二十辊轧机等,设备供应商有西马克、WF、森德维、三菱等;这 些设备都有几十年甚至上百年的发展历史,技术成熟可靠,但是引进设备投资 大。
近些年国内冷轧带钢的生产设备也由过去的主要依靠引进发展到自主开发设 备,八辊冷连轧机具有设备投资少,生产效率高的特点,受到用户欢迎,预计 未来仍然有较好的市场。
1450-1400
0.5
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100 200 300 400 500 600 700 800
轴 向 位 置 mm
■第三代八辊轧机背衬辊组的宽度接近带钢宽度,减少了工作辊和中间辊的有害弯曲, 提高了轧机的横向刚度,增大了弯辊力控制板形的能力。
■右图是第二代轧机生产不同宽度带钢时的辊缝曲线,从分析可以看出,带钢宽度越 接近背衬辊的宽度,辊缝的凸度越小。在轧制时带钢宽度之外的背衬辊和中间辊给 工作辊施加了一个有害的反向弯曲力,使带钢边部辊缝减小,需要消耗工作辊的弯 辊力来保持正常辊缝。
优点: 塔形辊系使轧制力呈扇 形传递给外支撑辊,外 支撑辊通过多支点支撑 鞍座均匀地传递给机架, 轧机刚度大,可以轧制 高精度的带材产品。
八辊冷连轧机
八辊轧机机架是一个整体铸 钢件,由于上述塔形辊系布 置方式使轧制力呈扇形传递 给外支撑辊,外支撑辊通过 多支点梁的形式,将轧制力 沿辊身长度方向传递给机架。 机架体积小,重量轻,更容 易加工制造。可减少车间面 积,降低车间高度,减小天 车起重吨位。
八辊冷连轧机
1450四辊轧机支撑辊受力后的变形
按13000KN轧制力计算

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统引言带钢冷连轧机是带钢生产线中的重要设备,用于将热轧带钢进行冷轧加工,以获得符合市场需求的产品。

自动辊缝控制系统是冷连轧机组的关键部件之一,其主要作用是保证冷连轧机在加工带钢时能够实现准确的辊缝尺寸控制,保证产品的质量和生产效率。

本文将介绍带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统的工作原理、主要构成及其优势。

一、自动辊缝控制系统的工作原理1. 辊缝控制原理带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统采用了先进的控制原理,主要包括两种控制方式:开环控制和闭环控制。

开环控制是指通过对冷连轧机的机械结构进行静态分析,确定辊缝尺寸与轧机驱动系统参数之间的关系,通过相应的控制系统来调整轧机的运行参数,以实现辊缝尺寸的控制。

而闭环控制则是在开环控制的基础上,通过传感器对辊缝进行实时监测和反馈,从而实现对辊缝尺寸的闭环控制,保证辊缝的稳定性和精度。

2. 控制器控制器是自动辊缝控制系统的核心部件,主要包括数据采集、数据处理和控制算法等模块。

控制器通过传感器实时采集的数据,根据预设的控制策略和控制算法进行数据处理和分析,再通过执行机构来调整冷连轧机的运行参数,以实现对轧机的闭环控制。

控制器既可以采用硬件控制,也可以采用软件控制,其控制算法可以包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等,以实现对辊缝尺寸的准确控制。

3. 执行机构执行机构是自动辊缝控制系统的输出部件,主要包括轧机的传动系统、辊形调整机构等。

在控制器的控制下,执行机构根据调整信号来实时调节冷连轧机的运行参数,确保辊缝尺寸能够稳定在预设的标准范围内,从而保证产品的质量和生产效率。

三、自动辊缝控制系统的优势1. 精度高自动辊缝控制系统采用了先进的控制算法和控制器,能够实现对辊缝尺寸的精确控制,保证辊缝的稳定性和精度,从而获得高质量的产品。

2. 稳定性好自动辊缝控制系统采用了闭环控制原理,通过对辊缝的实时监测和反馈,能够及时调整轧机的运行参数,保证辊缝的稳定性和一致性,保证产品的稳定质量。

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统是现代钢铁生产中的重要设备之一,它能够对带钢进行精确的轧制加工,确保产品质量的稳定和一致。

本文将介绍带钢冷连轧机组中自动辊缝控制系统的工作原理、特点和应用前景。

一、工作原理带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统主要由传感器、数据采集系统、控制算法和执行机构等组成。

在设备运行过程中,传感器采集到带钢的各项物理参数,如温度、厚度、张力等,然后将这些数据传输至数据采集系统进行处理和分析。

控制算法根据这些数据和预设的轧制参数,计算出最佳的辊缝尺寸和调整方案,并将调整指令发送给执行机构,使得辊缝能够按照预设的轧制参数进行自动调整,以保证带钢的轧制质量。

二、特点1. 精准调整:自动辊缝控制系统能够实时监测带钢的各项物理参数,并根据轧制要求进行精确的辊缝调整,确保产品的尺寸和质量达到设计要求。

2. 高效运行:自动辊缝控制系统能够实现快速的辊缝调整,并且能够根据不同轧制要求进行自动切换,提高了设备的运行效率和生产能力。

3. 自适应性强:自动辊缝控制系统能够根据带钢的不同规格和轧制要求进行智能调整,具有很强的自适应性,能够适应多种轧制工艺和产品要求。

4. 可靠稳定:自动辊缝控制系统采用先进的传感器和控制算法,能够实现高精度的辊缝调整,并且保持设备的稳定运行,确保产品质量和设备安全。

三、应用前景自动辊缝控制系统在带钢冷连轧机组中具有广阔的应用前景。

随着钢铁行业的不断发展和需求的增加,对带钢产品质量和生产效率的要求也越来越高,自动辊缝控制系统能够满足这一需求,提高轧制质量和生产效率,降低生产成本,具有广泛的市场前景和应用前景。

在今后的发展中,随着自动化技术和智能控制技术的不断进步,带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统将会更加智能化、精准化和稳定化,进一步提高设备的自动化水平和智能化程度,为钢铁行业的发展做出更大的贡献。

全集成自动化八辊五机架冷轧机组

全集成自动化八辊五机架冷轧机组

上海欧达·海威自动化成套有限公司Shanghai Ouda-Haiwei Whole Automation Equipment Co., Ltd 全集成自动化(T1A)八辊五机架冷轧机组本系统利用西门子全集成自动化平台,以西门子全集成自动化为基础,突现了一个完整的从现场级到工厂管理级的自控系统,该系统能够降低工厂单位能耗提高产品质量及更佳的供应管理。

该系统具有三个典型的特征:1.统一的组态和编程2.统一的数据管理3.统一的通信从管理级和现场控制级,T1A通讯可覆盖整个公司,性能优越的网络适应各种应用,工业以太网、Profibus以及AS-I总线。

以下是该系统的详细描述:一配套设施描述:1450mm全连续式八辊五机架冷轧机组电控设备由高压配电、无功补偿、谐波滤波、整流变压器、动力变压器、低压配电、马达配电中心、不间断电源、直流电机、传动装置、基础自动化、检测仪表、各类传感器、过程控制组成。

整个控制过程由L3向过程级发送每天的作业计划和相应的PDI值,过程机接受L3级的作业计划,进行机架设定值计算,向L1级提供预设定方案参数。

基础自动化级接受L1级的信息后实现各类控制。

主要有AGC控制、传动控制、数据采集、主令速度控制、入口段、出口段物流及逻辑控制,以及各类辅助设备的控制。

第1页共18页二过程控制系统描述:第1章过程计算机技术文挡1、总则二级系统的一个主要功能是对一级机设定值的预设定(如轧制力、张力等等),以便要求钢卷能够轧到目标厚度,同时预设定是通过数学模型来实现的。

为了克服实际轧制力和数学模型计算出来的轧制表数据的偏差,调整(学习)功能投入使用,让轧制表数据能够从实际轧制力中学习,等等。

PDI计划从三级计算机系统那儿接收到,产品计划的编制通常由三级机来执行。

在PLC系统中,轧制工艺的功能控制根据由二级机发出来的设定值来执行。

(详细描述见自动功能部分)二级机的其他重要功能是控制信息的处理。

1250mm五机架八辊全连续冷连轧机组过程自动控制系统的设计与实现

1250mm五机架八辊全连续冷连轧机组过程自动控制系统的设计与实现
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北京 钢铁设 计 研究 总 院设 计施 工 , 京 科 技 大 学 北Leabharlann 图 1 开卷区及焊机设备 图
维普资讯
第5 期
刘华 强 等 : 2 0 1 5 mm 五机 架八 辊全 连续 冷 连轧 机组 ……
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设 计 开 发 和 调 试 。 介 绍 了该 系 统 过 程 控 制 级 、 础 自动 化 和 现 场 执 行 级 的 主 要 功 能 、 件 组 基 硬
成、 网络 结构及软 件设 计 思想 。该 系统 已在 河 北 中钢五 机 架八辊 冷连 轧机 组投入 使 用 , 明是 证 安全 、 靠和稳 定的 。 可
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带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统带钢冷连轧机组是一种用于连续轧制带钢的设备,是金属加工行业中重要的生产设备之一。

在带钢冷连轧过程中,辊缝的控制是非常重要的,直接关系到产品的质量和生产效率。

传统上,辊缝的调整是由操作人员根据经验和试验进行的,存在一定的主观性和不稳定性。

引入自动辊缝控制系统,可以提高辊缝的精确度和稳定性,提高生产效率和产品质量。

自动辊缝控制系统主要由辊缝测量系统、辊缝控制系统和辊缝调整系统组成。

辊缝测量系统是实现对辊缝尺寸进行实时测量和监控的系统。

这可以通过使用各种传感器来实现,如光电传感器、激光传感器等。

测量系统采集到的数据会被传输到控制系统,用于辊缝的控制和调整。

辊缝控制系统是负责根据辊缝测量系统提供的数据,对辊缝进行控制和调整的系统。

控制系统通常由PLC(可编程逻辑控制器)或DCS(分布式控制系统)控制,通过设定的控制算法和参数,实现辊缝的自动调整。

控制系统可以根据预设的产品规格以及辊缝测量系统提供的实时数据,自动调整辊缝的大小。

自动辊缝控制系统的使用可以显著提高带钢冷连轧的生产效率和产品质量。

相比于传统的手动调整方法,自动控制系统具有更高的精确度和稳定性,可以快速准确地调整辊缝大小。

通过减少人为因素的干预,自动控制系统还可以降低因人为误差而导致的产品缺陷和废品率。

自动辊缝控制系统还可以实现对辊缝调整过程的数据记录和分析,为设备维护和生产优化提供重要的支持。

带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统是一种非常重要的设备,可以提高生产效率和产品质量。

随着科技的不断发展,自动辊缝控制系统的功能和性能也将不断提升,为带钢冷连轧行业的发展做出更大的贡献。

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式中 Popt—成品机架良好板形时轧制压力; Pfin—成品机架实际轧制压力;
(f)“提高支撑辊背衬轴承寿命”目标
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对采用多点支承的背衬轴承作为支撑辊的多辊轧机(辊系示意图如图 4、5 所示) ,在保证板厚 和板形的情况下还要兼顾背衬轴承的使用疲劳寿命,轴承疲劳寿命是用轴承工作到滚动工作表面出 现疲劳剥落为止的累计工作小时或运转的总转数来衡量。由于八辊轧机分别与两个中间辊接触的背 衬轴承的运行状态可通过背衬轴承的动负荷和转速来描述,而动负荷主要来自转动背衬轴承所承受 的负荷[4](即由轧制力所产生的径向力),选择这两个轧制过程的特征量,控制目标是保证在轧制过程 中各架背衬轴承有相近的当量动负载的输出,既提高背衬轴承的使用寿命,同时又保证产品的质量。 其目标函数的形式为: (6) Qmin =∑( Lhi—LhN)2
传动装置、液压装置和自动化仪表系统
图7
主要功能模块及系统软件结构
4.1 过程控制 4.1.1 数据管理系统 数据管理系统的主要任务是完成冷连轧生产过程中实时数据的采集、存储、管理和合理利用。 在该系统中一共包含六个数据库,分别是钢卷数据库、轧制过程数据库、轧辊数据库、工程数据库、 轧制材料数据库和轧制策略数据库等。 过程值监控模块将生产过程中主要工艺参数(速度,电流、轧制力、张力、厚度和辊缝等)以 数据或图形的方式显示出来,并且根据要求以 10~250ms 不同的周期存储在相应的工程数据库中, 为故障的预防及故障的分析提供数据的支持。 在没有完善的三级生产管理级的情况下,PDI 数据从 PDI 计算机输入控制系统,并存入相应数 据库中,配合料流跟踪实现数据跟随带钢在生产线上的流动。 4.1.2 数学模型系统 本控制系统的数学模型系统主要包括:轧制规程计算、设定计算和模型自适应自学习等分,如 图 8 所示。 (1) 轧制规程计算的核心是负荷分配,利用产品的原始数据和设备的性能条件合理分配各个机 架的压下量,确定各个机架的出口厚度。本系统提供包括:相对压下量、绝对轧制力、相对压下分 配、相对轧制力分配和相对功率分配等多种策略进行负荷分配。考虑到该生产线使用的八辊轧机采
以太网
Profibus DP
硬线
MPI通讯
光纤
图 6
控制系统及网络结构
3.1 系统组成 该自动控制系统是一个典型的分级控制系统,如图 6 所示。包括 L0 现场执行级,L1 基础自动 化级和 L2 过程控制级。 过程自动化级 (L2) 由 2 台 PC 过程控制服务器和一台历史数据服务器组成。 L2 的人机界面 (HMI) 与 L1 级合在一起。L2 与 L1 以及 HMI 的通讯方式采用以太网 TCP/IP 协议。每台过程控制服务器都 安装了服务器专用以太网卡,做到数据分流,以保证通信实时可靠。L2 主干网预留有与生产控制计 算机系统(L3)的接口。L2 应用软件开发工具为 VC++ 6.0,开发平台(中间件 PCDP)为自主研发 并具有完全知识产权的 NERCAR PCDP for Windows v1.1。L2 提供相关数学模型和模型自适应软件。 基础自动化级 (L1) 采用了 Simatic S7-400 PLC 和高性能控制器 Simatic TDC (Technology Driver Controller) 。TDC 主要用于实时、多任务的复杂生产过程控制和需要高速运算的控制场合,响应时 间可以达到 2~4ms。PLC 主要用于顺序控制和其它一些速度要求不高的控制。 以组态软件 Simatic WinCC 6.0 为开发平台开发了统一的 HMI 画面体系结构,HMI 之间使用了 多用户的客户机/服务器结构,用于现场监控、报表打印等功能。 3.2 网络结构 S7-400 和 TDC 根据功能要求实行分区控制、协调动作。各 PLC 控制器之间、以及 L1、L2 和
10 6 C 60 n P Lh=
式中

(7)
Lhi-第 i 架实际寿命, ;(i=1,2,3,4,5); C -基本额定动负荷,kN;
LhN-背衬轴承基本额定寿命,h; n -轴承的工作转速,r/min; P -当量动负荷,由轧制力换算,kN;
式中 Po1 —第 1 架极限轧制压力; P1 —第 1 架实际轧制压力;
(e)最佳轧制力“板形良好”目标 对成品机架而言,将取得良好的成品板形确定为最优化目标,即使末机架参入较少厚度分配, 使带钢内部应力均匀化。轧制力直接关系到带钢的厚度分配和板形控制,所以对成品机架采用板形 最佳策略进行厚度分配。则成品机架板形最优目标函数为: Qmin=│Popt—Pfin│<ε (5)
1
刘华强 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心,博士; Tel:13671364258
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图2
八辊轧机第一机架
图3
两种轧机牌坊受力分析图
图 4 八辊轧机支撑辊为多点支承结构图
图5
八辊轧机辊系结构
3 系统组成及网络结构
开 卷 主 操 室
PDI HMI-4
式中 CRi—第 i 机架凸度;(i=1,2,3,4)
(d)极限轧制力“稳定性”良好目标 由于来料条件及张力等原因,第一机架的轧制往往是最不稳定的。因此第一架轧机采用的目标 是应保证带钢不发生跑偏,折叠和断带,并尽量使来料厚差和板形不良等缺陷得到一定的改善,这 可以通过调整第一架的轧制压力来实现。则第一架轧制的稳定性目标函数的形式为: (4) Qmin =( Po1 —P1) <ε
五机架八辊全连续冷连轧机全线示意图
整个生产线分为三个部分:开卷区、轧机区和卷取区。热轧原料钢卷酸洗后,经开卷确认,两 台开卷机轮流开卷。带头经过矫直、切头后和上一卷带钢的尾部焊接在一起,进入活套。活套小车 根据活套的套量和轧机段运行情况决定放套或者充套,保证轧机的连续轧制。带钢离开活套后,进 入轧机区,按照设定的轧制参数对带钢进行轧制,使出口带钢参数达到产品要求。八辊轧机结构如 图 2、3、4、5 所示。
2 主要机组设备及工艺简介
五机架八辊机组基本设备及主要检测仪表配置情况如图 1 所示。
矫直机 转向夹送辊 活套 焊机 汇聚夹送辊 1# 开卷机 2# 开卷机 测 厚 仪 测 厚 仪 测 厚 仪 飞剪 1# 卷取机 2# 卷取机 测张仪 1#卷前夹 送辊 2#卷前夹 送辊
S1
S2
S3
S4
费下载
用多点支撑的背衬轴承凸轮压下方式,轴承的损耗较为严重,而轴承的寿命又和轴承动负载系数密 切相关,因此还特别提供了按照轴承动负载系数分配负荷的方法,通过最佳化调整轧制速度和轧制 压力来进行负荷分配,以达到各个机架背衬轴承寿命基本相等的优化目标。本系统也采用兼顾板形、 板厚和背衬轴承使用寿命的多目标遗传算法对多辊冷连轧机负荷分配进行优化算法,从而合理地确 定各个机架厚度。多目标负荷分配策略如下: (a) “等负荷”分配的最高产量目标 对板厚和板形易于控制的产品把取得允许的最高产量定作最优化目标。通过均衡使用各架轧机 电机的装机容量来实现,使各道次轧机在功率上有相同裕量,目标函数的形式为: Qmin =∑(Ni—αNHi)2 (1)
式中 α=∑Ni /∑NHi; Ni—第 i 机架功率;(i=1,2,3,4,5) NHi—第 i 机架额定功率;
(b)“等压力”分配的板形良好目标 由于冷轧宽带钢过程中宽展量很小,近似看作是平面变形过程,因而板形不良有较强的遗传性。 对轧制的产品规格,在轧制速度不是很高,热效应现象不很严重,热凸度较小时,在轧辊原始凸度 相同的条件下,影响工作辊辊缝形状的主要因素是轧辊的弹性弯曲。在其它条件一定的条件下,既 能充分发挥设备能力,又保持每个轧程各架轧机的轧制压力近似相等,就能使各架轧机的工作辊缝具 有类似的几何形状特性,从而保证板形良好,以实现稳定高产、厚度精度及板形良好的目的,其目 标函数的形式为: Qmin =∑(Pi—αPHi)2 (2)
1 引言
河北中钢五机架八辊全连续冷连轧机组是我国首条在消化吸收国外相关先进技术基础上,自主 研制开发的全连续多辊冷连轧生产线。其设计生产能力为年产 40 万 T。该生产线的机械部分由北京 钢铁设计研究总院设计并进行全线安装施工,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心承担了全线 自动控制系统的设计开发和调试。本文针对该生产线的自动控制部分做一介绍。
式中 α=∑Pi /∑PHi; Pi—第 i 机架轧制力;(i=1,2,3,4,5) PHi—第 i 机架额定轧制力;(i=1,2,3,4,5)
(c)“等热凸度”分配的板形良好目标: 对轧制速度较高,变形量也较大的产品规格,热效应和轧辊磨损都非常严重。为了保持机架间 板形良好、防止断带和保证高速轧制,要保持各道次各架轧机轧辊的热凸度近似均匀一致。目标函 数的形式为: Qmin =∑(CRi—CRi+1)2 (3)
4 自动控制系统的主要功能
全连续冷连轧计算机自动控制系统是冶金工业自动化控制系统中比较复杂、 性能要求很高的系 统之一。其主要功能包括:质量控制系统(板形控制、厚度控制、成品表面质量控制等) ;工艺控制 系统(张力控制、速度控制、辊缝控制、料流跟踪、动态变规格、弯辊、窜辊等) ;轧机运行控制系 统等。这些功能程序必须有序地、彼此协调地运行,才能完成整个生产过程的自动化控制功能。其 主要功能模块及系统软件结构如图 7 所示。在高速网络的支持下,本系统将不同机电一体化执行单 元、智能仪表进行合理组合,能够加快控制系统的开发速度,降低控制系统的开发成本,提高控制 系统的控制效果。
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1250mm 五机架八辊全连续冷连轧机组 过程自动控制系统的设计与实现
刘华强 1,唐 荻,杨 荃
(北京科技大学高效轧制国家工程研究中心.北京 100083)
摘 要:河北中钢 1250 五机架八辊全连续冷连轧机组是我国首条自主研制开发的多辊全连续冷连轧生产 线,北京科技大学高效轧制国家工程研究中心承担了全线自动控制系统的设计开发和调试。本文介绍了该 系统过程控制、基础自动化和现场执行级的主要功能、硬件组成、网络结构及软件设计思想。该系统已在 河北中钢五机架八辊冷连轧机组投入使用,证明是安全、可靠和稳定的。
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