双机架可逆冷轧机控制系统的研究

发布时间：2017-03-28 03:05

  本文关键词：双机架可逆冷轧机控制系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：冷轧带钢的厚度精度是衡量带材质量的重要指标,带材的自动厚度控制是冷轧生产中的不断研究和发展的关键技术。张力控制在轧机的自动厚度控制和板形控制中起着非常重要的作用。双机架可逆冷轧机是单机架可逆冷轧机和多机架连续冷轧机的综合产物。它既有单机架可逆冷轧机产品多样性的优点,又有多机架连轧机的高产量、高效率的优点。由于其投资低(与多机架连轧机比较),效率高(与单机架可逆冷轧机比较),双机架可逆冷轧机在我国中小型冷轧钢厂中有着很好的发展前景。双机架可逆冷轧机虽然有着良好的性能,但其自动化控制系统却高于单机架可逆轧机和多机架连轧机。既要兼顾单机架轧机的可逆性,又要兼顾多机架连轧机的连续性。轧机控制设计采用集散式设计。轧线采用二级计算机控制预留三级自动化控制接口。其中二级为过程自动化,设计工艺工程师站和电气工程师站,过程自动化主要完成工艺工程师预设定轧机参数和轧制程序存储,物料跟踪,事故报警的显示及打印等功能;一级为基础自动化,基础自动化PLC主要完成逻辑顺序控制,传动设备速度设定控制,液压AGC控制,机组张力控制等。系统设计时由于数据量大,可编程控制器选择西门子公司S7-400系列,直流传动器选择西门子公司6RA70,远程I/O为ET200M。上位机组态软件选择西门子公司Step7-5.4。可编程控制器间和上位机通讯采用工业以太网,可编程控制器、传动设备及远程I/0间通讯采用西门子通讯的Profibus-DP。通过现场调试及应用结果表明,本文提去到的设计方法能有效的对板材的厚度、张力、板型及轧线的速度进行控制,轧机在试运行阶段就能达到满负荷的70%,具有广泛的应用前景。
【关键词】：自动厚度控制 张力控制 板形控制
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG333;TP273
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-14
• 1.1 国内冷轧生产概况10
• 1.2 冷轧带钢厚度控制概况10-12
• 1.2.1 轧机辊缝控制技术的发展10-11
• 1.2.2 自动厚度控制的发展11-12
• 1.3 本文的主要研究内容12-14
• 2. 厚度自动控制14-30
• 2.1 厚度控制理论简述14-17
• 2.1.1 金属应力及弹跳方程14-17
• 2.1.2 P-h图17
• 2.2 轧制中产生厚度偏差的原因17-21
• 2.2.1 初始辊缝对厚度的影响17-19
• 2.2.2 轧机模数对厚度的影响19
• 2.2.3 入口厚度对出口厚度的影响19-21
• 2.2.4 带钢变形抗力对成品厚度的影响21
• 2.3 厚度控制的方法21-25
• 2.3.1 通过调节辊缝的方法21-23
• 2.3.2 调节张力改变厚度偏差23-24
• 2.3.3 调节轧制速度调整厚度24-25
• 2.4 冷轧机自动厚度控制策略25-28
• 2.4.1 前馈AGC25
• 2.4.2 监控AGC25-26
• 2.4.3 反馈AGC26
• 2.4.4 厚度计式AGC26
• 2.4.5 张力AGC26-27
• 2.4.6 秒流量AGC27-28
• 2.5 几种补偿方法28
• 2.6 本章总结28-30
• 3. 双机架可逆冷轧机控制系统概述30-34
• 3.1 双机架可逆冷轧机概述30-33
• 3.1.1 机组装机水平31-32
• 3.1.2 冷轧机组工艺简述32-33
• 3.2 双机架可逆冷轧机系统组成33-34
• 4. 速度AGC与张力AGC控制算法34-46
• 4.1 相关算法简介34-37
• 4.1.1 PID控制34-35
• 4.1.2 模糊控制35-36
• 4.1.3 Fuzzy-PI调节器36-37
• 4.2 基于PID控制的双机架可逆冷轧机控制系统设计37-43
• 4.2.1 控制原理图37
• 4.2.2 系统图说明37-39
• 4.2.3 控制系统功能实现描述39-40
• 4.2.4 相关参数计算40-43
• 4.3 Fuzzy-PI调节器在AGC系统中的应用43-46
• 5. 板形控制46-50
• 5.1 板形控制系统的组成46-47
• 5.1.1 工作辊正负弯辊系统46-47
• 5.1.2 中间辊正弯辊系统47
• 5.1.3 中间辊窜辊系统47
• 5.1.4 带钢板形测量辊47
• 5.2 板形控制原理47-49
• 5.3 板形控制系统的优点49-50
• 6. 总结与展望50-51
• 6.1 总结50
• 6.2 研究展望50-51
• 参考文献51-53
• 致谢53-54
• 作者简介54-55

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3 肖s，

本文编号：271555