板坯连铸机自动控制系统设计

发布时间：2020-10-11 03:19

　　 连铸即为连续铸钢技术,是钢铁企业生产各种类型钢铁产品的流程之中,使液态钢水凝固成型,转换成铸坯的工艺。其中,以板坯为产品的连铸,则称之为板坯连铸。连铸生产的自动化程度直接关系到铸坯的质量和轧钢产品的成材率。随着工业自动化技术的发展,越来越多钢铁企业进行了技术创新和工艺过程的升级改造。作为生产工艺中重要环节的连铸生产,实现自动化生产控制,显得十分重要。论文以某钢铁企业板坯连铸机生产过程自动化为背景,在查阅了大量国内外相关文献资料的基础上,对板坯连铸机控制系统的发展、现状等作了详细的介绍,结合该企业板坯连铸实际生产工艺需求,利用计算机控制理论、可编程控制器技术、电气自动化理论与技术对板坯连铸机自动控制系统进行研究和设计。目前,该企业板坯生产过程自动化系统仍然需要工作人员凭经验操作来完成,人工调节和处理往往因为精度不高而影响板坯质量,从而影响产品的成材率。在以往的生产过程中,还曾发生过漏钢铁生产事故,并造成了设备停机停产,生产被迫中断,给企业带来了直接的经济损失和安全隐患,还增加了维修人员的工作量和劳动强度,直接影响了企业的生产经营。针对以上问题,本文开展了板坯连铸自动化系统的研究与设计,对于企业提高产品质量,消除安全隐患,改善劳动环境,降低生产成本,具有重要的实际意义。本文主要工作概括如下：(1)根据连铸生产工艺要求,制定板坯连铸各生产区域设备控制方案。完成了板坯连铸系统中钢包回转台、中包车、结晶器、扇形段等区域的性能分析,并提出了设备控制方案,更好地满足了板坯生产工艺的要求；完成了基础自动化系统硬件组态的设计。(2)在基础自动化基础上,系统研究了过程控制系统,并完成了板坯自动化系统的通讯设计,提高了板坯连铸生产的自动化程度。实现了基础自动化系统中可编程控制器与变频器间的通讯；完成了Profibus-DP网络的通讯组态设计；解决了编程软件Step 7与可编程控制器的通信问题；完善了可编程控制器与组态软件Wincc间的通讯。(3)针对企业板坯连铸自动化系统生产过程的漏钢和提高板坯质量问题进行了系统研究和设计,保证了板坯连铸系统生产的稳定性和可靠性,为企业提高生产效率和经济效益提供了保障。系统分析和研究了漏钢的成因及形成机理,并在此基础上完成了漏钢预报系统的设计；系统分析了板坯质量问题,并提出了影响板坯质量的主要生产工艺因素,以利于企业生产工艺的完善和提高,从而不断提升产品的质量。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TF341.6;TP273
【部分图文】：

图１．３板还连铸基拙自动化系统??Ｆｉｇ．?１．３?Ｂａｓｉｃ?ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｓｌａｂ?ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｃａｓｔｉｎｇ??一级自动化系统作用为：一、针对生产装置进行相关的逻辑／顺序控制；二、对生产的工作状况及产品制造的流程进行监控；三、与过程控制系统的通讯等。二级自动

图２．１板远连铸工艺设备??Ｆｉｇ．２．１?Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｓｌａｂ?ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｃａｓｔｉｎｇ??板巧连铸设备工作流程ｗ：??

１?ｒ??若蠢］??图２．２板远连铸工艺流程图??Ｆｉｇ．２．２?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｌａｂ?ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｃａｓｔｉｎｇ??２．３板巧连铸系统主要生产区域??２．３．１钢包回转台??回转台为板远生产铸造工艺流程中极为重要的装置。其接收上一个生产环节运输过??来的钢水包，然后将盛有钢水的装置通过其运送到准确的淺注区域，这时液态钢水就会进??入中间包中，并会由此流到结晶器之中，待逐渐冷却凝固后由相应的装置将其拉出。??钢包回转台的作用：将钢水包送到钢水涛注区域，完成涛注后，将空钢包转至钢水接??收区域。??－１０－??
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本文编号：2835977