1450mm酸洗冷连轧机组自动化控制系统研究与应用

摘要

1 自动化系统概述

1.1 基础自动化控制系统

1.1.1 SIMATICTDC

1.1.2 SIMATICS7PLC

1.1.3 ET200的配置

1.1.4 自动化PLC功能分配

1.1.5 数据采集系统

1.2 过程自动化控制系统

1.3 人机界面（HMI）系统

1.3.1 HMI服务器的配置

1.3.2 自动化HMI终端

1.3.3 HMI监控软件

1.4 自动化网络系统

1.4.1 以太网

1.4.2 Profibus网

1.4.3 GDM网络

1.5 控制柜与操作盘

1.6 轧线检测仪表

1.6.1 测厚仪

1.6.2 激光测速仪

1.6.3 板形仪

1.6.4 张力计

1.6.5 焊缝检测仪

2 酸洗主令控制系统

2.1 酸洗设备概述

2.1.1 酸洗入口段

2.1.2 酸洗工艺段

2.1.3 酸洗出口段

2.2 主要控制功能及典型设备

2.2.1 张力辊的控制方式

2.2.2 焊缝跟踪

2.2.3 设定值处理

2.2.4 自动减速

2.2.5 自动尾部停止控制

2.2.6 活套的控制

2.2.7 破鳞拉矫机

3 轧机主令控制系统

3.1 主令控制系统概述

3.2 主要功能及典型设备

3.2.1 设定值处理

3.2.2 带钢穿带

3.2.3 传动控制功能

3.2.4 焊缝跟踪

3.2.5 动态变规格

3.2.6 带尾定位

3.2.7 飞剪

3.2.8 卷取机

4 液压伺服控制系统

4.1 液压辊缝控制系统

4.1.1 设备情况

4.1.2 控制原理

4.2 液压弯辊控制系统

4.2.1 设备情况

4.2.2 控制原理

4.2.3 最大弯辊力的确定

4.2.4 弯辊力设定模型

4.2.5 弯辊控制器的输出

4.3 液压轧辊横移系统

4.3.1 设备情况

4.3.2 横移位置

4.3.3 控制方式

4.4 机架管理系统

4.4.1 辊缝零位标定

4.4.2 机架刚度测试

5 厚度张力控制系统

5.1 厚度张力控制系统概述

5.2 第1机架前馈：FFl-AGC

5.3 第1机架监控MONl-AGC

5.4 第2机架秒流量MF2-AGC

5.5 第5机架前馈FFS-AGC

5.6 第5机架监控MON5-AGC

5.6.1 TiN模式

5.6.2 SHEET模式

5.7 机架间张力控制

5.7.1 张力产生机理

5.7.2 常规张力控制

5.7.3 安全张力控制

6 板形控制系统

6.1 板形检测模型

6.1.1 板形测量值计算

6.1.2 边部带钢的传感器覆盖率计算模型

6.1.3 边部有效测量段径向力修正模型

6.1.4 无效测量段处理

6.1.5 板形测量的异常值处理

6.1.6 变包角板形值处理模型

6.2 板形控制系统核心模型

6.2.1 板形目标曲线的动态设定

6.2.2 基于调控功效的在线实时板形控制系统

6.2.3 板形调控功效系数自学习模型

7 酸轧过程控制系统

7.1 过程控制系统概述

7.1.1 过程控制系统主要功能

7.1.2 过程控制系统硬件及开发环境

7.2 酸洗过程控制系统

7.2.1 功能概述

7.2.2 生产计划数据管理

7.2.3 物料跟踪功能

7.2.4 数据统计功能

7.2.5 设定值计算

7.2.6 速度优化

7.2.7 缺陷管理

7.2.8 酸洗二级与轧机二级的通讯

7.3 连轧机过程控制系统

7.3.1 功能概述

7.3.2 钢卷跟踪

7.3.3 同步段数据建立

7.3.4 轧辊管理

7.3.5 数据采集与处理

7.3.6 画面及报表管理

7.3.7 模型设定系统

7.4 冷连轧在线数学模型

7.4.1 冷轧变形区的组成

7.4.2 轧制模型中的数值积分方法

7.4.3 变形抗力模型

7.4.4 摩擦系数模型

7.4.5 轧制力模型

7.4.6 轧机弹跳模型

7.4.7 电机功率损耗测试

7.5 模型自适应

7.5.1 概述

7.5.2 轧制力模型参数自适应

7.5.3 自适应增益系数的动态优化

7.6 轧制规程的多目标优化

7.6.1 概述

7.6.2 工艺分析及总目标函数的设计

7.6.3 单目标函数的设计

7.6.4 张力规程的修正

7.6.5 执行流程

8 结语

参考文献

《RAL·NEU研究报告：1450mm酸洗冷连轧机组自动化控制系统研究与应用》全面介绍了带钢酸洗冷连轧机组自动化控制系统，内容包括酸洗冷连轧自动控制系统的硬件、网络与典型仪表配置，酸洗速度张力控制系统，破鳞拉矫机延伸率控制，冷连轧机主令控制系统，动态变规格控制，液压伺服控制，冷连轧自动厚度控制，冷轧自动板形控制，酸洗过程控制系统，冷连轧设定模型机模型自适应和自学习等。
　　《RAL·NEU研究报告：1450mm酸洗冷连轧机组自动化控制系统研究与应用》可供从事冶金自动化工作的工程技术人员、科研人员阅读，也可供高等院校材料成型及自动化专业的师生参考。