学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
中厚板精轧基础自动化控制系统设计与研发
作 者: 郭峰
导 师: 王君;孙涛
学 校: 东北大学
专 业: 材料加工工程
关键词: 中厚板 微跟踪 AGC APC
分类号: TG334.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 99次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
近年来,随着国民经济的飞速发展,中厚板的需求量越来越大。为了获得更高的产量和更好的质量,需要进一步减小钢板厚度偏差,提高中厚板厂的自动化水平和钢板的成材率。基于此,本论文以某钢铁公司中厚板厂3000mm精轧基础自动化控制系统为研究对象,主要完成了以下工作:(1)首先,简述了精轧区关键设备及其控制要求,配置了精轧检测仪表。然后,参与设计了中厚板精轧基础自动化控制系统的结构,包括水平方向控制系统和垂直方向控制系统。其中,水平方向控制系统用于实现钢板的运输、对中、转钢、除鳞、待温等控制功能,垂直方向控制系统用于实现厚度控制。(2)在水平方向控制系统中,从辊道控制、轧制道次设定和轧制速度设定三方面入手,编程实现全自动轧钢。准确的跟踪是全自动轧钢的保证,从钢板信息数据块的建立入手,利用STEP 7编程软件和相关编程语言,编程实现了在轧钢板长度的计算,推床的标定和钢板测宽,以及精轧区钢板总数,待轧、在轧和轧后钢板位置,精轧开轧和终轧信号的修正:(3)在垂直方向控制系统中,制定了合理的电动APC速度—位置偏差曲线,采用电动、液压联合预摆辊缝,实现了高精度位置控制;用CFC软件编写了相对AGC算法的程序,实现了轧制过程中的动态辊缝调节;建立了中厚板头部、油膜、支撑辊偏心补偿模型,进一步提高了钢板的厚度控制精度;(4)本中厚板精轧基础自动化控制系统的设计与研发,提高了微跟踪的准确度,消除了头部、尾部的厚度超差,使成品钢板的同板差得到了很大改善,得到了厂方人员的一致认可,最终通过了验收。
|
全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-12 第1章 绪论 12-19 1.1 课题研究的背景和意义 12-13 1.2 中厚板轧机的发展 13-15 1.2.1 国外中厚板轧机的发展 13-14 1.2.2 国内中厚板轧机的发展 14-15 1.2.3 国内外中厚板轧机发展的比较 15 1.3 中厚板精轧基础自动化系统概述 15-17 1.3.1 水平方向控制系统 15-17 1.3.2 垂直方向控制系统 17 1.4 本论文主要研究内容 17-19 第2章 中厚板厚度控制基本理论 19-29 2.1 自动厚度控制基本原理 19-21 2.1.1 轧机弹性变形和弹跳方程 19 2.1.2 轧件的塑性变形和轧件塑性方程 19-20 2.1.3 钢板轧制的弹塑形曲线及应用 20-21 2.2 压力AGC 21-27 2.2.1 BISRAAGC 21-23 2.2.2 动态设定型AGC 23 2.2.3 GM-AGC 23-24 2.2.4 Absolute-AGC 24-26 2.2.5 压力AGC的比较分析 26-27 2.3 监控AGC和前馈AGC 27-28 2.4 本章小结 28-29 第3章 中厚板精轧基础自动化控制系统设计 29-45 3.1 精轧设备概述 29-32 3.1.1 辊道 29-30 3.1.2 推床 30-31 3.1.3 AGC液压缸和液压站 31 3.1.4 主传动装置 31 3.1.5 压下装置 31-32 3.2 精轧检测仪表 32-35 3.2.1 辊缝仪磁尺 32-33 3.2.2 液压缸位移传感器 33 3.2.3 AGC油压传感器 33-34 3.2.4 弯辊油压传感器 34 3.2.5 支撑辊偏心测量绝对值编码器 34 3.2.6 伺服阀 34 3.2.7 伺服阀放大器 34 3.2.8 红外线测温仪 34-35 3.2.9 热金属检测器HMD 35 3.3 中厚板精轧控制系统的结构 35-40 3.3.1 精轧主令控制系统概述 36-38 3.3.2 AGC控制系统概述概述 38-40 3.3.2.1 一级基础自动化系统 38-39 3.3.2.2 二级计算机系统 39-40 3.4 精轧基础自动化系统软件平台 40-44 3.4.1 PLC编程软件 40-42 3.4.1.1 STEP 7编程软件 40-41 3.4.1.2 CFC编程软件介绍 41-42 3.4.2 监控组态软件Win CC 42-43 3.4.3 组织块 43-44 3.5 本章小结 44-45 第4章 精轧水平方向控制系统 45-67 4.1 主令控制 45-46 4.2 全自动轧钢 46-50 4.2.1 全自动轧钢功能的实现要点 46-48 4.2.2 全自动轧钢核心控制功能的实现 48-50 4.2.2.1 水平方向辊道控制 48-49 4.2.2.2 垂直方向道次数设定控制 49 4.2.2.3 轧制进行中的控制 49-50 4.3 精轧水平方向控制系统的自保护 50-51 4.4 精轧区微跟踪 51-66 4.4.1 微跟踪用到的系统程序 51-54 4.4.2 精轧区钢板信息 54-59 4.4.2.1 钢板信息数据块 54-56 4.4.2.2 钢板长度的计算 56 4.4.2.3 钢板宽度的计算 56-59 4.4.3 精轧区微跟踪修正 59-66 4.4.3.1 钢板总数修正 59 4.4.3.2 待轧钢板位置修正 59-61 4.4.3.3 在轧钢板位置修正 61-62 4.4.3.4 轧后钢板位置修正 62-63 4.4.3.5 特殊故障时的修正 63-64 4.4.3.6 精轧开轧和终轧信号的修正 64-66 4.5 本章小结 66-67 第5章 精轧垂直方向控制系统 67-93 5.1 精轧机压下控制系统的设计 67-68 5.2 位置自动控制(APC) 68-76 5.2.1 电动位置自动控制(EAPC) 68-73 5.2.1.1 EAPC的基本要求 68-69 5.2.1.2 EAPC的理论分析和控制算法 69-70 5.2.1.3 EAPC的实际应用 70-73 5.2.2 液压位置自动控制(HAPC) 73-74 5.2.2.2 液压缸工作方式 73-74 5.2.3 电动液压联合辊缝控制 74-76 5.2.3.1 电液联合辊缝控制逻辑 75-76 5.2.3.2 电液联合辊缝控制的特点 76 5.3 中厚板AGC控制系统的设计与应用 76-88 5.3.1 相对AGC工作原理 76-77 5.3.2 相对AGC的编程实现 77-86 5.3.2.1 信号及功能分配 78-79 5.3.2.2 input_output程序块 79-81 5.3.2.3 data_exchange程序块 81-83 5.3.2.4 H_APC程序块 83-86 5.3.3 绝对AGC工作原理 86-87 5.3.4 影响绝对AGC实际应用的主要因素 87-88 5.3.4.1 设定规程精度问题 87-88 5.3.4.2 轧机弹性变形的非线性及综合补偿问题 88 5.3.4.3 液压AGC本身的问题 88 5.4 AGC控制系统的自保护 88-89 5.5 中厚板厚度补偿 89-92 5.5.1 头部厚度补偿 89-90 5.5.1.1 头部厚度超差的原因 89 5.5.1.2 头部厚度补偿算法 89-90 5.5.2 油膜补偿 90-91 5.5.3 支撑辊偏心补偿 91-92 5.6 本章小结 92-93 第6章 现场应用效果 93-99 6.1 水平方向控制系统应用效果 93-96 6.1.1 在轧钢板位置修正 93-94 6.1.2 在轧钢板长度计算 94 6.1.3 轧后钢板位置修正 94-95 6.1.4 推床标定的应用效果 95-96 6.2 垂直方向控制系统应用效果 96-99 第7章 结论 99-100 参考文献 100-104 攻读硕士期间参加的工程项目 104-106 致谢 106
|
相似论文
- 2300热连轧厚度自动控制系统的研究,TG334.9
- 中厚板加热炉计算机过程控制研究,TG307
- 光纤激光-MIG复合焊接中厚板铝合金工艺研究,TG456.7
- 改进二进制粒子群算法在梯级水电站AGC中的应用研究,TV737
- 结肠癌和直肠癌临床特点及癌变相关分子机制的异同分析,R735.3
- 2个家族性腺瘤性息肉病家系APC基因E_(15)突变检测,R735.3
- 基于DSP的雷达测距测速实验装置的研制,TN958.94
- 中厚板矫直模拟及工艺优化,TG335.5
- 楔形板液压厚度控制技术研究,TG335.56
- 中厚板轧制过程中温度高精度设定与应用,TG335.5
- 中厚板辊式淬火机淬火过程的温度场及板形控制研究,TG155.3
- 中厚板控冷平台的程序设计及数据库开发,TG335
- 中厚板冷却过程温度场模型及其最优跟踪控制的研究,TG335
- 单机架四辊可逆冷轧机计算机控制系统研究,TG333
- 中厚板轧区跟踪系统及精轧机辊缝控制研究,TG334.9
- 中厚板厂MES库存管理系统开发,TG334.9
- 轧机液压AGC系统数学模型及控制方法研究,TG333
- 单机架四辊铝带冷轧机自动厚度控制系统的研究,TG334.9
- 板带热连轧AGC系统的研究与应用,TG334.9
- Wnt信号通路成员APC抑癌基因在肾上腺皮质腺瘤中的杂合性缺失研究,R736.6
中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 轧制 > 轧钢机械设备 > 轧制自动化
© 2012 www.xueweilunwen.com
|