退火生产线张力控制系统的研究

论文摘要

中国的汽车产业呈现出蓬勃的发展势头,伴随而来的是汽车产业对优质钢材品种的要求越来越高。连续退火机组具有生产钢材质量优、产量高、板形好、表面清洁、性能均匀的特点,是生产优质车用板材的关键设备。张力控制系统是退火生产线的关键技术,其性能直接影响板材的质量和产量。本文以福建凯西钢铁集团的30万吨连续光亮退火机组为研究平台,从以下几个方面对退火生产线张力控制系统进行了研究。⒈对退火生产线各工艺段张力的作用以及数值的设定进行了研究,并重点对生产线上张力的分布以及相互间的调节进行了论述。⒉以恒张力控制为理论基础,研究了间接张力控制和直接张力控制技术,以开卷机、卷取机以及光整机设备为例详细介绍了其张力控制系统的实现方案,并用现场运行曲线证明了控制系统的优越性。⒊炉区张力控制是本文的重点和难点,本文分析了影响炉区张力的因素,详细研究了炉区张力的调节及实现方案。⒋在连续退火生产线上,不同工序之间张力的隔开是靠张力辊组实现的。对张力辊组的转矩匹配控制建立了数学模型,并对电机的转矩匹配系数进行了计算,最后给出了电气实现方案。⒌连续退火生产线中的传动系统、PLC、工控机以及触摸屏之间组成了局域通信网,本文论述了该生产线局域网的建立,实现了生产线的自动控制。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 背景
• §1-2 课题研究的工程需要及意义
• §1-3 退火技术的研究现状和发展趋势
• §1-4 论文的结构框架
• 第二章 退火生产线张力的作用及分析
• §2-1 引言
• §2-2 退火生产线张力的作用
• 2-2-1 开卷机张力的作用
• 2-2-2 脱脂段张力的作用
• 2-2-3 活套张力的作用
• 2-2-4 炉区张力的作用
• 2-2-5 平整机张力的作用
• 2-2-6 拉矫机张力作用
• 2-2-7 张力辊组张力的作用
• 2-2-8 卷取机张力的作用
• §2-3 退火生产线张力的分析
• 2-3-1 生产线张力的关系简述
• 2-3-2 退火生产线的张力分布
• 2-3-3 退火生产线的张力分析
• §2-4 本章小结
• 第三章 张力控制技术研究及应用
• §3-1 引言
• §3-2 退火生产线主要技术参数
• 3-2-1 机组工艺技术参数
• 3-2-2 机组电机技术参数
• 3-2-3 电机张力计算
• §3-3 间接法张力控制系统研究
• 3-3-1 间接法张力控制的基本原理
• 3-3-2 开卷机张力控制系统的设计
• 3-3-3 卷取机张力控制系统的设计
• 3-3-4 转矩补偿算法
• §3-4 直接法张力控制系统分析
• 3-4-1 直接法控制张力的基本原理
• 3-4-2 光整机直接张力控制系统的实现
• 3-4-3 光整机直接张力控制系统的控制效果
• §3-5 退火生产线张力设定系统
• §3-6 本章小结
• 第四章 炉区带钢张力控制系统研究
• §4-1 引言
• §4-2 退火炉温度控制系统简述
• §4-3 退火炉炉辊传动控制系统分析
• §4-4 炉区张力控制系统研究
• 4-4-1 炉区带钢张力影响因素
• 4-4-2 炉区段炉区入口张力控制系统研究
• 4-4-3 炉区段炉内张力控制系统研究
• 4-4-4 炉区张力控制器的设计
• 4-4-5 炉区张力调节器的设计
• §4-5 本章小结
• 第五章 张力辊组转矩匹配控制
• §5-1 引言
• §5-2 张力辊组转矩匹配原理分析
• §5-3 张力辊组转矩匹配控制方案的设计
• §5-4 本章小结
• 第六章 退火生产线网络系统研究
• §6-1 引言
• §6-2 基于Profibus-DP 的网络系统设计
• 6-2-1 PROFIBUS-DP 现场总线的基本功能
• 6-2-2 PROFIBUS-DP 总线拓扑结构
• 6-2-3 PROFIBUS-DP 网络协议
• §6-3 退火生产线网络配置总设计图
• §6-4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 读学位期间所取得的相关科研成果