通钢1700mm冷轧机数学模型及过程控制系统

论文摘要

冷轧薄板在社会生产、生活方面有着广泛的应用,它的需求量在逐年增加,用户对产品质量的要求也越来越高。在我国的冷轧生产中单机架冷轧机由于投资少,生产灵活等优点而占有重要的地位。与此同时过程控制的模型系统又是保证现代化冷轧生产正确顺利进行不可缺少的中心环节。它实现了生产的高速化、自动化提高了产品的产量和质量。本文对单机架冷轧机数学模型及过程控制系统进行了研究,并对其进行了离线模拟计算,主要研究内容包括：吉林通钢冷轧厂新建的1700单机架可逆轧机的设备组成和工艺情况。按照新建的可逆冷轧机的计算机自动化系统控制的要求,有针对性地对过程控制系统进行了研究。研究了冷轧过程控制中的各种数学模型,设计多种负荷分配模式,可以灵活地通过迭代求解非线性方程组确定道次和压下制度。通过负荷分配的计算,该负荷分配算法可以满足单机架冷轧机多品种、小批量的生产特点。对过程控制系统进行了离线模拟计算,以检验轧制规程的确定是否合理。本文在充分考虑现场实际生产条件的情况下,选择了两种典型的产品规格进行离线模拟计算。本文开发的单机架冷轧机模型系统的工艺参数计算结果将对通钢1700单机架冷轧机的实际生产具有重要的指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外冷轧带钢的发展概况
• 1.2.1 国外带钢冷轧机的发展概况
• 1.2.2 国内带钢冷轧机的发展概况
• 1.2.3 国内外对冷轧带钢模型系统的研究和开发
• 1.3 计算机控制系统简介
• 1.3.1 过程控制级介绍
• 1.3.2 过程控制系统主要功能
• 1.4 模型设定计算程序
• 1.5 本文的目的和意义及研究内容
• 1.5.1 目的和意义
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 通钢1700冷轧机设备及工艺
• 2.1 机组参数
• 2.1.1 生产规模
• 2.1.2 产品品种
• 2.1.3 产品规格
• 2.1.4 原料
• 2.1.5 成品规格
• 2.1.6 单机架可逆轧机机组主要技术参数
• 2.2 单机架可逆轧机生产工艺过程
• 2.2.1 平面布置图
• 2.2.2 生产工艺过程介绍
• 第三章 通钢1700冷轧机过程控制原理
• 3.1 基础自动化控制系统原理和组成
• 3.1.1 一级自动化网络配置
• 3.1.2 一级自动化的基本功能
• 3.2 一级自动化的主要控制功能板形和和厚度
• 3.2.1 自动厚度控制
• 3.2.2 六辊可逆单机架厚控主要仪表设备
• 3.3 自动板形控制
• 3.4 运行控制
• 3.4.1 速度控制系统
• 3.4.2 带钢张力控制
• 第四章 通钢1700冷轧机设定计算的数学模型
• 4.1 冷轧数学模型
• 4.2 变形抗力模型
• 4.3 摩擦系数模型
• 4.4 轧辊压扁半径
• 4.5 轧制力模型
• 4.6 张力模型
• 4.7 前滑模型
• 4.8 轧制力和压扁半径的解耦计算
• 4.9 轧制力矩及功率模型
• 4.10 轧机刚度模型
• 4.11 弹跳模型
• 第五章 通钢1700冷轧机轧制过程离线模拟计算
• 5.1 现场实际参数
• 5.2 计算机离线模拟数据
• 5.3 现场数据与计算值对比分析
• 5.4 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢