二十辊轧机厚度控制系统的应用研究

论文摘要

随着中国钢铁业突飞猛进的发展,发展高精尖和高附加值的产品是每个钢铁企业所面临的现实问题。生产高附加值产品不容置疑需要相应的高精度生产设备和先进的控制系统。二十辊可逆式轧机由于其轧制压下率高,轧制控制精度高以及高产量等优点在轧钢行业显现出其独特的优势,我国近年来引进的二十辊轧机已广泛应用于冷轧行业尤其是不锈钢的冷轧行业。然而,对二十辊轧机来讲,几乎所有的带钢厚度控制系统和关键测量仪表包括测厚仪均为全部引进,所以如何使用好控制系统和测量仪表,使其为生产更好地服务,如何在消化吸收国外先进控制和测量技术的前提下力主应用上的开发和研究,以更加有效地服务于国内轧机的厚度控制,是摆在所有从事轧制厚度控制理论研究和实际应用领域研究的工程技术人员面前的一个大课题。正是出于这种考虑和理念,本论文从二十辊轧机厚度测量、厚度控制系统的角度出发,以酒钢不锈钢厂引进的德国森德威公司四立柱二十辊轧机为主要研究对象,全面系统地阐述了二十辊轧机厚度控制的系统配置,厚度控制基本理论,四立柱二十辊轧机厚度控制的具体实施方案,并提出了相应的改进措施和补偿措施。同时对支持带钢厚度的数学模型进行了简要的描述。论文中还对控制系统硬件、软件配置等进行了较为详细和系统的论述与研究,其目的是在研究现有系统的基础上力求有所创新和开发,为系统的顺行打下良好的基础。酒钢不锈钢冷轧工程已全面完成了热负荷试车工作,各种控制程序已全部投入使用,轧制过程完全实现了两级计算机控制的全自动化过程,工程不日将进入FAT工作。由于所使用的控制设备和控制软件以及控制策略均为国外公司在同类生产线上已成熟使用的,所以有理由相信对现有控制系统的研究将更加完善控制功能,将为酒钢不锈钢冷轧的正常生产和达产达标奠定坚实的基础,同时对酒钢冷轧行业的发展将具有深远的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的来源及意义
• 1.2 现状及发展趋势
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 二十辊轧机控制系统总体方案设计
• 2.1 二十辊轧机的主要组成特点
• 2.2 森吉米尔轧机的主要特点
• 2.3 四立柱式二十辊轧机的主要特点
• 2.4 酒钢不锈钢冷轧工程二十辊轧机的主要特点
• 2.4.1 SFC 20-H轧机的特点
• 2.4.2 SFC 20-H轧机的主要设计参数
• 2.5 二十辊轧机控制系统总体方案设计
• 2.5.1 二十辊轧机控制系统的组成特点
• 2.5.2 PLC硬件介绍
• 2.5.3 PLC系统主要软件
• 2.6 二十辊轧机的二级过程控制系统
• 2.6.1 概述
• 2.6.2 二级系统的软硬件配置
• 2.6.3 二十辊轧机L2系统的主要功能
• 2.7 二十辊轧机厚度控制系统配置方案
• 第三章 二十辊轧机厚度控制策略应用研究
• 3.1 厚度控制理论
• 3.1.1 带钢厚度波动的原因
• 3.1.2 厚度控制（AGC）的基本概念
• 3.1.3 厚度控制的基本形式及控制原理
• 3.2 二十辊轧机厚度自动控制（AGC）策略
• 3.2.1 二十辊轧机厚度自动控制（AGC）的组成
• 3.2.2 二十辊轧机厚度控制系统的测量系统
• 3.2.3 二十辊轧机厚度自动控制策略
• 3.2.4 二十辊轧机厚度控制策略的改进研究
• 3.2.5 厚度控制（AGC）的补偿措施研究
• 第四章 二十辊轧机厚度控制数学模型
• 4.1 概述
• 4.1.1 轧制过程中计算机控制的基本概念
• 4.1.2 数学模型在计算机控制中的重要性
• 4.1.3 数学模型的分类
• 4.1.4 建立数学模型的基本方法和步骤
• 4.2 轧机上常用的厚度控制数学模型
• 4.2.1 SUNDWIG轧机厚度控制数学模型的主要特点和功能
• 4.2.2 轧制力和轧制过程的计算
• 4.3 轧机厚度控制模型的自适应和自学习
• 4.3.1 模型的自适应
• 4.3.2 模型的自学习
• 第五章 结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录