冷轧彩涂机组控制系统研究与应用

论文摘要

彩涂板既有有机聚合物的良好着色性、成型性、耐蚀性、装饰性；又有钢板的高强度和易加工性,能很容易地进行冲压裁剪、弯曲、深冲等加工。这就使得有机涂层钢板制成的产品具有优良的实用性、装饰性、加工性、耐久性。本文的主要目标是彩涂线控制系统的研究与应用。首先,大多数彩涂线电控系统的设计及其配套基本上是一致的,软件方面的功能也是共通的,差异主要在于硬件设备的选型。所以在文章的开头部分对现有本钢彩涂线的工艺设备组成及电控系统的配置进行了总结。接着对彩涂机组的部分顺序控制及功能进行研究,并提出了设计方案。其次,张力控制技术直接影响着产品的表面质量。本文根据控制对象的不同,分别研究了张力辊、开卷机和卷取机、活套的控制策略。重点对双闭环张力系统原理及具体的实现策略、活套张力控制策略进行分析探究。带钢在炉内悬垂度控制的核心内容也是张力控制,通过建立静态的数学模型,对动态的悬垂度控制进行近似分析。彩涂机组采取辊涂的方式对带钢进行表面化学处理和油漆涂敷。文章以涂机膜厚控制为主体,进行了细致的分析,重点讨论了化涂机和初(精)涂机的控制方法,改变了原有的经验控制方式,提高了控制精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 彩涂机组简述
• 1.1.1 工艺技术参数
• 1.1.2 彩涂机组的主要控制功能
• 1.1.3 彩涂机组的工艺设备及流程
• 1.2 彩涂线的发展状况与研究意义
• 1.3 本课题来源
• 1.4 本课题的主要工作
• 1.4.1 课题研究的主要内容
• 1.4.2 论文结构
• 第2章 本钢彩涂机组PLC控制系统
• 2.1 电气控制系统简述
• 2.2 PLC控制系统硬件设计
• 2.2.1 入口段PLC
• 2.2.2 工艺段PLC
• 2.2.3 出口段PLC
• 2.2.4 系统其它部分
• 2.3 远程I/O站
• 2.3.1 ET-200M概述
• 2.3.2 ET-200M组件
• 2.3.3 彩涂机组应用举例
• 2.4 本章小结
• 第3章 彩涂机组部分顺序控制和功能设计
• 3.1 钢卷自动测量（对中）顺序控制
• 3.2 自动上卷顺序控制
• 3.3 卷取机自动卸卷控制
• 3.3.1 自动卸卷程序控制
• 3.3.2 出口钢卷小车横移定位
• 3.4 缝合缝跟踪
• 3.5 开卷机和卷取机上钢卷的直径计算
• 3.5.1 间接测量法
• 3.5.2 直接测量法
• 3.5.3 彩涂机组测量应用问题的讨论
• 3.6 本章小结
• 第4章 彩涂机组张力控制
• 4.1 彩涂生产线的张力控制
• 4.1.1 彩涂生产线的基本张力控制思想
• 4.2 机组张力分区
• 4.3 机组张力控制设计
• 4.3.1 双闭环控制系统
• 4.3.2 张力辊控制
• 4.3.3 恒张力控制
• 4.3.4 活套张力控制策略
• 4.4 初涂炉和精涂炉悬垂度控制
• 4.4.1 带钢悬垂度的计算分析
• 4.4.2 带钢悬垂度的动态控制
• 4.5 本章小结
• 第5章 涂机控制系统的研究
• 5.1 设备介绍
• 5.2 涂层厚度控制分析
• 5.3 化涂机（化学预处理）控制
• 5.3.1 系统分析
• 5.3.2 化涂机控制系统的属性数学关系
• 5.3.3 化学转化膜中的铬含量的基本数学模型
• 5.3.4 数据分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢