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卷曲机触卷自动控制方案的设计与实现

论文摘要

随着工业自动化水平的飞速发展,各种新的工艺思想、控制方法和先进设备被广泛应用在热轧带钢厂,在高精度、高质量和高速生产的热轧带钢生产线上,操作人员人工介入量逐渐减少,真正意义上的全自动生产成为可能。目前,武钢1700热轧带钢厂由于是30多年前引进的全套日本设备,在工艺思想、控制方法和设备水平上都比较落后,其卷取机触卷功能使用上并不理想,人工介入较多,故障较高。而近年国内全套引进和国外新建热轧带钢厂,卷取机触卷功能均能实现全自动。因此,我们自主研发,依据静力学原理中力的三要素,我们将卸卷小车作为研究对象,分析它的受力情况,理想状态下,卸卷小车在触卷时处于平衡状态,根据二力平衡公理,可以得到卸卷小车触卷时应该产生的向上的推力,从而可以推导出不同规格钢卷触卷时小车推力的数学模型。硬件上,在卷取机卸卷小车升降液压缸上增加采样点,取得液压缸的无杆腔压强,将此压强值引进控制系统TDC,软件上,通过运算,得到卸卷小车的推力实际值,增加压力控制功能模块,实现压力闭环控制。经过几个月的调试和软件的不断改进,卷取机触卷功能达到了我们预期的自动要求,减少了操作人员的人工介入量,降低了设备故障。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景与目的
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 系统开发概述
  • 第2章 系统硬件架构
  • 2.1 压力传感器概述
  • 2.2 模拟信号隔离器概述
  • 2.3 SIMATICTDC 系统概述
  • 2.4 比例伺服阀概述
  • 2.5 系统硬件描述
  • 第3章 系统的设计原理和思想
  • 3.1 重力和质量的关系
  • 3.2 重力加速度
  • 3.3 钢卷的密度
  • 3.4 压力和压强的转换关系
  • 3.5 液压缸
  • 3.6 卸卷小车的受力分析
  • 3.7 闭环控制
  • 3.8 钢卷的重力Fg
  • 3.9 卸卷小车的自重FZ
  • 3.10 无杆腔油压的推力Ft
  • 第4章 数学模型的推导和计算
  • 4.1 钢卷重力计算
  • 4.2 卸卷小车自身重力的计算
  • 4.3 推力闭环的给定值的计算
  • 4.4 无杆腔油压推力的计算
  • 第5章 软件的设计
  • 5.1 TDC 与上位机的通讯
  • 5.2 钢卷重力计算
  • 5.3 卸卷小车自重的计算
  • 5.4 推力闭环的推力给定值的计算
  • 5.5 无杆腔油压推力的计算
  • 5.6 推力闭环的实现
  • 第6章 系统设计特点描述
  • 结束语
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/dabdc76c06dfdea218d496d0.html