包钢4100mm宽厚板轧机自动辊缝控制系统优化
发布时间：2022-10-30 17:42
文章以包钢4100mm宽厚板轧机所用德国西门子公司设计辊缝控制系统作为研究对象。在参考了国内外已有理论经验的基础上,依托于厚度自动控制原理,针对轧机弹性以及轧件塑性形变进行了详细分析,主要就消除钢板相应厚度差的方式在基础级控制层面上进行研究,也分析了相对、绝对AGC（Automatic Gauge Control）模型二者的不同,与优势和不足之处。细致化的分析了相应的压下系统、机架标定等。与此同时,立足于现场实际生产过程中的具体问题进行研究分析,并提出一些改进方法,这些方法实践证实能够较为有效的改善宽厚板产品质量问题。研究主要进行了以下工作:针对国内外宽厚板的发展背景、现状进行了说明,对轧机的弹性变形和弹跳方程、钢板的塑性形变和塑性方程等基础理论进行了详细的学习研究。通过学习西门子在薄板厂宽厚板轧机轧制过程中采用的压力AGC控制模式,引出AGC控制原理及理论模型公式的学习研究过程。对德国西门子在轧机辊缝控制系统PLC（Programmable Logic Controller）采用了当今最先进的TDC控制系统设计进行了详细研究说明。重点对实际生产过程中发现的一些控制不稳定情况进行分析研...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究课题依据及意义
1.2 国内外宽厚板轧机发展概况
1.2.1 宽厚板的发展趋势
1.2.2 宽厚板轧机辊缝厚度控制现状
1.3 研究的内容及结构
第二章 厚度自动控制理论
2.1 轧钢控制原理
2.1.1 轧机弹性形变和弹跳方程
2.1.2 钢板的塑性形变和塑性方程
2.1.3 钢板轧制的弹塑性曲线
2.2 典型的压力AGC系统
2.3 厚度AGC控制系统的方式及使用策略
2.3.1 厚度AGC控制方式
2.3.2 压力AGC的使用策略
2.3.3 AGC的操作模式
2.4 本章小结
第三章 宽厚板轧机自动辊缝系统的设计
3.1 轧机生产线简介
3.2 轧机基础级控制系统软件设计
3.2.1 轧机基础级控制系统软件选型
3.2.2 网络结构设计
3.3 轧机网络示意图
3.4 轧机基础级控制系统硬件设计
3.4.1 轧机的主要设备及控制参数
3.4.2 测量元件的选型及布置
3.5 压下控制系统设计与应用
3.5.1 电动压下系统设计
3.5.2 液压压下系统设计
3.6 四辊轧机的标定
3.6.1 传感器的标定
3.6.2 轧制线标定
3.6.3 轧机机架标定
3.7 本章小结
第四章 厚度控制系统优化及可行性分析
4.1 头部厚度控制优化
4.1.1 钢板头部存在的问题
4.1.2 头部厚度控制优化策略和可行性分析
4.2 轧制力补偿优化
4.2.1 轧制力补偿不足引起的问题
4.2.2 轧制力补偿优化策略和可行性分析
4.2.3 实现自动调平控制功能
4.3 零点补偿优化
4.3.1 零点补偿不足引起的问题
4.3.2 零点位置补偿可行性分析
4.4 AGC优化效果分析及改造
4.4.1 头部厚度控制优化效果分析
4.4.2 轧制力补偿优化效果分析
4.4.3 零点位置补偿优化效果分析
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向[J]. 陈应耀. 轧钢. 2011(02)
[2]中国冶金自动化和信息化技术进展 访中国钢研科技集团公司副总工程师、冶金自动化研究设计院副院长孙彦广[J]. 王春光. 电气应用. 2011(04)
[3]精轧机自动辊缝控制程序升级改造[J]. 孙岗. 自动化应用. 2010(12)
[4]冷连轧机辊缝自动标定原理及应用[J]. 张岩,邵富群,王军生,刘宝权. 冶金自动化. 2009(05)
[5]可靠性工程在冶金企业定修模型上的应用[J]. 张伟斌,顾巍. 设备管理与维修. 2009(09)
[6]Nonlinear Finite Element Analysis of Thin Strip Temper Rolling Process[J]. SUN Jing-na1,HUANG Hua-gui1,DU Feng-shan1,2,LI Xue-tong1(1.College of Mechanical Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China;2.Laboratory of Metastable Materials Science and Technology,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2009(04)
[7]美国金融危机与钢铁市场[J]. 马忠普. 冶金管理. 2008(10)
[8]轧机液压AGC系统建模及仿真[J]. 杨安,欧阳奇. 机床与液压. 2008(09)
[9]1700热连轧机CVC轧辊的磨损[J]. 郭忠峰,龚殿尧,荆涛,刘驰,徐建忠,刘相华. 钢铁研究学报. 2008(01)
[10]动态设定型变刚度厚控方法（DAGC）推广应用[J]. 张进之. 冶金设备. 2007(04)
博士论文
[1]板带轧机液压AGC综合测试系统及故障诊断研究[D]. 曾良才.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用[D]. 赵海斌.河北工业大学 2006
本文编号：3699194
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究课题依据及意义
1.2 国内外宽厚板轧机发展概况
1.2.1 宽厚板的发展趋势
1.2.2 宽厚板轧机辊缝厚度控制现状
1.3 研究的内容及结构
第二章 厚度自动控制理论
2.1 轧钢控制原理
2.1.1 轧机弹性形变和弹跳方程
2.1.2 钢板的塑性形变和塑性方程
2.1.3 钢板轧制的弹塑性曲线
2.2 典型的压力AGC系统
2.3 厚度AGC控制系统的方式及使用策略
2.3.1 厚度AGC控制方式
2.3.2 压力AGC的使用策略
2.3.3 AGC的操作模式
2.4 本章小结
第三章 宽厚板轧机自动辊缝系统的设计
3.1 轧机生产线简介
3.2 轧机基础级控制系统软件设计
3.2.1 轧机基础级控制系统软件选型
3.2.2 网络结构设计
3.3 轧机网络示意图
3.4 轧机基础级控制系统硬件设计
3.4.1 轧机的主要设备及控制参数
3.4.2 测量元件的选型及布置
3.5 压下控制系统设计与应用
3.5.1 电动压下系统设计
3.5.2 液压压下系统设计
3.6 四辊轧机的标定
3.6.1 传感器的标定
3.6.2 轧制线标定
3.6.3 轧机机架标定
3.7 本章小结
第四章 厚度控制系统优化及可行性分析
4.1 头部厚度控制优化
4.1.1 钢板头部存在的问题
4.1.2 头部厚度控制优化策略和可行性分析
4.2 轧制力补偿优化
4.2.1 轧制力补偿不足引起的问题
4.2.2 轧制力补偿优化策略和可行性分析
4.2.3 实现自动调平控制功能
4.3 零点补偿优化
4.3.1 零点补偿不足引起的问题
4.3.2 零点位置补偿可行性分析
4.4 AGC优化效果分析及改造
4.4.1 头部厚度控制优化效果分析
4.4.2 轧制力补偿优化效果分析
4.4.3 零点位置补偿优化效果分析
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国宽带钢热连轧工艺的实践和发展方向[J]. 陈应耀. 轧钢. 2011(02)
[2]中国冶金自动化和信息化技术进展 访中国钢研科技集团公司副总工程师、冶金自动化研究设计院副院长孙彦广[J]. 王春光. 电气应用. 2011(04)
[3]精轧机自动辊缝控制程序升级改造[J]. 孙岗. 自动化应用. 2010(12)
[4]冷连轧机辊缝自动标定原理及应用[J]. 张岩,邵富群,王军生,刘宝权. 冶金自动化. 2009(05)
[5]可靠性工程在冶金企业定修模型上的应用[J]. 张伟斌,顾巍. 设备管理与维修. 2009(09)
[6]Nonlinear Finite Element Analysis of Thin Strip Temper Rolling Process[J]. SUN Jing-na1,HUANG Hua-gui1,DU Feng-shan1,2,LI Xue-tong1(1.College of Mechanical Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China;2.Laboratory of Metastable Materials Science and Technology,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,Hebei,China). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2009(04)
[7]美国金融危机与钢铁市场[J]. 马忠普. 冶金管理. 2008(10)
[8]轧机液压AGC系统建模及仿真[J]. 杨安,欧阳奇. 机床与液压. 2008(09)
[9]1700热连轧机CVC轧辊的磨损[J]. 郭忠峰,龚殿尧,荆涛,刘驰,徐建忠,刘相华. 钢铁研究学报. 2008(01)
[10]动态设定型变刚度厚控方法（DAGC）推广应用[J]. 张进之. 冶金设备. 2007(04)
博士论文
[1]板带轧机液压AGC综合测试系统及故障诊断研究[D]. 曾良才.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]1450mm可逆冷轧轧辊负荷平衡控制系统的研究与应用[D]. 赵海斌.河北工业大学 2006
本文编号：3699194
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