第8章 轧制过程计算机自动控制系统的应用
- 格式:ppt
- 大小:515.50 KB
- 文档页数:93
浅谈PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用
首先,PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用之一是控制轧机的运行。
轧机是轧钢产线中最基本的设备之一,承担着将原料轧成所需形状尺寸的重要任务。
PLC可以通过控制电机、气动元件等控制器来控制轧机的顶杆、卷板等动作,实现轧机的自动化控制,提高轧机的生产效率和质量。
其次,PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用之二是对轧机的数据进行收集和分析。
PLC可以采集轧机在生产过程中的各种数据,如温度、压力、速度等,通过对这些数据的分析,可以实现对轧机生产过程的全面监测和控制。
第三,PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用之三是控制轧机的倒角。
轧机的倒角是指在轧制成品时,使得成品的端部呈圆角状,以避免在后续的生产和使用过程中的较大风险。
PLC系统可以对轧机的倒角进行自动化控制,避免了人工干预,减少了人为因素带来的误差和风险,提高了成品的质量和生产效率。
最后,PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用之四是对轧制的成品进行分类。
PLC可以根据生产过程中的数据,根据成品的大小、形状、质量等因素来自动地对轧制的成品进行分类,将符合要求的产品归类为一类,将不符合要求的产品归类为一类,以来避免对生产的影响。
自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用自动轧钢技术是指利用先进的机械设备和控制系统,实现对轧钢过程中各环节的自动化控制和数据采集,从而提高轧钢生产过程的效率、质量和安全。
随着科技的不断发展,自动轧钢技术也在不断完善和推进。
自动轧钢技术的开发与应用主要包括以下几个方面:一、自动控制系统的开发:自动控制系统是实现轧钢自动化的核心,通过采集各种传感器的数据,利用先进的控制算法,实现对轧钢生产过程的自动控制。
控制系统需要能够实时监测轧钢过程中的温度、压力、速度等参数,并能根据需要进行相应的调整和控制。
控制系统还需要具备故障诊断和自动报警功能,以确保轧钢生产过程的安全和稳定。
二、自动轧机的开发:自动轧机是自动轧钢技术的核心设备,用于实现对钢坯的精细轧制。
自动轧机需要具备高速、高精度、高稳定性的特点,能够实现对不同规格和材质的钢坯进行自动化轧制。
为实现这一目标,自动轧机通常采用液压或电液伺服系统,具备自适应控制功能,能够根据钢坯的尺寸和材质进行自动调整和控制。
三、自动数据采集与分析系统的应用:自动数据采集与分析系统用于采集和分析轧钢过程中的各种数据,包括温度、压力、变形等参数。
通过对这些数据的实时监测和分析,可以实现对轧钢过程的精细化管理和优化控制。
可以通过分析轧钢过程中的温度变化和应力分布,确定最佳轧制温度和轧制力度,从而提高轧钢产品的质量和性能。
四、自动化物流系统的建设与应用:自动化物流系统是指利用自动化设备和物流管理系统,实现对轧钢原料和成品的自动化处理和运输。
可以利用自动化输送带和机械手臂等设备,实现对钢坯和轧制品的自动化装卸和运输。
通过自动化物流系统的应用,可以实现轧钢生产过程的高效、安全和节能。
自动轧钢技术的开发与应用,不仅可以提高轧钢生产过程的效率和质量,还可以降低人工成本和环境污染。
自动轧钢技术的开发和应用还面临一些挑战,例如技术难度较高、设备成本较高等问题。
需要持续加大科研和工程技术的投入,加强技术创新和应用示范,推动自动轧钢技术的进一步发展和推广。
浅谈PLC系统在轧钢产线自动控制中的应用1. 引言1.1 PLC系统的定义可编程逻辑控制器(PLC)是一种用于工业控制系统的特殊计算机,其主要功能是监控输入信号并根据程序控制输出设备。
PLC系统通过接收来自传感器或开关的输入信号,经过内部程序处理后控制执行器或电机等输出设备的工作,实现对工业设备或生产过程的自动控制。
PLC系统具有可编程、高可靠性、灵活性强、开放式架构等特点,因而被广泛应用于各类自动化控制系统中,包括轧钢产线。
PLC系统的设计基于逻辑控制原理,通过在PLC的编程软件中设定各个输入信号与输出设备之间的逻辑关系,实现对产线各个部分的精确控制。
PLC系统可以根据生产需求随时修改程序,使得轧钢产线可以快速适应不同工艺参数或生产规格的变化。
PLC系统还可以实现监控和数据记录功能,帮助运营人员及时了解产线运行状态,提高生产效率和质量控制水平。
1.2 轧钢产线自动控制的重要性轧钢产线自动控制的重要性在于提高生产效率、保障产品质量、减少人工操作、降低生产成本,提高生产线的稳定性和可靠性。
通过PLC系统实现轧钢产线的自动控制,可以将生产过程中的各种数据实时监测和控制,自动进行调节和处理,避免了人为因素对生产造成的干扰,提高了生产线的运行效率和产品质量稳定性。
而且PLC系统能够根据不同需求自动调整生产参数,实现生产线的智能化管理,可以更好地适应市场需求的变化和产品新旧的更新迭代。
轧钢产线自动控制的重要性不仅体现在提高生产效率和产品质量的方面,同时也在于提升企业的竞争力,实现经济效益的最大化。
通过PLC系统在轧钢产线中的应用,可以有效提高生产线的工作效率,降低生产成本,同时也可以实现生产过程的智能化和自动化,为轧钢产线的发展注入新的活力和动力。
2. 正文2.1 PLC系统在轧钢产线中的应用介绍PLC系统在轧钢产线中的应用主要包括控制轧机的启停、速度调节、张力控制、轧辊调整等功能。
通过PLC系统可以实现对整个轧钢过程的实时监测和控制,实现自动化生产。
粗轧机厚度自动控制系统的应用【摘要】粗轧机是设置在热连轧生产线的关键设备,用于将板坯轧制成规定的中间坯。
本文介绍了厚度自动控制系统在粗轧机厚度控制中的实际应用,并介绍了相关的经验公式。
【关键词】厚度轧制力辊缝位置控制1.概述厚度自动控制系统的控制量主要是压下量,即为了控制轧件厚度,就要控制轧辊位置,轧辊位置控制为厚度自动控制服务,这样自动厚度控制系统就有外环为厚度环、内环为轧辊位置环的串级控制系统,轧辊位置自动控制系统是厚度自动控制系统的执行机构。
本文介绍的1750热轧线粗轧机的辊缝调节是通过调节上辊压下量来实现的,下辊无上抬功能。
在粗轧机的传动侧和操作侧各安装有一台压下电机和压下液压缸。
粗轧机轧辊位置自动控制系统包括电动位置自动控制系统和液压位置自动控制系统两部分。
电动位置自动控制系统进行粗调,液压位置自动控制系统进行精调。
粗轧机辊缝调节在空载下进行,在轧制过程中辊缝不进行调节。
2.厚度自动控制(AGC)2.1厚差产生的原因厚差分为同板差和异板差。
异板差是指在相同工艺、设备参数条件下,同一批材料中的不同轧件(不同块或不同卷)轧出厚度不均。
异板差主要原因是来料参数(厚度、宽度、轧机入口温度)发生了变化,但未重新对轧机进行设定,即未做到动态设定。
下面讨论的是同板差。
在轧机一定的情况下,轧机弹性刚度系数K为常数,根据轧机弹跳方程:h=f(S,P,K),轧出厚度h与空载辊缝S和轧制力P有关。
因此,凡是引起空载辊缝和轧制力变化的因素都是厚差产生的原因。
厚差产生的原因及消除方法如下表。
表1 厚差产生的原因及消除方法除了以上厚差产生原因外,对于配置了厚度自动控制系统的轧机,轧机的自动设定不准确、控制系统结构和控制参数设计整定不合理、辊缝、轧制力、张力、温度等测量仪表精度低等因素也是产生厚差的原因。
2.2 AGC的种类按照控制结构的不同,AGC分为前馈AGC、反馈AGC和补偿AGC。
前馈AGC又称预控AGC,反馈AGC包括压力AGC、厚度仪AGC、张力AGC、连轧AGC。
一、填空题1、8.1轧线自动化控制系统通常有三种工作方式,即自动方式、半自动方式和手动方式。
2、8.1自动和半自动方式的区别在于各个基础自动化控制系统是接收过程机设定的数据还是接收来自操作室HMI设定的数据,前者称为自动方式,后者称为半自动方式。
3、8.1对于现代热连轧带钢生产线,通常在自动或半自动工作方式下进行正常生产,手动方式一般用于设备的检验、维护。
4、8.2对粗轧机组设定计算有两次,时间分别是从加热炉抽钢时和板坯到达粗轧机入口时,第二次比第一次精确。
5、8.2热带3/4连续式R3与R4轧机之间的带钢采用无张力控制。
6、8.2为了避免切下的头部和尾部搭在带坯上,切头时飞剪的速度要稍高于带坯的速度,切尾时飞剪的速度应比带坯的速度稍低一些。
7、8.2计算机对飞剪的控制包括剪切方式、剪切长度选择及启动飞剪剪切。
8、8.2热带钢生产时飞剪剪切方式有3种:切头、切尾和二分割Half。
9、8.3控制系统分类的方法很多,按照变量的控制和信息传递方式不同,可以分为:开式控制、闭式控制、半闭式控制、复式控制。
10、8.4轧钢生产过程中数学模型按用途的不同,分为工艺类数学模型和控制类数学模型。
11、8.4影响模型精度的主要因素有:数学模型带来的误差、量测误差和系统特性的变化。
12、8.4指数平滑递推公式进行学习的公式表达式为:BN+1=BN+a(BN*-BN)二、判断题1、8.1轧件跟踪在基础自动化、过程自动化及生产控制级中分别进行。
(√)2、8.1轧件跟踪是基础自动化的功能,只在一级中进行。
(╳)3、8.1轧件跟踪在基础自动化、过程自动化、生产控制级、生产管理级中分别进行。
(╳)4、8.1当轧件在辊道上的实际位置与计算机所跟踪的位置不一致时,操作人员通过人机界面,通知跟踪修正功能修改轧件在计算机上的跟踪信息,使之与实际位置一致。
(√)5、8.1过程自动化设定模型的主要任务是对各执行机构的位置、速度进行设定以保证带钢头部的厚度、温度、板形质量,而质量控制功能则用于保证带钢全长的厚度、温度、板形等精度。
任何动作过程都是一种控制过程。
最简单的生产控制环节是由生产过程和人组成的。
现以轧机压下位置的控制为例进行说明。
依据预期的出口厚度,由人调节压下螺丝将轧辊辊缝移动到比预期的出口厚度小的某一位置后,轧辊轧出来的轧件就接近预期的出口厚度。
这里给定的压下位置代表控制量,轧后轧件的厚度代表输出量或称为被控量,经过轧辊的加工作用,轧件厚度变薄,也就是说一定的压下位置就对应着一定的轧出厚度。
但在辊缝不变的条件下,如果来料厚度不均、材质不均或轧制状态发生变化,也会使轧机(轧辊挠曲、立柱等受力部件)弹性变形不同,引起辊缝发生变化,因而轧出的轧件厚度也就发生变化。
在这一轧制过程中,输出量对轧制量没有赋予任何控制影响作用。
这种输出量不会返回影响过程的控制系统称为开环控制系统。
如果在轧机出口安装有测厚仪,当外界干扰引起被控量发生变化时,人根据观察到的实测厚度,与目标值比较,发现已偏离了所要求的目标厚度,就通过压下螺丝去改变控制压下位置,使得轧出的厚度回到所要达到的目标厚度,几次调节把它控制在允许的厚度偏差范围之内。
这一过程,人在轧制过程中起到了比较、判断和操作的作用。
由此可知,人工操作过程实质上是通过测厚仪发现差异,由人来纠正差异的过程。
这里人的眼睛、大脑、手、轧机和测厚仪等便组成了一个人机闭环控制系统。
将输出量反馈回来影响输入量的控制系统称为闭环控制系统,或称为反馈控制系统。
如果是用运算控制器代替人自动完成偏差信号调节和控制信号输出,再由电动执行器完成具体调节任务,就成为自动控制系统。
控制系统分类的方法很多,按照变量的控制和信息传递方式不同,可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统等。
控制系统一般用框图及信号流线表示,这样控制系统的分析可以从任何具体控制装置中抽象出来。
将控制系统的各环节的相互联系和流程用动态结构框图表示,便于比较分析,也便于对系统进行实验模拟。
返回实际问题时,只要将各框图内数学模型建立准确,即可仿真某种输入条件下的输出结果。
浅述轧钢自动化控制系统应用优化轧钢自动化控制系统是钢铁生产中的关键设备,直接影响着生产效率和产品质量。
随着现代工业技术的发展,轧钢自动化控制系统逐渐成为生产中的重要组成部分。
如何优化轧钢自动化控制系统的应用,提高生产效率,降低能耗,成为钢铁生产企业面临的重要课题。
目前,轧钢自动化控制系统在钢铁生产中已经得到广泛应用。
通过PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)、SCADA(监控和数据采集系统)等先进的自动化控制设备,可以实现对轧钢生产过程的精细化控制。
自动化控制系统可以监测和调节轧制过程中的各项参数,确保生产过程的稳定运行,提高生产效率,降低人为因素对产品质量的影响。
1. 数据采集与分析在轧钢生产中,各项工艺参数的及时准确的数据采集和分析是保证生产过程稳定运行的基础。
通过监测轧钢设备的运行状态、产品质量数据等,实现对轧钢生产过程的实时监控和数据分析。
通过对数据的深入分析,可以及时发现生产过程中的问题,预测生产设备的故障隐患,提高生产过程的稳定性和可靠性。
2. 参数调整与优化轧钢自动化控制系统可以根据生产需求实时调整轧制过程中的各项参数,以实现产品规格的精确控制。
通过优化轧制轧辊的位置、形状、轧制力等参数,实现对产品厚度、宽度、形状的精确控制。
自动化控制系统还可以通过优化轧制速度等参数,实现对产品表面光洁度、硬度等性能的提升。
3. 能耗监控与节约轧钢生产过程中,大量的能源消耗是不可避免的。
通过自动化控制系统的应用优化,可以实现对能源消耗的有效监控和管理。
通过监测轧钢设备的能耗数据,分析生产过程中的能效问题,优化生产过程中各项设备的运行状态和参数设置,实现对能源的节约和利用效率的提高。
4. 故障诊断与预防轧钢设备的故障对生产过程稳定运行造成严重影响,同时也给企业带来了巨大的经济损失。
通过自动化控制系统的优化应用,可以实现对轧钢设备的故障诊断和预防。
通过实时监测设备的运行状态和参数数据,及时发现生产设备的故障隐患,通过预测性维护等手段,实现对设备故障的预防和及时修复,保证生产过程的稳定运行。