下载文档原格式
水钢科技SHUIGANG SCIENCE&TECHNOLOGY第154期热连轧活套控制系统分析及改进措施李天华(首钢水钢维检中心贵州六盘水553028)摘要:活套控制是热连轧过程中一项关键技术,它对热连轧过程中轧制的稳定性和螺纹钢的横肋外形、公称直径控制都有着非常重要的作用。
本文针对首钢水钢钢轧事业部三棒作业区开发新工艺期间暴露出的原有活套控制系统不能满足新工艺要求的问题进行分析和改进,使活套控制满足新工艺的轧制要求,为顺利实现五切分轧制达产达效创造条件。
关键词:轧钢;新工艺;活套控制;分析;改进Analysis and Improvement Measures of Looper Control System of HotContinuous RollingLi Tianhua(Maintenance Center,Shougang Shuicheng Iron&Steel(Group)Co.,Ltd,.Liupanshui553028,Guizhou,China) Abstract:The looper control is a key technique in hot continuous rolling process and plays an important role in improving the rolling stability and controlling the transverse rib shape and nominal diameter of rebar.The problem that the original looper control system can't meet the requirements of a new rolling process during the development of rolling process in No.3Bar Rolling Work Shop in Industrial Department of Steelmaking and Steel Rolling in Shougang Shuicheng Iron&Steel(Group) Co.,Ltd.is analyzed and solved so as to make the looper control system meet the requirements of the new rolling process and provide conditions for the realization of yield and efficiency of five-splitting rolling.Keywords:steel rolling;new process;looper control;analysis;improvement1前言三棒作业区整条轧线共计19架轧机,其中粗轧6架,中轧6架,精轧7架分别是13#~19#轧机,活套台分布在精轧区域,分别安装在两相邻轧机之间依次为1#~7#活套。
北京科技大学科技成果——热连轧活套控制系统成果简介活套控制系统是热连轧生产线上基础自动化L1级中非常重要的自动控制系统。
活套高度闭环控制系统以及活套张力闭环控制系统是活套控制系统两项关键功能，用以实现轧制过程中，精轧任意机架间带钢秒流量的动态平衡，以及维持带钢在恒定张力下完成轧制。
活套控制功能的稳定性直接决定到轧钢过程的顺利进行，其控制精度又会影响到带钢产品的厚度和宽度质量。
目前国内的热连轧项目尤其是宽带热连轧项目，越来越多的采用了液压活套，与电动活套相比，其控制的快速性以及位置控制的精确性是电动活套无法比拟的。
活套控制系统由L2级精轧活套设定模型、L1级活套控制器、L0级活套传动装置以及活套机械设备等部分组成。
根据传动装置的不同，活套分为液压活套及电动活套。
液压活套依靠液压站高压油驱动液压缸带动活套机械动作；电动活套则依靠电机带动减速机驱动活套机械动作。
零漂校正功能零漂电流标定和校正功能投入实际使用后，克服了由于较大零漂存在造成活套起套过程的不可靠，同时又大大提高了活套张力闭环的稳态精度。
同时这两项功能的实现以及操作维护又非常简单，所以说这两项针对活套伺服控制系统零漂问题所采取的控制对策是积极有效而值得推广的。
活套软接触功能通过投入张力环及高度环时机选择算法计算得到活套接触到带钢的具体时刻，从而能够及时投入张力环及高度环。
该算法的实现为活套软接触技术的最终实现做出关键性的贡献。
因为众所周知，带钢秒流量动态平衡以及带钢张力恒定的稳态控制并不是很困难的事情，关键在于如何减小或者消除活套起套瞬间由于位置环起套造成的对于活套张力系统和轧机速度系统的大扰动。
本技术的实际应用推动了活套软接触技术的实现，从而为带钢头部乃至全长厚度宽度质量的改善和提高具有重大的现实意义。
该系统已经成功稳定的应用在莱钢1500、日钢1580热连轧生产线并取得了的很好的控制效果，还将应用于武钢1700mm热连轧、西南不锈1450mm热连轧、重钢1780mm热连轧等多条生产线。
热连轧中AGC控制系统的研究与应用莱钢1500mm带钢精轧机组由一架立辊和六架平辊轧机组成，即E2、F1~F6。
(E2前设有精除鳞箱用于清除中间坯表面的次生氧化铁皮)。
轧件依次进入立－平－平－平－平－平－平轧机连续轧制。
精轧机架间设有5台液压活套装置(即H1~H5)，当轧件依次进入n+1架轧机时，n至n+1架轧机之间的活套依次升起，通过套高调节系统使轧机自动调速，并通过张力调节系统使带钢在微张力、恒张力状态下轧制，轧成所需要的带钢尺寸。
精轧机组F1~F6压下系统为全液压压下，并设有液压AGC自动厚度控制系统和正弯辊装置，用于保证带钢全长范围内的厚度精度及板形要求。
F1~F6工作辊设有轴向窜辊装置，可以控制轧辊凸度并使轧辊磨损均匀，提高轧辊使用寿命。
带钢尾部依次离开各架轧机时，活套装置便自动下降复位。
精轧机架间设有喷水冷却装置，用于控制终轧温度，带钢终轧温度在850℃左右。
精轧机组后设置Χ射线测厚仪和光电式测宽仪，其中测厚仪参与液压监控AGC控制。
AGC控制系统实现1 系统硬件配置根据工艺控制要求本工程自动化总体方案以“集散控制、分层结构”为主要特点，整个自动化系统分为3层。
第1层：现场参数检测与终端执行。
第2层：分散的数据处理、过程控制。
第3层：集中操作监视。
结合本生产线工艺布置和特点，控制系统使用了三套西门子TDC控制器(SIMATIC Tech nology and Drive Control——即工艺和驱动自动化系统)，每套TDC控制器中配置4个CP U，下挂3个ET200远程I/O从站。
两台DELL工控机作为上微机监控，负责维护集成历史数据库和提供人机接口，访问TDC中的数据。
精轧生产线控制系统结构图1所示。
图1 1500mm带钢精轧压下网络结构图系统控制功能实现1 APC控制概念所谓APC控制就是在指定的时刻，将被控对象的位置自动地调节到预先给定的目标值上，调节后的位置与目标值之差保持在允许的误差范围内，这个调节过程称为位置自动控制，简称APC。
安钢热连轧板型控制系统攻关一、攻关的背景和意义热连轧板型控制系统是指通过控制轧机工作过程中的参数，使板材在轧制过程中达到预期的板型要求。
其主要目的在于提高产品品质，减少生产成本，提高生产效率。
而安钢在攻关热连轧板型控制系统的过程中，旨在提高产品的板形精度和一致性，提高生产效率和降低轧制成本，满足市场对高品质钢材的需求。
二、技术的难点和挑战在热连轧板型控制系统的攻关过程中，安钢面临着多方面的技术难点和挑战。
需要解决轧机设备的控制精度不高、板形控制效果不理想的问题。
还需要克服板材温度、厚度、形变等因素对板型控制的影响，提高板材的成型精度和一致性。
还需要提高轧机的自动控制水平，实现轧机工作过程参数的自动调节和优化。
三、攻关的具体措施和方法为了解决热连轧板型控制系统的难点和挑战，安钢采取了一系列具体措施和方法。
对轧机设备进行改造升级，提高设备的控制精度和稳定性。
加强板材成型过程中的温度、厚度、形变等参数监测和控制，利用先进的传感器和控制算法实现板型控制的精确度。
还建立了一套完善的数据分析和预测系统，通过大数据分析和人工智能技术，提前预测板型控制的关键参数，实现轧机工作过程参数的自动优化。
四、攻关取得的成果和效果经过长期的攻关和努力，安钢在热连轧板型控制系统方面取得了一系列的成果和效果。
在产品的板形精度和一致性方面取得了显著的提升，产品的成型质量得到了有效的保障。
生产成本得到了有效的控制和降低，生产效率得到了显著的提高。
产品的市场竞争力得到了有效的增强，市场占有率得到了明显的提高。
五、下一步的工作和展望虽然在热连轧板型控制系统的攻关过程中取得了一定的成果和效果，但是仍然面临着一些问题和挑战。
下一步，安钢将继续加大研发投入，加强轧机设备的改造升级，进一步提高板型控制系统的精度和稳定性。
还将加强数据分析和预测系统的建设，引进更先进的控制算法和人工智能技术，实现热连轧板型控制系统的智能化和自动化。
展望未来，安钢的热连轧板型控制系统将不断迈向更高的水平，为钢铁生产的科学化和智能化发展贡献更大的力量。
热连轧液压活套控制系统研究与应用的开题报告题目：热连轧液压活套控制系统研究与应用一、选题背景：热连轧生产是一种高效、高效的生产方式，它重要的部件之一是液压活套。
液压活套在生产中起着重要的作用，它的控制将直接影响到热连轧生产的质量与产量。
目前，国内外对液压活套控制系统的研究已经很成熟，但是针对热连轧生产的液压活套控制系统研究还相对较少，这影响了我国热连轧生产技术的进步，因此本次论文将着重探讨热连轧液压活套控制系统的研究与应用。
二、研究内容：1. 热连轧液压活套控制系统的现状与发展趋势分析；2. 热连轧液压活套控制系统的工作原理与设计要点分析；3. 热连轧液压活套控制系统的模型建立与数学分析；4. 热连轧液压活套控制系统的实验研究；5. 热连轧液压活套控制系统的应用与推广。
三、研究意义：热连轧生产是我国钢铁工业中的重要生产方式之一，液压活套是其中的重要部件。
研究热连轧液压活套控制系统的意义在于，它将为热连轧生产的稳定性、质量稳定性和生产效率的提高提供技术支持。
同时，研究成果将为实现我国钢铁工业的现代化提供技术支持。
四、研究方法：本论文将采用实验研究和数学分析相结合的方法。
首先，对现有的热连轧液压活套控制系统进行调研和分析，总结经验。
其次，根据现有经验，设计热连轧液压活套控制系统的工作原理和设计要点。
然后，建立控制系统的数学模型，进行数学分析。
最后，进行实验研究和系统测试，验证所提出的控制系统的稳定性和效果。
五、预期成果：1. 热连轧液压活套控制系统的可行性和关键技术的解决；2. 热连轧液压活套控制系统的设计、建模和分析方法；3. 热连轧液压活套控制系统的性能参数、控制算法与参数优化方法；4. 热连轧液压活套控制系统实现方案，并进行应用与推广。
六、论文进度安排：2021年9月-2021年11月：搜集相关资料，理清热连轧液压活套控制系统的现状及发展趋势；2021年12月-2022年2月：分析液压活套控制系统的工作原理和设计要点；2022年3月-2022年5月：热连轧液压活套控制系统模型建立与数学分析；2022年6月-2022年8月：进行实验研究和系统测试，优化控制算法；2022年9月-2022年12月：论文撰写、修改和完善，准备答辩。
安钢热连轧板型控制系统攻关随着社会的不断发展，钢铁行业作为国民经济的支柱产业，在我国的工业体系中起着举足轻重的地位。
热连轧板型控制系统作为钢铁生产中的重要组成部分，对板型的控制和调整起着至关重要的作用。
近年来，为了提高产能和产品质量，安钢对热连轧板型控制系统进行了攻关，取得了一系列重要的技术突破，为公司的发展和钢铁行业的进步做出了积极贡献。
一、热连轧板型控制系统的现状热连轧板型控制系统是钢铁生产中的重要一环，它主要负责对轧制过程中的板型进行控制和调整，以确保最终产品的质量达到要求。
目前，安钢的热连轧板型控制系统整体水平较高，但也存在一些问题和挑战。
主要表现在以下几个方面：1. 技术水平不够高：虽然安钢的热连轧板型控制系统在国内处于较领先地位，但与国际先进水平相比还存在一定差距。
在一些关键技术上还需要进一步提升。
2. 制造成本较高：目前，热连轧板型控制系统的制造成本相对较高，导致了生产成本的增加，影响了公司的竞争力。
3. 环境友好性不足：热连轧板型控制系统在生产过程中产生的废气、废水等环保问题亟待解决。
针对以上问题和挑战，安钢钢铁集团决定对热连轧板型控制系统进行攻关，以提高技术水平、降低成本、提升环保性能，为公司的可持续发展打下坚实基础。
二、攻关目标和意义为了推动热连轧板型控制系统的升级换代工作，安钢确定了以下攻关目标和意义：1. 提高板型控制精度：通过技术改进和设备升级，提高板型控制精度，降低产品变形率，提升产品质量。
2. 降低制造成本：优化生产流程，提高设备利用率，降低能耗和原材料消耗，降低制造成本。
3. 提升环保性能：减少生产过程中的废气、废水排放，提升系统的环保性能，实现绿色可持续发展。
攻关过程中，安钢将充分发挥技术研发团队的作用，借助国内外的先进技术和经验，加大研发投入，努力攻克关键技术难题，为热连轧板型控制系统的升级换代工作提供有力支持。
三、攻关内容和方案1. 技术改进方案：安钢将重点围绕板型控制精度、设备稳定性和可靠性等方面展开攻关工作。
热连轧过程控制系统关键技术的思考与实践热连轧过程控制是钢铁工业中重要的技术，在钢铁原料加工过程中具有重大作用。
热连轧过程控制系统的思考与实践，旨在为提高整个钢铁原料的加工效率与生产质量提供可靠的保障。
1. 连轧装置的选型与设计：应根据不同产品所需的尺寸大小、形状复杂度等要求，选择合适的连轧装置；合理设计装置的结构，以最大程度提高效率、降低能耗。
2. 连轧参数的设定：针对不同产品，要合理确定各参数，如机械速度、冷却、加热等，以保证产品质量；低速启动，减轻机械及整个装置的振动及磨损；当参数更改时，亦要及时调整，以避免影响产品质量。
3. 连轧过程控制：连轧过程控制通过自动控制连轧机的工作参数，实现对整个连轧过程的有效控制；此外，采用加热及冷却控制，实现热连轧过程优化控制，以达到优化强度及提高钢材的塑性的目的；另外，实现可视化运行，便于简化连轧操作过程，减少产品不良率。
4. 抗喷啡技术：由于在热连轧过程中，钢材易发生喷啡现象，严重影响了产品表面质量。
因此，热连轧抗喷啡技术显得尤为重要，要实现高质量的产品表面外观。
抗喷啡技术可以采用有效的抗喷啡措施来调节冷却水流状态，保持钢材表面质量；可以根据实际情况，实行动态调整钢材出口轧制电流，减少喷啡现象发生。
5. 系统安全监控：由于热连轧过程是包含高温、高速及强振动等多种恶劣状况下所进行，它对人身安全及自动控制系统都有一定的潜在危害；因此，安全监控是必不可少的，要实行系统安全监控，以监视各产品的生产运行情况，如机械波动，温度升高，保障生产的安全运行。
总之，热连轧过程控制系统的实施是实现钢铁原料加工效率和质量的关键。
它要求合理的装置选型、参数设定、抗喷啡技术、加热及冷却控制等，并再此基础上加以合理的系统安全监控，以保证钢铁加工过程的有效性与安全性。
