热轧带钢中精轧区基础级自动控制系统的应用
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钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术要点摘要:热轧带钢作为当前工业和制造业中使用得比较普遍的一类金属材料,有着生产率高、产量快和产品质量好的优点。
基于此,我国钢铁企业可以通过完善热轧带钢生产线自动化控制来提高热轧带钢的制造品质,进而提高我国企业在国际市场中的竞争能力。
关键词:钢铁企业;热轧带钢;自动化控制;措施随着新时代的发展,更多前沿的科技技术也得到了广泛的开发与应用。
在钢铁企业的钢铁制造中,其热轧带钢生产线也逐步进行了自动化管理,这种自动化控制也有着极其突出的应用优点,能够有效改善钢材制造的品质与效果。
这一制造也是钢铁企业未来发展最重点的方向,那么怎样在热轧带钢生产线中应用自动化控制技术这也正是本文重点研讨的内容。
一、热轧带钢生产线自动化系统组成(一)以太网全局数据技术热轧带钢在进行工业生产过程中的关键优势便是生产速度快、有效率、可靠性好。
由于在热轧带钢工厂的自动化控制系统中应用了以太网全局数据分析技术,就能够与生产系统内的服务系统、电子辅助装置和可编程逻辑控制器等装置间直接建立连接,提高热轧带钢自动化控制系统的工作效率。
此外,将以太网全局数据技术用作通信工具还能够在计算机内部完成资料传送工作。
这样,在钢铁企业在热轧带钢自动化控制系统中就能够对协议、资料等文档实现高速传输,进而提高热轧带钢企业自动化控制系统的效率[1]。
(二)TCNET技术钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制系统中还会应用TCNET技术,能够使在可编逻辑控制器、电力运送控制系统及其执行部分相互之间,实现更快捷的联络;而且由于TCNET信息技术的系统结构较为简单,因此技术人员也能够采用非常简单的方法,来对其信息开展体系集成管理工作,从而使得在热轧带钢生产线自动化系统中,所有的网络设施以及所采用的产品,都变得越来越标准化。
而除此以外,TCNET信息技术也同样具有迅速传输文件、消息和资料的功能,因此它们都能够在很大程度上保证了数据信息的准确性和完整性,也因此为热轧带钢生产线自动化系统的有效管理工作,带来了更强大的技术支持。
带钢热连轧机组活套自动控制及应用作者:晁永军孔德鸿吴胜春东四正来源:《科技资讯》2016年第12期【摘要】:活套是在金属热连轧过程用来调整轧机之间张力的最主要设备,由于金属热轧制的发展已有几十年的历程,在此过程中,随着自动化控制技术的日益提升,活套控制的精度和智能化越来越高,本文通过带钢热连轧生产线精轧机组活套的应用,对其先进的功能和作用进行了详细介绍和说明,并分别说明了活套的两种控制方法:常规PI控制和ILQ控制的原理以及在两种自动控制方法在轧制过程中的实际应用。
[关键词]:活套;常规PI控制;ILQ控制中图分类号:TG334.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(c)-0000-001.概述本文以某钢铁集团年产240万吨超薄带钢热轧生产线—UTSP热轧板带工程为例对活套先进的功能和作用进行了详细介绍和说明,其产品产品工艺规格为宽度800-1600(mm),厚度0.8-12.7(mm)的各类型热轧带钢。
主轧线分为粗轧和精轧两个机组,共有7架轧机组成,其中粗轧两架,精轧5架,各机架均采用三相同步电机传动,在F1-F5五架精轧机组之间设有4个活套。
设定活套的目的是为了确保两机架之间保持特定张力,当下游机架流量高于上游机架、下游机架速度过快时候产生张力,当下游机架速度小于上游机架时活套抬起建张,如果不设活套这一特殊设备,在轧制过程中,带钢套量将逐渐增加最终会形成折叠和扭曲,如果形成折叠或者扭曲,带钢将以好几倍的厚度进入下游机架,产生堆钢事故,最终结果会影响轧辊和轴承以及轴承支撑等机械设备以及现场传感器的寿命。
2.活套的作用介绍2.1 活套的角度给定轧制过程中活套的角度由二级计算机数据库给定,活套根据计算机数据库的给定值进行程序的最初给定,在实际轧制过程中,活套角度微调由一级基础自动化程序来计算并给定。
在一级基础自动化程序中,活套在自动操作情况下,要具备以下互锁条件:1)控制选择3)轧机主传动健康4)液压控制正常5)活套PLC系统健康6)位置传感器健康7)活套压头健康2.2 活套的张力给定活套的张力给定也是通过二级计算机系数据库进行计算,给定后,在轧制过程中,操作工在-20%到+50%之间通过每秒10%的调节度进行速度调节,在带钢生产过程中,带钢保持恒定的张力具有降低轧制力、防止轧件跑偏、改善带钢平直度、适当调节主机负荷等作用。
热轧带钢轧制节奏的优化分析[摘要]随着我国钢铁行业的形势不断严峻,用户的要求不断提高,为成本的投入增加了巨大的压力如何在确保产品质量的同时,能够在相对的时间内使生产线发挥出更大的优势,是现阶段最为重要的问题。
本文针对热连扎窄带钢生产中出现的精轧区轧区长度长和传统控制方式导致轧制节奏慢等问题进行分析,并通过对两级自动化的控制系统进行相映的改善,完善轧制规程,发送时序和速度算法,解决了两块刚同时炸制的问题,为相关生产单位提供参考。
[关键词]窄带钢热连轧;轧制节奏;控制系统;优化分析受我国社会经济的影响,钢铁行业的形势逐渐严峻。
人们不断提高对钢铁行业的要求,增加投入的成本。
如何能够在确保产品质量的同时,还能够在有效的时间内发挥最大的优势是最为重要的内容,最关键的环节就是扎制线的小时产量,具体的表达参数就是扎制节奏。
现阶段计算机技术已经在窄带钢生产线中得到了普遍的使用。
下面通过对计算机技术系统进行优化,提升轧制节奏并取得优秀的应用成果。
一、轧制节奏概念概念一:轧钢工作过程中钢到开始连续轧制第一根筋在钢到最后开始连续轧制第二根筋在钢的中间延续一段时间节奏称为开始轧制时间节奏。
概念二:钢机轧制时间指相邻两根类型轧件同时进入(或混合轧出)同一类型轧机的轧制时间节奏间隔。
在同样工艺条件下,轧制机的节奏时间越短,轧机小时生生产童越高;反之,轧机小时生的产量越低。
所以影响不同轧制机的节奏时间长短的主要因素一般是分为多方面的,不仅与现场工艺生产因素(即诸如轧制坯体材料剪切长短、断面切割尺寸面积大小、道次多少、操作设备条件等)之间有直接相互联系,也与现场设备生产条件(即诸如压制轧机整体布置操作形式、机架多少、速度效率高低以及轧制电机操作能力消耗大小等)密切直接相关。
合理地正确分配不同轧制机的道次可以使各轧制机组操作负荷均匀、提高轧机操作效率水平、减少轧机操作过程间隙占用时间、改变轧机操作运动方式、实行轧机文叉混合乳制、在现场设备条件允许操作条件下同时加大轧制变形机数量、强化钢机轧制操作过程等都足以可直接收到有效缩短钢机轧制时间节奏的良好效果。
钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术分析最近几年,伴随着国内经济的快速发展,汽车制造业、建筑业以及交通运输业也都在很大程度上有了发展,这些行业的发展推动了对热轧带钢量的需求。
文章根据实际情况,主要讲述了热轧带钢制造过程中电气自动化操作措施。
标签:钢铁企业;热轧带钢;电气自动化1 概述二十一世纪以来,因为电脑硬件措施以及电脑网络措施的飞速发展,冶金行业的自动化操纵体系慢慢呈现出新的特点。
以2250制造热轧带钢的流水线为例,电气运送体系更加稳固、规模化;基本自动化体系向分散式体系靠拢,技能更加规范;程序操纵级别网络通信更加快速,这就能够使很多以往热轧带钢自动操纵体系基本自动体系的技能慢慢进入到程序操纵体系中,程序操纵体系的资料收集在线操纵性能在很大程度上提升了轧制模型算计的准确性;基本自动化以及程序操纵体系,基本自动化体系和程序操纵体系共同促进了钢铁企业的发展。
2 自动化控制系统2.1 系统组成热轧带钢制造的关键特征是持续、快速、及时、高准确度,钢铁单位热连轧制造操纵体系整体上展现了这些特征。
使用EDG网,能够使二级服务设备和可编程逻辑控制器以及特别的设备直接进行联系;使用TOSLINE网能够使可编程逻辑控制器和电气运送以及实施部门直接通信;网络Topology构造简易,体系汇集便利,最关键的是,全部网络设施使用规范化商品。
为了完成简易网络Topology能够快速安全通信,钢铁单位热连轧制造使用了EDG措施以及TCNET 措施。
2.1.1 EGD技术EDG中文翻译为以太网全局数据,是美国GE单位首次提出的一种传输控制协议/因特网互联协议,使用EDG通信措施,能够完成电脑间数据资料的快速共享。
能够完成任何操纵体系下的通讯协议,具有很大优势。
热轧带钢制造完成了程序操纵设备、PLC、特别仪表间的快速以太网全局数据的通信,局部数据互换能够达到二十毫秒。
2.1.2 TCNET技术TCNET措施是日本东芝集团研究开发的一种以太令牌光纤环网,使用TCNET措施,能够完成可编程逻辑控制器和电脑资料数据快速的互换。
自动化二级系统在轧钢生产中的应用摘要:随着工业自动化技术的迅猛发展,自动化二级系统已经成为现代轧钢生产中的核心技术之一。
这一系统集成了先进的软件与硬件,不仅显著提高了生产效率,而且确保了产品质量的稳定性。
本文围绕自动化二级系统在轧钢生产中的应用进行探讨,首先介绍了自动化二级系统的基本硬件组成,包括工程师站、服务器、人机界面(HMI)以及网络通讯系统,并深入分析了其软件构成。
随后,文章详细阐述了自动化二级系统在轧制参数调节、PDI数据处理、物料追踪以及数据采集和分析等方面的应用。
通过实例说明这一系统如何有效地对轧钢生产过程进行控制和优化,最终在提高生产效率的同时保障了产品的高质量。
关键词:自动化;二级系统;轧钢引言:轧钢生产作为重工业的重要组成部分,其生产效率和产品质量的高低直接关系到企业的经济效益和市场竞争力。
随着计算机控制技术的进步,传统的人工控制方式已逐步被自动化系统所替代。
自动化二级系统作为轧钢自动化的重要组成部分,承担着数据处理、参数调节、生产指挥等关键任务。
该系统的硬件和软件配置直接影响轧钢生产的稳定性和灵活性。
1.自动化二级系统的软件与硬件配置1.1自动化二级系统的硬件组成1.1.1工程师站工程师站是自动化二级系统的核心操作平台,主要负责提供系统配置、监视以及操作界面。
这些站点通常配置有高性能的工控机或个人电脑,配备专业的软件以支持工程师进行项目设计、程序编写、系统维护和故障诊断。
工程师站的设计要求具有高度的可靠性和安全性,以适应轧钢生产环境的复杂性和多变性。
通过这些站点,工程师能够对轧钢生产过程中的关键参数进行实时监控和调整,确保生产流程的顺畅和产品质量的一致性。
1.1.2服务器服务器在自动化二级系统中扮演数据处理和存储的角色。
它通常具备高计算能力和大容量存储,用以处理来自轧机的大量数据,并提供数据备份、恢复和数据共享服务。
服务器的稳定运行对整个轧钢生产线的连续性和可靠性至关重要。
液压AGC系统在热轧带钢中的应用摘要液压控制系统对带钢生产线来说,有着至关重要的作用,直接影响到产品的厚度精度。
本文主要从理论的实现方面介绍了精轧液压系统的控制思想。
关键词液压AGC;厚度精度;TDC1 精轧液压控制重要性精轧机的控制是轧线上最重要的控制部分。
精轧控制主要包括以下几方面的控制:主速度控制、活套控制、厚度控制和板型控制。
自动厚度控制包括前馈、反馈、偏心补偿及监控AGC。
当自动厚度控制系统调整压下,控制厚度时,必将使轧制力发生变化,从而改变轧辊辊系弯曲变形而影响辊缝形状,最终影响出口断面形状和带钢平直度(板形),而当自动板形控制系统调整弯辊控制断面形状及平直度时,必将改变辊缝形状而影响出口厚度。
又如,当终轧温度控制改变机架间喷水或加速度时,必将使各机架轧制温度变化,最终又将会影响到出口厚度和板形。
因此功能间要相互协调,相互传递补偿信号。
从而给液压AGC的实现增加了相当的难度。
AGC系统是热连轧精轧机组自动控制中一个极为重要的组成部分,是提高热轧带钢全长厚度精度的主要手段。
2 控制系统组成精轧机组的控制系统由一套S7400和四套TDC组成。
S7400组成440#站(精轧机组的顺序控制),4套TDC分别组成430#站(主速度控制)、451#站(F1—F2控制)、452#站(F3—F4控制)、453#站(F5—F6控制)。
TDC是一种多CPU高性能控制器,西门子的升级产品,它能够满足液压AGC高速位置控制的要求。
TDC的采用是因为该液压AGC的要求所决定的,同时精轧机组的控制功能集中而且众多,控制要求快速控制信息在各控制站之间,要求能快速更新。
由于数据交换的数量以及响应速度快速要求,在精轧机组的TDC控制系统之间采用了GDM高速光纤网。
精轧机组与其他站以及二级之间的通讯通过100M光纤网来实现。
系统编程主要是通过C语言代码编辑主要控制功能逻辑块,然后在CFC环境下调用以及实现各种连锁来实现的。
热轧带钢厚度自动控制系统的研究提要:厚度精度是热轧带钢产品质量的关键指标,本文综合运用了厚度自动控制的典型模型以及补偿措施,取得了良好效果。
文章对于冶金带钢轧制宽度控制系统的设计应用有很大的参考价值。
关键词:厚度控制;监控AGC;补偿措施1.概述厚度自动控制系统(AGC),是英国钢铁协会于20世纪40年代末50年代初发明的,该方法称之谓BIRAAGC。
之后日本、德国、美国等发明了测厚计型AGC,称之谓GMAGC。
BISRAAGC控制模型中只有轧机参数M,没有轧件参数Q,从理论上讲是不完备的。
采用传统轧制力预报模型计算,最大偏差多在20%以上,所以传统的常规的数学模型不能提供足够精确的近似值。
即使采用自适应技术,利用实测数据重新计算模型参数,但由于模型本身结构的限制,也难于适应实际生产过程。
目前,板厚自动控制技术(AGC)已日益成熟,纵向厚差的控制精度基本得到了解决。
现代控制理论及智能控制理论与技术也被广泛地应用于轧制过程中的厚度控制。
己经取得了巨大成果和经济效益。
2厚差产生原因分析(1)轧机机械及液压装置的干扰因素。
轧机机械装置本身的缺点及某个参数的变化将会使轧机的刚度及空载下的辊缝产生人们所不希望的一些变化,从而影响出口带钢的厚度,表现为轧辊直径及宽度的变化、轧辊磨损、轧辊偏心、轧辊热胀冷缩、轧辊轴承油膜厚度、压下螺丝及附件、液压缸及附件、轧机牌坊、轧机震动等。
(2)轧机控制系统的干扰因素。
轧制速度、带钢张力、弯辊、辊缝、轧制力、厚度监控器等系统的控制品质也是造成带钢厚度变化的主要因素。
(3)轧件的干扰因素。
来料厚度、来料宽度、来料硬度、来料断面、来料平直度的变化直接影响着成品厚度。
3热轧带钢AGC控制方式的综合研究与运用3.1 GMAGCGM(厚度计)方式AGC即为轧制力反馈AGC,简称GMAGC。
对于带钢热连轧机精轧机组,除入口和出口处设置有测厚仪外,其他各机架的出口处无法装设测厚仪,因此采用间接测厚AGC系统。
一炼热轧CSP线轧制工序自控原理知识的应用热轧CSP线轧制是近几年新兴的一种钢丝轧制工艺。
本文主要通过介绍自控原理知识,来讨论如何更有效地运用自动化技术和硬件设备,来改善热轧CSP线轧制的生产效率和精度,从而提高生产的质量。
一、什么是自动控制系统?自动控制系统是一个类似智能电路的解决方案,它可以实现自动操作和监控。
可以进行油温、滚筒速度、钢丝放曲器等参数的实时监控和控制,从而检查产品质量的改善,减少生产过程中的偏差。
主要应用有:1. 利用检测装置收集环境数据,反馈给自动控制系统,从而控制设备的自动运行;2. 通过把传动机构和流量等参数设置到自动控制系统中,以满足生产精度和生产效率的要求;3. 生产过程中实时监控精度和生产效率;4. 能够快速响应调节,在生产过程中,及时找到和处理设备故障;5. 可以实现生产跟踪,从而更好地控制产品的质量和使用时间;6. 根据历史数据,能够及时采取调整方案,防止漏斗堵塞及不合格批次的产生;二、热轧CSP线轧制自控原理知识应用1. 热轧CSP线轧制需要建立一个自控系统,控制滚筒速度,加热系统和冷却系统,放曲器等,确保实时参数监控和控制,以提高生产精度。
2. 热轧CSP线轧制过程中需要实时监控油温、滚筒速度、钢丝放曲器等参数,利用PC机及AD减从传感器上的信息进行数据采集,以满足不同精度的调节。
3. 实现热轧CSP线轧制生产过程的质量控制主要需要实现实时参数检测,可以选择数字传感器实现,以确保不同产品的精度要求和质量监控。
4. 热轧CSP线轧制可以采用现场总线技术,实现设备级别的自动控制,简化控制系统结构,从而降低系统成本。
5. 也可以采用大型控制程序来满足工业自动化的需求,实现较高精度的测控及过程管控,使热轧CSP线轧制生产过程更加精确、可靠、高效。
三、总结热轧CSP线轧制是一个复杂的自动化钢丝机械加工过程,有较高的要求。
因此,完善的自动控制系统对于热轧CSP线轧制的有效性和精确性至关重要,实现实时参数检测,从而保证产品质量,提高生产效率。
热连轧精轧速度控制系统及其完善【摘要】介绍了安钢1780mm热连轧精轧机组速度控制系统的基本原理和组成,阐述了PLC系统与交交变频主传动系统之间通讯的具体实现,探讨了在现场应用中系统的不足,通过改进和优化,提高了系统的稳定性。
【关键词】热连轧机;精轧区;自动速度控制;现场总线安钢1780mm热连轧精轧机组由7台轧机组成,每台轧机由一台交流同步电动机经齿轮分配箱驱动上下两支工作辊转动工作。
由于是连续轧制,各机架间的速度匹配十分重要,这就要求速度控制要迅速、精确,否则将直接影响带钢质量。
精轧机组速度控制由PLC系统中的速度主令控制器下发给定,交交变频主传动系统执行来实现。
而该速度给定值又是由过程控制级(L2)结合现场工况下发的速度设定和AGC、活套以及操作工手动调节等得到的速度调节值相结合而得到。
1.精轧机组速度控制的基本原理在精轧机组的工作过程中,为保证轧制的稳定性,要求带钢在机架间不堆、不拉,始终保持恒定小张力状态。
这就要求首先确定各机架速度之间的关系。
1.1秒流量平衡方程在确定各机架速度时,最末机架的速度最为关键。
根据轧制的工艺情况和设备情况,考虑到各机架的负荷分配和带钢的终轧温度,过程控制级(L2)会确定各机架的出口厚度和F7出口带钢速度,并以此为标准根据秒流量平衡方程反推其他各机架速度,将此速度做为基准速度设定下发给基础自动化级(L1)PLC 执行。
1.2精轧机组的速度调节量2.精轧机组速度控制系统的组成精轧速度控制系统主要由速度主令控制器、主传动系统以及速度采集和反馈元件组成。
其中速度主令控制器是TMEIC公司提供的东芝V系列3000PLC,主传动系统为北京金自天正公司提供的大功率交交变频器,使用的通讯网络为Profibus-DP,速度采集和反馈元件为HUBNER增量式光电编码器。
2.1速度主令控制器精轧速度主令控制器位于精轧PLC室内,是精轧区控制系统18个PLC机站之一,是速度控制的核心。