文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
鞍钢ASP连铸连轧过程计算机控制系统设计与实现
姓名:刘佳伟
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:潘学军
20050115
摘要本文以鞍钢中薄板坯连铸连轧生产线的研制为背景,研究和开发了测、连铸二次冷却控制、连铸过程在线监控和故障报警记录等。只使用固定参数的单一控制器难以达到满意控制效果的问题。探讨了使用模拟用于中薄板坯连铸连轧生产线的过程计算机控制系统,它主要包括结晶器液位检论文在阐述ひ占捌湎喙卮葱录际醯幕∩希治隽私峋饕何豢制的特点与难点,给出了针对结晶器液位快慢扰动的一种新的控制方法,解决了器,可方便地测试各种运行参数;针对连铸机二次冷却的工艺要求,建立了相关的控制模型,并给出了二冷水流量控制和拉坯速度前馈控制方法及温度反馈控制策略,重点分析了铸坯表面温度滤波等关键技术。论文中的中薄板坯连铸连轧过程控制采用两级计算机控制系统,过程监控计算机用于连铸过程的设定计算,在线监控及故障报警和报表打印,动态实时显示各个过程参数,及实现过程工艺的优化。基础自动化采用/7⒘薖控制应用软件,完成了整个连铸过程的自动化控制功能。同时将现场总线技术应用于氡淦灯骷涞墓掏ㄐ牛蚧讼低结构,增强了系统的可靠性和稳定性,提高了控制精度。关键词:连铸连轧生产线;前馈控制;可编程逻辑控制器;现场总线;计算机监控系统
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把叩难兄萍敖ㄉ璞尘主要研究内容举,同时又是“九五”国家重大技术装备研制项目——“薄板坯连铸连轧成程的成功,标志着我国已成为世界上为数不多的、能进行连铸连轧短流程工中薄板坯连铸连轧生产线,简称是我国第一条板坯厚度为的连铸连轧短流程生产线,是第一条由国内自行负责工艺设计、设备设计、制造及研制和自主集成自动化系统的唯一一条具有我国自主知识产权的连铸连轧短流程生产线。こ淌前案帧熬五”期间的重大技改项目,是鞍钢优化产品结构、提高市场竞争力的关键之套设备”的依托工程。鞍钢根据国内外对热轧带钢的需求,并结合企业技改的实际和国家经贸委的研制课题,决定依靠国内自已的力量,建设一条能生产各钢种带钢的中薄板坯连铸连轧短流程生产线,即铸坯厚度为的连铸连轧生产线,生产在薄板坯连铸连轧生产线生产困难的产品,如深冲钢、管线钢、焊瓶用钢等。该项目贯彻了鞍钢“高起点、少投入、快产出、高效益”的技改方针,在技术装备上既瞄准,又立足企业实际,在工艺及设备上研制、开发了多项新技术,自主集成自动化控制系统。该生产线工艺先进合理,其主要设备及产品质量均达到的同类生产线的性能指标。达产迅速,与国内引进的同类生产线相比,节省工程投资近%,与传统工艺相比,生产成本大幅度降低在创造企业自身经济效益的同时,也创造了重大的社会效益,为以信息化技术推动传统工艺技术改造积累了一定的经验。投产后通过不断的开发新技术在不到二年的时间内使该生产线在工艺、装备及产品质量方面均达到了,人均钢产量、人均利润均达到了。叩目7⒂τ檬拱案殖晌R桓黾饶艽邮麓蠊模钢铁生产,又能从事中薄板坯连铸连轧生产线工艺设计、设备制造、自动化系统集成开发、施工、开工试运转系统工程总承包的钢铁企业。同时,带动了国内一重、二重等机械制造加工行业及电机制造业的发展。鞍钢工艺、设备研制、设计、制造及集成自动控制系统的国家之一。本文消化吸收了引进的连铸连轧自动化技术,针对我国的具体情况,形成具有自主知识产权的先进控制技术,对改造落后的轧钢生产线,解决现有连铸连轧生产线所存在的问题,自主建设先进的新型连铸连轧生产线,具有现实意义。本文围绕连铸连轧自动化中的关键技术问题,密切结合连铸连轧生产中存在的实际问题研究可用的技术,主要工作有:攵越峋饕好婵刂葡低常颐遣捎么车拇禤刂破鳌V骺刂器给出控制器输出设定值,可调节塞棒位置。这些值使用两套控制器参数快参数和慢参数。根据控制误差值,自动切换快慢参数。鞍钢“迮髁碳扑慊刂葡低成杓朴胧迪
薄板坯连铸连轧技术的最新进展,矢量变频器都以榉与电炉或高炉一转炉流程相连接。薄板坯连铸连轧技术越来越显示出它的生自从荚国的⒖嗣、加拿大的母呗蛔B鞒桃膊捎昧吮“坯连铸连轧工艺厚,镜牡偕也开发了适用于高炉一转炉条件下的ひ铡V链吮“迮髁涣际踅氲谌L卣魇牵河传统流程嫁接。用高炉一转炉更纯净的钢水作原料,以≤兜谋」娓癫肺攵粤卫淙垂谈隽硕渌髁康目刂品椒ā6渌牧髁检测采用电磁流量计,空气流量的控制是靠调节压力而实现的。二冷水的流量及压缩空气的压力是按着性ざP妥远刂啤计算机控制系统采用先进的西门子控制设各,整个计算机控制系统分为两级,第一级为基础自动化级,基础自动化又分为电控和仪控。主要由杀喑炭刂破鱏式与嗔蒔跟踪系统设定的拉速。第二级为过程控制,采用工业以太网、