文档介绍：技术方案
高速线材风冷温度检测控制系统
目录
1 项目概述……………………………………………………………2
2 项目目标……………………………………………………………3
2. 1 项目目标
2. 2 技术指标
3 开发内容……………………………………………………………5
3. 1 研究范围
3. 2 工作内容
4 实施方案……………………………………………………………12
5 项目软件功能………………………………………………………13
一、项目概述
随着我国高速公路、桥梁等基础建设项目的大力发展,高强度低松弛钢绞线的年需求量逐年增长,作为钢绞线原料的SWRH82B-1盘条的需求量也日渐增长。
由于SWRH82B-1含碳高,其强度变化与化学成分的波动存在直接关系,同时SWRH82B-1需要强制冷却,受冷却介质温度的影响很大,造成实际控制水平随季节具有较大波动。因此现场急需一套与环境温度变化和化学成分波动相适应的较为精确的冷却工艺,从而实现动态精确控制SWRH82B-1盘条强度的目的。这样可以从根本上解决硬线钢目前存在的较为突出的受环境温度影响而强度波动较大的不利局面。建立STELMOR闭环冷却控制系统以后,系统可以根据盘条本身的温度,自动调节与当时环境温度相适应的风机风量,进而通过在不同季节,保持盘条本身温度的稳定性来确保其强度的稳定。这一方案具有很大的推广作用和创新性,可以优化包括钢帘线在内的所有硬线的冷却工艺,使目前通过控制风量的间接风冷控制工艺改进为直接控制轧制件温度的直接控制方式,能够大大提升线材硬线产品的质量水平和稳定性。
二、项目目标
1、项目目标
在STELMOR线增设7台红外测温仪(分别安装在STELMOR线: 第1段、第2段、……、第6段和集卷)和1台环境温湿度仪,能实时测量,并将数据上传至数据采集器供系统使用。
编制数据采集软件,在正常轧制时利用新增的红外测温仪及环境温湿度仪进行实时测量,从摩根水冷系统获得吐丝温度数据,采用RS232接口进行通讯,并从L2系统获得轧制时的轧批号、品种钢号、冷却规程等参数,这样就形成各品种钢的数据库。
利用所得到的数据,经过神经元网络软件的处理,就可建立STELMOR线的冷却闭环系统的控制模型。根据控制模型产生一组风机的开度信号调整冷却风量,使实测的STELMOR线温度曲线尽可能接近冷却规程曲线。达到冷却闭环控制的要求。
增加环境温湿度仪,主要是为了使系统以自适应现场环境,消除环境变化的影响,使产品在各个季节的生产过程中质量都是可控的,确保产品质量稳定。
2、技术指标
温度传感器的主要技术要求:
测量范围:
第一段:600-1400℃实测范围:1100-900℃
第二、三段:600-1400℃实测范围:900-700℃
第四、五段:-40-800℃实测范围:700-400℃
第六段、集卷:-18-500℃实测范围:400-200℃
测量精度: %(测量值)
重复精度: %(测量值)
传输距离: 1km
响应时间: 1ms-10s
信号处理: 最大值、最小值、平均值保持
具有冷却装置,可耐250℃的环境温度
环境温湿度仪参数:
测量范围:温度:-70-180℃
湿度:0-100%RH
测量精度:温度:±1℃
湿度:±1%RH(0……90%RH)
±1%RH(90……100%RH)
软件的主要功能
1)各测点温度实时数据显示与记录、历史查询。生成实测STELMOR线的温度曲线。
2)产生各品种钢的控制模型,,验证模型的准确性。
3)能与L2系统进行通讯,得到所需的钢种数据信息及其它相关信息。
4)控制模型产生的阀门开度信号能传送到ABB PLC系统,实现风机的有效控制。
5)具有统计分析报表输出功能。
三、开发内容
1、研究范围
整个STELMOR线冷却控制系统的结构设计。
(1)现有系统控制方案:目前斯太尔摩风冷线的风机流量控制是由L1键盘输入来执行,这些控制参数来源于各个品种线材的设定值,而这些设定值基本上与一定的品种保持恒定。它的主要缺点在于这些控制参数来源于经验值,无法实现闭环控制。
2)了解了现有的控制过程,为了实现风冷闭环控制的系统要求,我们增加了七个温度监控点及环境温度作为控制模型的主要元素进行系统控制,分别在风冷1段、风冷2段、风冷3段、风冷4段、风冷5段、风冷6段、集卷段加装红外测温仪测量数据,并在生产线上加装环境温湿度测量仪监测环境,这样就形成了新的控制系统的测量单元,这些测量参数经过数据采集器采集到计算机上进行软件处理,产生控制风机阀位开度的信号,通过Modbus协议传