热轧带钢精轧厚度设定系统的研究与应用

摘要

热轧带钢的厚度精度是产品质量的重要指标之一。提高头部厚度命中率对于保证带钢全长厚度精度，提高带钢质量有着重要的意义。
　　本文以某热轧带钢项目为研究背景，以带钢厚度设定作为研究对象和控制目标，通过对精轧过程设定系统数学模型的研究编制现场控制程序，并结合现场实际应用进行优化，以保证带钢头部的厚度要求。
　　本文研究的主要内容有以下几个方面:
　　(1)分析和研究厚度设定系统的数学模型，建立适应现场实际的厚度控制数学模型，并以此为基础，编写了现场控制程序。
　　(2)详细介绍精轧厚度设定系统逻辑，对设定计算和自学习等功能进行研究，描述和分析每个模块的算法流程和具体实现过程。
　　(3)详细分析精轧区带钢的跟踪系统，选择合适的轧件跟踪传感器，实现轧件的跟踪过程，并对跟踪进行修正。
　　(4)利用Wincc进行人机界面HMI设计，使其便于操作人员进行控制，提高了生产效率，优化了现场生产。
　　(5)利用Oracle10g进行数据库编程，通过报表设计，实现现场生产数据的报文输出，便于现场生产管理和故障分析。
　　(6)分析现场过程自动化投用的实际应用效果，并做出具体应用效果分析，从理论角度对应用效果做出阐述。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 热连轧技术发展概况

1．2．1 热连轧带钢生产技术发展史

1．2．2 热连轧带钢轧机发展史

1．2．3 热轧带钢厚度控制技术的发展

1．3 带钢轧制过程数学模型的发展

1．4 本文主要研究内容

第2章 精轧厚度设定系统的数学模型

2．1 温度模型

2．1．1 空冷温降模型

2．1．2 水冷温降模型

2．1．3 变形区温度模型

2．2 轧制力模型

2．2．1 残余应变模型

2．2．2 变形抗力模型

2．2．3 轧辊弹性压扁模型

2．2．4 轧制力计算模型

2．3 轧制力矩模型

2．4 电机功率模型

2．5 轧制速度模型

2．5．1 秒流量方程

2．5．2 前滑模型

2．5．3 轧辊转速模型

2．6 辊缝模型

2．7 本章小结

第3章 精轧厚度设定系统的结构与功能

3．1 工艺布置及设备参数

3．1．1 原料及产品规格

3．1．2 生产工艺流程

3．1．3 精轧区设备主要参数

3．2 精轧厚度设定系统的结构

3．2．1 控制系统配置

3．2．2 网络通讯

3．3 精轧设定系统的功能

3．3．1 模型设定计算功能

3．3．2 模型自学习计算功能

3．4 本章小结

第4章 轧件跟踪及数据库设计

4．1 轧件跟踪系统

4．1．1 轧件跟踪传感器的选择

4．1．2 轧件跟踪的实现方法

4．1．3 轧件跟踪进程功能

4．1．4 轧件跟踪修正功能

4．1．5 精轧区轧件跟踪

4．2 轧件数据库设计

4．2．1 轧件信号来源

4．2．2 轧件数据库更新方式

4．2．3 轧件数据存储特点

4．2．4 轧件跟踪激活的轧线控制

4．3 生产报表系统

4．3．1 钢卷数据报表

4．3．2 小时产量报表

4．3．3 班组报表

4．3．4 故障报表

4．4 本章小结

第5章 现场实际应用效果分析

5．1 过程控制效果

5．1．1 未投用L2时的控制效果

5．1．2 投用L2时的控制效果

5．1．3 稳定轧制过程的控制效果

5．2 控制效果分析

5．3 本章小结

第6章 结论

参考文献

致谢