一、高速线材轧制过程中活套控制的探讨(论文文献综述)
李海波[1](2021)在《无张力轧制在棒线材上的应用研究》文中进行了进一步梳理在棒线材上运用好无张力轧制技术,离不开活套的使用。活套的作用就在于能够连接机器,使得彼此之间能够保存合适的套量,使得机器的运转实现无张力轧制。文章主要简单介绍了无张力轧制、棒材和线材的基本概念,深入研究了无张力轧制在棒线材上的应用,探讨实际生产中存在的问题,并提出解决办法,希望能够促进无张力轧制的生产发展。
胡清仁[2](2018)在《2050mm热轧轧机活套控制系统研究》文中指出随着现代化技术的飞速发展,当今市场对带钢的品种、质量的要求也逐渐提高。在热轧板轧制过程中,精轧机组的装备、控制水平是决定产品质量的关键因素,其中精轧机架的活套控制则直接影响了热轧带钢平直度、板型、成材率等关键性能指标。在热轧厂整个控制系统中,活套受诸多因素的影响,控制设备十分复杂,也是整个热轧线中最关键的设备之一,它能够缓冲金属秒流量的变化,防止叠轧造成废钢,同时还能调节上下游机架的轧制速度,保持带钢张力恒定。本文以“精轧机活套控制系统”作研究对象,详细的对液压活套的工作原理、控制功能进行论述,并对活套的控制思路和模型进行分析,研究定位于活套控制系统故障检测、稳定性分析,并从电气、机械、工艺角度分别就影响活套波动的因素进行优化和改进,工艺角度就高度、张力、套量控制进行优化改进。还通过对活套高度、张力控制进行分析,来调整活套张力、套量的设定值,以达到保持恒定的秒流量的目的,防止叠轧、拉钢,此外还能有效的控制及减少带钢边浪的产生,提高成材率和带钢产品质量。本文还从热轧自动化控制系统的应用背景着手,提出控制系统要求,在确定使用SIMATIC TDC控制系统作为活套控制的控制器。同时就活套控制系统的硬件配置、软件组态、网络配置等方面的详细设计进行说明,搭建了一个完善、稳定的活套控制系统。本文提出的方案可以大幅度加强整个系统的稳定性、降低活套控制系统的事故率,保证生产线的稳定运行,从而保证轧制带钢的质量。另一方面,本文方案从不同的角度进行优化,具备技术推广和利润价值。
高丽娜[3](2018)在《谈如何提高活套在高速线材轧制中稳定性》文中指出高速线材在轧制的过程中,主要依靠活套来进行控制,从而使无张力的控制能够实现。所以提高活套在高速轧制中的安全性以及稳定性具有十分重要的意义。本文将对在线材的高速轧制过程中提高活塞稳定性的方式进行分析和研究。
徐国政[4](2016)在《自整定分数阶控制在活套系统的应用与研究》文中认为高速线材连轧机组相邻机架之间安装有活套装置,用来调节轧机之间的金属秒流量相同,并保证轧制过程中轧机之间的线材张力恒定。活套控制主要分为交流异步电机的直接转矩控制及活套高度与张力的解耦控制,活套系统的控制性能直接影响着线材的质量,在线材生产中起着决定性作用。由于轧制速度很高这就对活套控制系统的快速性提出了很高的要求,传统控制方法多采用PID控制很难实现高精度的控制要求。因此活套控制作是高速线材生产的关键环节,对其系统进行分析和研究具有较高的现实意义。本文以鞍钢线材厂2#线的活套控制系统为背景,针对传统PID控制方法活套控制过程中超调量大、动态响应时间长、稳态精度不高的缺点,对提高活套控制系统控制精度,从控制方式上进行了较深入的研究。主要完成了以下工作:(1)研究了高速线材活套的整个工作过程和活套控制的原理,通过对交流电机和活套系统的基本结构和工作原理的分析建立了被控对象的数学模型。(2)提出一种改进的狼群优化控制算法并与GSA、GWO、PSO算法进行了对比,表明具有很高的收敛特性和准确性,有效的避免了局部最优。(3)将分数阶控制引入到线材活套控制系统中,并用改进的狼群算法对分数阶进行了有理化逼近。(4)对控制对象活套的高度与张力的耦合进行了对角矩阵解耦,并通过MATLAB仿真验证,实验证明自适应分数阶控制方法能够根据系统误差自动地改变控制系统的3个参数,实现在线自适应调整,与其他传统方法相比本系统具有更好的稳态和动态性能。
刘舒慧,杜珺,刘娟,孙发瑞,周锋[5](2015)在《一种双高线的活套控制方案和速度联调方式》文中研究表明详述了某轧钢公司双线高速线材轧线主轧区的工艺布置特点,说明了活套控制的原理,针对双高线的特点设计了活套控制系统,对比了两种级联调速度控制方案,采取了一种特殊的双向级联调的速度联调方案。现场生产实践表明,该套控制系统运行稳定,采取的控制方法可以得到满意的控制效果。
王志强,刘慧博[6](2015)在《高速线材活套控制系统的应用》文中指出介绍高速线材活套控制系统的控制原理与控制过程,并对活套系统常见故障进行介绍分析。
李成锋[7](2014)在《高速线材活套控制系统》文中研究表明以高速线材的中轧轧机机组与预精轧机机组之间的7套活套为研究对象,介绍侧式活套与立式活套控制的基本原理以及控制方法。
孙伟[8](2011)在《高速线材自动控制系统的设计与优化》文中研究表明线材是钢铁产品的重要品种之一,广泛应用于建筑和线材制品工业。高速线材生产线具有轧制速度高,盘重大和产量高的特点,线材生产自动控制水平的提高可以降低操作人员的劳动强度,减少人为因素对生产的干扰,保证线材生产和质量的稳定,从而有助于新产品的开发和降低生产成本。首钢第一线材厂的高速线材生产线于2005年10月投产至今,在工程建设中引入自动控制理论,取代了大部分的人工操作,并将此设计在生产中不断优化完善。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1、阐述了高速线材工序的生产过程、工艺要求,在此基础上对高速线材的自动化控制进行了详细的研究,从而为控制系统的具体实现提出主要的控制目标,将控制目标区分为加热炉控制系统、轧线控制系统以及状态记录事故碎断系统等几个部分,并对各个系统的控制目标进行了分析。2、详细研究了控制系统的实现方式,并对系统中用到的部分关键技术进行了解析。例如,系统运用编码器检测控制钢坯对中,用时间和步距双补偿控制步进梁动作的精确度;对活套和水箱的控制也分别引入PID算法和集中控制的理念。3、根据控制对象分布广,功能要求复杂等特点,系统运用PLC控制技术和现场总线技术,在硬件设计上选用Siemens公司的S7系列产品,软件选用Siemens公司的Step7编程软件和Wincc组态软件,说明了它们的技术原理、控制思路以及应用特点。在软件设计上,以加热炉自动控制系统为例,给出了详细的控制思路。4、结合现场生产实践,发现问题,提出问题,拿出解决方案,详尽设计了自动控制系统的优化改造方案,给出了相关优化程序,并说明了运行情况。本文在研究过程中,深入研究生产工艺,在满足工艺要求的基础上建立自动控制理念,并结合生产需求进行优化改进,进而为降低操作人员的劳动强度、稳定工艺质量、提高成材率提供了技术保障,最终达到研究目的,取得了良好的效益。
康永林[9](2009)在《轧制分学科发展》文中研究表明一、引言轧制技术作为冶金工程技术中的重要组成部分,近年来随着中国和国际钢铁工业技术的进步,为了适应资源、能源和环境可持续发展的要求,以及汽车、家电、建筑等行业对产品质量、性能和精度需求的不断提高,在相关理论、工艺技术、装备结构与控制、新产品开发、新流程组合构成等方面不断取得新的进展,在同现代物理冶金技术、计算机与自动化技术、信息化与智能化技术、高精度快速检测技术、表面与界面工程技术等学科领域交
于志成[10](2009)在《高速线材电控系统改造及活套控制系统研究》文中研究指明随着社会发展与科学技术的进步,线材轧机正朝着高速、连续、无扭、单线、组合传动、机械化、自动化方向不断迈进。用户对钢铁产品质量、品种、性能的要求越来越高。这就为轧制过程控制提出了新的挑战。改革开放以来,我国线材生产总量连续数年居世界首位,然而我国高速线材轧机所占的比重却很小,大部分生产线仍处于落后的轧制生产状态,生产效率低下。进行线材自动化控制系统改造迫在眉睫。热连轧活套控制系统是一个多变量、强耦合系统,采用传统的高度和张力控制方式已无法满足轧制性能的要求,利用先进的计算机技术完善活套控制系统,提高对线材生产过程的监视、操作、自动化控制水平,从而提高线材的生产效率和产品质量,具有十分重要的意义。本文正是从我国目前高速线材电控系统发展的实际情况出发,做了以下工作:首先,本文就高速线材的电气控制系统、高速线材的生产工艺、性能指标要求以及高速线材活套控制系统的国内外发展现状作了简要介绍。其次,通过对世界各大着名PLC生产厂家的自动化产品进行易用性、先进性和运行速度的分析比较,并结合通钢现有的技术、设备条件,提出了高速线材电气控制系统的改造方案并加以实现。再次,针对通钢高线电气控制系统的重要技术难点——活套控制的相关理论进行了详细的分析,主要包括,活套控制的基本思想、基本工作原理、活套的测量以及活套控制方式等,并推导出活套系统基本方程和连轧张力公式。最后,本文对高速线材生产线电控系统的关键技术环节——活套控制系统进行了深入研究。包括起、落套控制;活套的高度控制;活套的张力控制以及活套的事故保护控制等。并着重对当前高速线材活套控制的主流产品——西门子公司的活套调整控制器T400的工作原理进行了深入的分析,将其成功应用于通钢高线的活套控制系统改造。目前,调试工作已经完成,设备运行平稳,较好的实现了设计要求。
二、高速线材轧制过程中活套控制的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速线材轧制过程中活套控制的探讨(论文提纲范文)
(1)无张力轧制在棒线材上的应用研究(论文提纲范文)
1 无张力轧制与棒线材研究 |
1.1 无张力轧制 |
1.2 棒线材 |
2 无张力轧制在棒线材上的应用研究 |
2.1 活套控制系统 |
2.2 套高控制原理 |
2.3 套高设定 |
2.4 起套辊控制 |
3 实际生产中存在的问题 |
4 生产问题解决办法 |
5 结束语 |
(2)2050mm热轧轧机活套控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究的背景 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 国内外活套控制现状 |
1.2.1 活套装置的使用目的 |
1.2.2 活套装置的发展趋势 |
1.3 液压活套的控制原理 |
1.3.1 液压活套的结构 |
1.3.2 液压活套的控制原理 |
1.4 论文主要研究内容 |
第二章 活套控制相关方程和控制策略 |
2.1 活套控制相关方程 |
2.1.1 带钢套量方程 |
2.1.2 带钢张力方程 |
2.1.3 带钢流量方程 |
2.1.4 力矩方程 |
2.2 活套控制策略 |
2.2.1 活套高度控制策略 |
2.2.2 活套张力控制策略 |
2.2.3 活套位置控制策略 |
2.2.4 轧机速度控制策略 |
2.3 本章小结 |
第三章 活套稳定性分析与优化改进 |
3.1 活套波动因素分析 |
3.2 活套稳定性控制优化 |
3.2.1 检测元器件优化 |
3.2.2 摩擦力测试功能优化 |
3.2.3 压差活套自动调平功能 |
3.2.4 伺服阀控制优化 |
3.2.5 轧制力信号突变值优化 |
3.3 本章小结 |
第四章 活套高度控制优化 |
4.1 活套高度基准分析 |
4.2 活套高度控制优化 |
4.3 活套高度设定优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 活套张力控制优化 |
5.1 张力控制思路优化 |
5.2 张力控制程序优化 |
5.3 本章小结 |
第六章 活套套量控制优化 |
6.1 套量控制分析 |
6.2 带钢落套控制优化 |
6.3 套量分配优化 |
6.4 本章小结 |
第七章 活套自动化控制系统实现 |
7.1 自动化控制系统应用背景及要求 |
7.1.1 热轧自动化控制系统的应用背景分析 |
7.1.2 对自动控制系统的要求 |
7.1.3 自动化控制系统实现 |
7.2 活套控制系统设计 |
7.2.1 硬件配置 |
7.2.2 软件组态 |
7.2.3 网络配置 |
7.2.4 HMI系统功能 |
7.2.5 数据采集、分析系统 |
7.3 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)自整定分数阶控制在活套系统的应用与研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 高速线材生产概况 |
1.2.1 高速线材生产工艺流程 |
1.2.2 对活套控制的要求 |
1.3 线材活套控制的研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 本文的研究内容和结构安排 |
2. 活套控制系统的分析与研究 |
2.1 控制系统设备介绍 |
2.1.1 活套扫描器 |
2.1.2 热金属检测器(HMD) |
2.1.3 立活套 |
2.1.4 起套辊 |
2.1.5 轧辊及电机 |
2.1.6 交流电机速度控制系统 |
2.1.7 主传动设备 |
2.2 活套控制系统的工作过程 |
2.3 活套闭环控制系统的数学模型 |
2.3.1 直接转矩控制异步电动机的数学模型 |
2.3.2 活套高度和张力模型 |
2.3.3 活套高度模型的建立 |
2.3.4 活套高度和轧件张力耦合模型 |
2.4 本章小结 |
3. 基于引力搜索和狼群搜索的混合优化方法 |
3.1 狼群算法 |
3.1.1 狼群的数学模型 |
3.1.2 改进分析 |
3.2 引力搜索算法 |
3.2.1 引力搜索算法基本原理 |
3.2.2 引力搜索算法描述 |
3.2.3 引力搜索算法实现 |
3.2.4 引力搜索算法的问题 |
3.3 基于引力搜索的狼群优化算法 |
3.3.1 算法原理 |
3.3.2 算法流程 |
3.4 实验仿真及结果分析 |
3.4.1 测试函数 |
3.4.2 参数设置 |
3.4.3 仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
4. 分数阶控制及其有理化逼近 |
4.1 分数阶PI~λD~μ控制器 |
4.1.1 分数阶控制器概述 |
4.1.2 PID控制器参数变化对系统性能的影响 |
4.1.3 分数阶PI~λD~μ控制器参数整定方法与设计 |
4.2 最佳有理逼近的概念简介 |
4.2.1 最佳有理逼近的数学定义 |
4.2.2 最佳有理逼近的存在性 |
4.3 积分算子的有理逼近 |
4.3.1 ORA逼近算法 |
4.3.2 分数阶微分算子的改进狼群最优逼近算法 |
4.3.3 仿真实例 |
5. 基于自整定分数阶控制活套系统的建立与仿真 |
5.1 活套高度和轧件张力数学模型的解耦 |
5.2 交流电机直接转矩控制 |
5.2.1 交流电机直接转矩控制的建立 |
5.2.2 电机控制性能与仿真 |
5.3 自整定分数阶控制器的建立 |
5.4 实验测试和仿真研究 |
5.5 本章小结 |
6. 总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)一种双高线的活套控制方案和速度联调方式(论文提纲范文)
1 双高线工艺布置及活套控制 |
1.1 工艺布置 |
1.2 活套控制的作用 |
1.3 双高线活套的特点 |
1.4 活套控制系统 |
2 双高线的级联调速控制方案 |
2.1 级联调速原理 |
2.2 常见控制方案 |
2.3 实际控制效果 |
3 结论 |
(6)高速线材活套控制系统的应用(论文提纲范文)
前言 |
1 活套的定义、组成及作用 |
1.1 活套的定义 |
1.2 活套的组成 |
1.3 活套的作用 |
2 活套的控制基本原理与控制过程 |
2.1 活套的控制原理 |
2.2 活套的控制过程 |
2.2.1 活套预形成阶段 |
2.2.2 活套形成阶段 |
2.2.3 活套控制阶段 |
2.2.4 活套甩尾阶段 |
3 活套的常见故障分析及处理方法 |
3.1 活套起套辊不能正常起落套 |
3.2 活套头部起套较高 |
3.3 活套套量不稳 |
3.4 活套落套时甩尾 |
4 结束语 |
(7)高速线材活套控制系统(论文提纲范文)
0 引言 |
1 基本原理 |
2 活套控制过程 |
2.1 起套 |
2.2 活套控制 |
2.3 落套 |
3 影响活套稳定性的因素 |
3.1 扫描仪故障 |
3.2 轧制力的影响 |
3.3 活套波动的影响 |
4 结语 |
(8)高速线材自动控制系统的设计与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 高速线材自控系统发展的作用与现状 |
1.3 本论文研究的目的和主要内容 |
1.3.1 本论文研究的目的和意义 |
1.3.2 本论文研究的主要内容 |
第2章 高速线材的轧制工艺 |
2.1 高速线材的生产流程 |
2.2 控制对象介绍 |
2.2.1 加热炉自动控制系统 |
2.2.2 轧线控制系统 |
2.2.3 状态记录及事故碎断系统 |
第3章 控制系统的设计 |
3.1 控制系统的功能设计 |
3.1.1 控制目标分析 |
3.1.2 控制系统的实现方式 |
3.1.3 加热炉设备控制设计 |
3.1.4 活套系统的控制设计 |
3.1.5 水冷集中控制设计 |
3.2 控制系统的硬件设计 |
3.2.1 Siemens公司及产品介绍 |
3.2.2 系统的网络设计 |
3.2.3 系统硬件的选择 |
3.2.4 各部分硬件的功能 |
3.3 控制系统的软件设计 |
3.3.1 系统的编程环境 |
3.3.2 控制软件STEP7 V5.3 |
3.3.3 上位监控软件WINCC 6.0 |
3.3.4 系统的PLC控制程序设计 |
第4章 控制系统的优化 |
4.1 系统优化提出的原因 |
4.2 系统优化的设计与实施 |
4.2.1 水冷系统的优化 |
4.2.2 活套控制系统的优化 |
4.2.3 事故碎断系统的优化 |
4.3 系统优化运行情况说明 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)高速线材电控系统改造及活套控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究的背景 |
1.2 高速线材的发展概况 |
1.3 高速线材活套控制系统的国内外发展现状 |
1.4 高速线材电气及活套控制简介 |
1.5 本文研究的目的和意义 |
1.6 本文所做的主要工作 |
第二章 高线生产电气控制系统改造及实现 |
2.1 高速线材生产线主要工艺过程 |
2.2 高速线材生产线的主要设备组成和重要指标参数 |
2.2.1 轧线电机主要技术参数 |
2.2.2 各生产区域主要设备及操作、控制要求 |
2.3 电气控制系统改造方案设计 |
2.3.1 原有电控系统简介 |
2.3.2 电控系统更新改造的必要性 |
2.3.3 电控系统改造的基本设计 |
2.4 电气控制系统的技术实现 |
2.4.1 工业以太网(H1)在电气控制系统中的应用 |
2.4.2 Wincc监控系统实现 |
2.4.3 操作站及工程师站硬件及软件配置 |
2.4.4 电气控制系统实现的主要功能 |
2.5 本章小结 |
第三章 高速线材活套控制系统分析 |
3.1 活套控制系统在整个轧线控制系统中的地位和作用 |
3.2 活套控制的基本思想 |
3.3 活套控制的基本工作原理 |
3.4 活套装置的发展 |
3.5 活套的测量 |
3.5.1 活套扫描器 |
3.5.2 活套系统基本方程 |
3.6 R因子的定义和级联控制方向 |
3.7 活套控制的主要方式 |
3.8 本章小结 |
第四章 高速线材活套控制系统改造及实现 |
4.1 活套调整控制器T400 |
4.1.1 T400功能简介 |
4.1.2 接口与连接 |
4.1.3 T400工艺板在活套控制中应用 |
4.2 活套的数字化自动调节 |
4.2.1 活套控制系统的组成 |
4.2.2 活套的主设定控制方式 |
4.2.3 活套控制中的级联调节 |
4.2.4 活套控制过程的分析 |
4.2.5 活套的事故保护控制 |
4.2.6 起套棍的起、落套控制 |
4.2.7 活套的位置控制 |
4.3 活套控制系统的通讯实现 |
4.3.1 S7-400与T400板的通讯 |
4.3.2 T400板与CUVC板之间的通讯 |
4.4 活套及检测部分模块接线 |
4.5 本章小结 |
第五章 结语 |
参考文献 |
致谢 |
四、高速线材轧制过程中活套控制的探讨(论文参考文献)
- [1]无张力轧制在棒线材上的应用研究[J]. 李海波. 数字通信世界, 2021(07)
- [2]2050mm热轧轧机活套控制系统研究[D]. 胡清仁. 昆明理工大学, 2018(01)
- [3]谈如何提高活套在高速线材轧制中稳定性[J]. 高丽娜. 山东工业技术, 2018(10)
- [4]自整定分数阶控制在活套系统的应用与研究[D]. 徐国政. 辽宁科技大学, 2016(07)
- [5]一种双高线的活套控制方案和速度联调方式[J]. 刘舒慧,杜珺,刘娟,孙发瑞,周锋. 电气传动, 2015(12)
- [6]高速线材活套控制系统的应用[J]. 王志强,刘慧博. 科技创新与应用, 2015(31)
- [7]高速线材活套控制系统[J]. 李成锋. 自动化应用, 2014(03)
- [8]高速线材自动控制系统的设计与优化[D]. 孙伟. 东北大学, 2011(07)
- [9]轧制分学科发展[A]. 康永林. 2008-2009冶金工程技术学科发展报告, 2009
- [10]高速线材电控系统改造及活套控制系统研究[D]. 于志成. 东北大学, 2009(03)