介紹了平面形狀控制技術(shù)的理論模型和工業(yè)應(yīng)用推廣的研究工作,通過有限元數(shù)據(jù)模擬得到了單道次軋制后軋件頭部凸形和邊部凹形曲線模型,推導得到了多道次軋后平面形狀預(yù)測與控制數(shù)學模型,同時推導了楔形段軋制時間的理論計算公式,得到了楔形段軋制時間、長度以及其關(guān)系模型,給出了平面形狀控制參數(shù)的計算以及極限值檢查和修正過程。明確針對雙機架軋機或單機架軋機在軋機設(shè)備選型以及AGC液壓缸及液壓系統(tǒng)設(shè)計要求,由自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)自動化、過程控制系統(tǒng)以及人機界面系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合,實現(xiàn)了平面形狀控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。為滿足平面形狀控制計算工業(yè)應(yīng)用需要,對軋件長度進行精確微跟蹤并采用自學習方法提高軋件道次長度的預(yù)測精度,然后對輥縫設(shè)定進行修正,以補償平面形狀控制道次對軋件目標寬度的影響,同時采用高精度的絕對AGC模型提高厚度控制精度。針對具體工業(yè)應(yīng)用推廣項目,在該軋機生產(chǎn)線穩(wěn)定應(yīng)用平面形狀控制技術(shù),獲得了較好的應(yīng)用效果,綜合成材率達到93.8%,與應(yīng)用前相比,提高成材率超過1%。
摘 要
1 平面形狀控制技術(shù)概述
1.1 平面形狀控制研究背景
1.2 中厚板軋制平面形狀變化特點
1.3 平面形狀控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 MAS軋制法
1.3.2 狗骨軋制法
1.3.3 薄邊展寬軋制法
1.3.4 立輥軋邊法
1.3.5 無切邊軋制法
1.3.6 中厚板平面形狀檢測方法
1.4 國內(nèi)平面形狀控制技術(shù)應(yīng)用中存在的問題
1.5 報告主要研究內(nèi)容
2自動化系統(tǒng)
2.1 基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)概述
2.2 基礎(chǔ)自動化主要功能
2.2.1 輥縫計算
2.2.2 電動壓下位置控制系統(tǒng)
2.2.3 軋機輥縫清零
2.2.4 主電機速度控制
2.2.5 推床控制
2.2.6 AGC工作方式
2.3 過程自動化控制系統(tǒng)
2.3.1 中厚板模型設(shè)定功能
2.3.2 過程跟蹤功能
2.3.3 自學習計算
2.3.4 道次修正
2.4 人機界面(HMI)系統(tǒng)
2.4.1 顯示分類
2.4.2 過程自動化畫面
2.4.3 基礎(chǔ)自動化畫面
2.4.4 集中監(jiān)控功能畫面
2.4.5 傳動畫面
2.4.6 介質(zhì)畫面
2.4.7 事件系統(tǒng)畫面
2.4.8 人機界面實例
3 中厚板平面形狀控制模型
3.1 平面形狀預(yù)測理論模型
3.1.1 單道次平面形狀預(yù)測模型
3.1.2 多道次平面形狀預(yù)測模型
3.2 平面形狀控制模型
3.2.1 成形階段平面形狀控制模型
3.2.2 展寬階段平面形狀控制模型
3.2.3 在線控制模型的簡化
3.2.4 軋制時間的確定
3.2.5 平面形狀控制參數(shù)的確定
4多進程過程控制支撐平臺開發(fā)
4.1 過程控制系統(tǒng)的功能分析
4.2 架構(gòu)的特點
4.2.1 系統(tǒng)平臺的發(fā)展與選型
4.2.2 過程控制軟件的特點
4.2.3 過程控制支撐平臺的設(shè)計原則
4.3 系統(tǒng)的組成和功能
4.3.1 基礎(chǔ)自動化組成
4.3.2 過程自動化組成
4.4 通訊接口規(guī)劃
4.4.1 OPC通訊技術(shù)
4.4.2 計算機之間通訊技術(shù)
4.5 過程控制支撐平臺的開發(fā)
5 平面形狀檢測系統(tǒng)開發(fā)
5.1 測量系統(tǒng)組成
5.2 相機標定模型
5.2.1 圖像坐標系
5.2.2 攝像機坐標系
5.2.3 世界坐標系
5.3 邊緣檢測與定位
5.3.1 圖像預(yù)處理
5.3.2 邊緣檢測
5.3.3 亞像素定位
5.4 平面形狀測量方案
5.5 測量結(jié)果
6 中厚板平面形狀控制的系統(tǒng)設(shè)計
6.1 中厚板平面形狀控制的機械液壓系統(tǒng)
6.1.1 機械系統(tǒng)
6.1.2 液壓系統(tǒng)設(shè)備
6.1.3 泵的啟動與停止
6.1.4 主油箱的溫度控制
6.1.5 輔助油箱的溫度控制
6.1.6 液位控制與過濾器壓差控制
6.2 平面形狀A(yù)GC控制系統(tǒng)
6.2.1 厚度計算模型
6.2.2 AGC系統(tǒng)油柱設(shè)定
6.3 控制功能實現(xiàn)
6.3.1 軋件長度微跟蹤計算
6.3.2 軋件道次預(yù)測長度自學習
6.3.3 壓下曲線設(shè)定
6.4 平面形狀高精度厚度控制
6.4.1 出口厚度的計算方法
6.4.2 軋機剛度的回歸處理
6.4.3 油膜厚度計算
6.4.4 寬度補償計算
6.4.5 帶載壓下過程的絕對AGC控制
7 中厚板平面形狀控制的工業(yè)實踐
7.1 生產(chǎn)線概況
7.1.1 工藝布置
7.1.2 機械液壓及自動化系統(tǒng)
7.2 系統(tǒng)改造
7.2.1 液壓系統(tǒng)改造
7.2.2 自動化系統(tǒng)改造
7.3 現(xiàn)場應(yīng)用
8 結(jié)語
參考文獻