談多機架冷連軋機組的過程自動化系統的構建
以冷連軋機的過程控制為主體,重點介紹了冷連軋機的過程控制系統的需求分析,詳細研究了冷連軋機過程控制系統的任務和事件, 數據流, 并給出了完整的構建方案。 關鍵詞:連續冷軋機過程控制系統,控制功能,非控制功能
1. 引言目前,全連續冷軋是目前主流的鋼鐵冷軋加工工藝。通常,連軋機組的帶鋼入口
速度在100米/分~250米/分的水平,出口速度為700米/分~1800米/分,所以在對過程自動化在整個冷連軋機組自動控制系統中的地位和分工,分析過程自動化系統特點和應具有的功能的基礎上,構建一個高效的過程自動化系統具有特別重要的意義。
2. 冷連軋工藝過程和控制過程典型的酸洗冷連軋工藝過程如圖2.1所示,并給出了軋機組的完整控制流程。大全。 機組設備主要由開卷機、焊機、入口的活套、酸洗槽,矯直機,出口的活套,張力棍、五機架、和卷取機組成。
圖2.1冷連軋工藝控制流程圖
冷連軋的最大特點是省卻了頻繁的穿帶和甩尾操作,因此大大地增加了純軋制時間和生產能力。連軋機組的特點決定了它的控制和調節是人力所不能及,必須依賴于計算機自動控制系統才能實現全連軋生產。而實現連續軋制生產必須構建一個能夠精確的設定,材料跟蹤和實時控制的綜合自動化控制系統。
3. 連軋機的過程自動化系統的任務和結構3.1任務從圖2.1可以看出,過程自動化系統(二級)的功能分為兩大部分: 1. 數據交換和數據管理和2. 工廠控制以及工廠監控操作的人機界面.系統任務是:1.可重復生產的設定點預測;2.生產支持;3.質量保證;4.用戶參數確定;5.所有工藝參數歸檔,為工藝人員提供工藝支持。
3.1:多輥連軋機的過程自動化系統
3.2 配置方案圖
如圖3.1所示,操作系統是微軟的WINDOWS2000 Server,中心數據庫是ORACLE WIN2003, 網絡采用了快速以太網, 骨干網的拓普結構,server-client架構. 數據存儲采用了磁盤陣列. RAID1 管理模式 為提高系統的可靠性兼顧經濟性,采用了冷備服務器的方案.開發語言為C++.net.
3.3 軟件方案 根據過程控制系統的功能,可以得到其軟件控制系統由各個功能模塊有序地彼此協調地構成。
3.2.其中最主要的.模塊是: 材料跟蹤,軋制道次計算和動態變規格, 這三者起到了協調和核心的作用。大全。各個模塊的功能解釋如下:
1. 材料跟蹤模塊:精確地感知帶鋼在軋機中的瞬時位置與適時地啟動相應的程序工作,如設定值計算,收集生產數據,顯示材料流動和輸出生產記錄,協調每個鋼卷的生產流程。材料跟蹤從鋼卷應答開始,至鋼卷離開出口段稱重結束。
2. 道次計算模塊:根據鋼卷數據選擇標準軋制規范,準備模型參數和進行工藝控制參數的設定計算,并適時地把設定值傳送到基礎自動化系統。這些參數的預測是連軋機過程自動化系統的核心任務,通常實現參數預測必須建立準確的軋鋼參數預測智能模型基礎上。道次計算模塊由軋制指導,設定值計算,設定值輸出,測量值收集,測量值處理,自學習和自適應7個子模塊組成。
3. 動態變規格模塊: 作用是帶鋼還在以一定速度運行時規格變換的軋制過程。工藝要求軋機在極短時間內平穩連續地實行兩種不同軋制規程的過渡,使過渡段厚度不合格長度減到最小,同時在規格變化前后軋制正常。動態變規格模塊必須在軋制力變化不超出范圍的情況下,計算出變規格焊縫在過渡段上的最佳位置和過渡段的特征參數,使軋制動態切換的過程和過渡段的位移成比例地完成。
4. 結束語
結合連續冷軋工藝對過程控制系統提出了控制要求,具體分析了過程控制的主要任務:材料跟蹤,道次計算和動態變規格,并給出了過程控制系統的總體結構.由于軋鋼的過程又是一個復雜的,非線性的,強耦合的過程,尤其是在連軋機組的運行中,必須依賴計算機控制系統, 按照功能和需求構建的過程控制系統可靠性高、易維護、操作靈活、控制精度高、軟件系統完善, 在全球多條連軋機組的實際應用效果證明控制指標是世界一流的,達到產品質量的穩定和高水平,保證機組發揮最大的能效的目的。
參 考 文 獻
[1] 孫一康,帶鋼冷連軋計算機控制. 北京:冶金工業出版社,2002.
[2] 張大志等,基于遺傳算法的冷連軋參數優化設計系統. 上海金屬[J]2000(11):25-30
[3] 周繼成著. 人工神經網絡---第六代計算機實現.北京科學普及出版社,1995.
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