热轧带钢轧机工艺设计与自动化系统

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热轧带钢厂基础自动化系统的总体设计例谈

热轧带钢厂基础自动化系统的总体设计例谈【摘要】近年来，随着轧钢技术的迅速发展，工艺设备的装备水平出现了新的变化和特点，相应的对基础自动化系统的配置和功能提出了更高的要求。

如何规划基础自动化系统，使其在建成之后，不但能够满足工艺生产要求，而且具有完整性、可靠性、实用性和先进性。

本文就将热轧带钢厂的基础自动化控制系统的总体设计展开了探析。

【关键词】热轧带钢；基础自动化；系统控制0.引言基础自动化系统作为现代化热轧厂三级自动化控制系统重要的一级，对过程自动化系统功能的执行和产品的质量的控制起着关键作用。

因此，如何完整合理规划基础自动化系统及其功能，对整个自动化系统至关重要，直接决定了工程成功与否。

本文通过对热轧带钢厂基础自动化系统总体设计分析，为基础自动化系统设计提供参考。

1.系统在总体设计上的基点在热轧钢带厂基础自动化系统设计中，应考虑到以下几点：1）工艺的设备配置和要求生产线的基础自动化控制水平应与机械设备的装备水平相适应，也就是说基础自动化的水平是以机械设备的水平作为基础的。

目前，在国内外的热轧带钢生产线，基本都是按照板坯库、加热炉、粗轧机、精轧机、卷取机来进行配置的，除此之外还有相应液压润滑系统、水处理系统等辅助系统。

一个完整的基础自动化系统不仅要包含上述的各区域内的所有工艺设备，还必须满足工艺设备的具体要求。

近年来，随作轧制技术的发展，更多新的工艺被采用，对控制技术提出更高要求。

新的工艺装备及其控制要求有以下几方面：（1）立辊轧机具有全液压AWC和SSC功能，四辊粗轧机设有电动+液压，具有AGC功能。

（2）热卷箱采用先进的钢卷无芯移送式技术，将中间带坯进行无芯卷取和无芯移送，热卷箱对中间坯起到均温和保温作用，减少带钢头尾温度差。

（3）采用全液压式精轧机，设置液压AGC，带工作辊正弯辊系统和工作辊串辊系统，保证带钢厚度和板型质量。

（4）精轧机之间使用液压活套，使带钢在微张力、恒张力状态下进行轧制，保证带钢厚度和宽度精度。

关于热轧带钢轧机自动宽度控制系统设计技术的探讨

关于热轧带钢轧机自动宽度控制系统设计技术的探讨在带钢热连轧的生产和制造技术中，控制热轧带钢的宽度一直以来都是提高产品最终质量最重要的目标之一。

在热轧带钢的制造工艺过程中，轧后板宽在沿其全长方向的宽度要在其允许的生产误差范围之内。

然而在生产过程中，由于很多种原因，热轧带钢的板宽会经常出现上下波动。

于是需要自动化的主控制系统对于外界的各种干扰能时时进行相对应的动态监视和控制，这也就是文章主要介绍的自动宽度控制系统。

标签：热轧带钢；控制系统；RAWC；板宽概述最近十年，中国的钢铁制造行业得到了突飞猛进的发展，不知不觉中已经成为了世界钢铁产量最多的国家之一。

但我们更应该看到，我国的轧钢技术与其它发达国家的先进水平还有较大差距，所以，国内的大型钢铁制造企业不约而同地引进国外的先进轧钢技术和精确的生产设备，从而大大降低了生产成本，提高了经济效益，就这样，我国慢慢地从生产大国向生产强国迈进。

正因如此，现代的带钢热连轧机越来越趋于自动化、精确化和高速化的方向飞速发展，久而久之，企业对带钢热连轧機使用技术的要求不断提高。

热轧带钢的生产过程中，板坯受到挤压会在各方向上发生一定的延伸和变形。

这种变形影响了热轧板卷最终产品的精确度和成功率，为了使产品更加精确和成功，就需要在板坯生产过程中，对板坯初期成型进行有效的宽度控制，这就用到了sp定宽压力机，电动立辊和RAWC三套控制系统。

这里重点介绍RAWC 的设计技术。

1 系统的配置以及工作原理1.1 RAWC的硬件构成如下（1）一级计算机：用于接收二级计算机所计算出的设定值。

（2）液压控制器：用于设定伺服阀的各个系数并进行高速扫描（2ms）。

（3）伺服阀控制器：4个，控制伺服阀。

（4）伺服阀反馈放大器：4个，反馈伺服阀电流及状态。

（5）伺服阀：4个。

（6）磁尺控制器：2个，此控制器会将磁尺反馈的模拟信号变换为数字信号反馈给液压控制器。

（7）磁尺预放大器：4个，放大器是用来放大磁尺的反馈信号。

自动化系统基本设计规格书

工程编号：GT03A012版本号：A修改号：宁波建龙1780mm热轧带钢工程三电基本设计规格书设计：建龙1780mm热轧带钢工程项目组审核：批准：北京金自天正智能控制股份有限公司2003年6月目录第 1 章建龙1780mm热轧带钢生产线工艺及设备................................. 1-1 1.1设计依据....................................................................................................................................... 1-1 1.2设计范围与设计原则................................................................................................................... 1-1 1.2.1.1设计范围.............................................................................................................................. 1-1 1.2.2设计原则 .................................................................................................................................. 1-1 1.3生产规模、成品大纲与金属平衡............................................................................................... 1-2 1.3.1生产规模 .................................................................................................................................. 1-2 1.3.2成品大纲 .................................................................................................................................. 1-2 1.3.3金属平衡 .................................................................................................................................. 1-4 1.4生产线主要设备组成与布置....................................................................................................... 1-4 1.5生产线工艺简述..........................................................................................................................1-10 1.5.1生产线工艺流程 .....................................................................................................................1-10 1.5.2生产线工艺与装备主要特点 .................................................................................................1-13 第 2 章自动化控制系统综述 ................................................................... 2-1 2.1自动化控制系统总体配置方案................................................................................................... 2-1 2.1.1网络系统 .................................................................................................................................. 2-1 2.1.2过程机系统 .............................................................................................................................. 2-9 2.1.3HMI设备 .................................................................................................................................2-12 2.1.3.1HMI服务器.........................................................................................................................2-12 2.1.3.2HMI ....................................................................................................................................2-12 2.1.3.3打印机.................................................................................................................................2-14 2.1.4PLC设备..................................................................................................................................2-14 2.2系统设备配置与功能分配..........................................................................................................2-18 2.2.1过程自动化系统的配置和功能 .............................................................................................2-18 2.2.2HMI服务器的配置和功能 .....................................................................................................2-20 2.2.3HMI的配置和功能 .................................................................................................................2-20 2.2.3.1L2级HMI的功能分配 ........................................................................................................2-20 2.2.3.2L1级HMI的功能分配 ........................................................................................................2-21 2.2.4基础自动化控制系统PLC、TDC 的控制功能 ..................................................................2-25 2.3轧线自动化控制系统的控制方式及非正常情况处理 ..............................................................2-33 2.3.1轧线自动化控制系统的控制方式 .........................................................................................2-332.3.2轧线的非正常情况处理 .........................................................................................................2-34 第 3 章过程自动化控制系统 ................................................................... 3-1 3.1过程控制系统功能和结构........................................................................................................... 3-1 3.1.1过程控制计算机与基础自动化级的数据通信....................................................................... 3-1 3.1.1.1过程控制计算机与HMI服务器之间的数据通讯 .............................................................. 3-1 3.1.1.2过程控制计算机与PLC之间的数据通讯........................................................................... 3-1 3.1.1.3过程控制计算机之间的数据通讯...................................................................................... 3-2 3.1.1.4过程控制计算机与数据中心计算机通讯.......................................................................... 3-2 3.1.2过程控制级系统功能 .............................................................................................................. 3-2 3.1.2.1轧制规程的设定.................................................................................................................. 3-2 3.1.2.2轧制规程的再设定.............................................................................................................. 3-2 3.1.2.3提高成品率.......................................................................................................................... 3-2 3.1.2.4提高产品质量...................................................................................................................... 3-3 3.1.2.5加快新品种、新工艺研制.................................................................................................. 3-3 3.1.3过程控制计算机结构 .............................................................................................................. 3-3 3.1.3.1数据采集子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.2轧件跟踪子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.3过程监控子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.4轧机控制子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.5实用工具软件子系统.......................................................................................................... 3-4 3.1.4过程控制计算机系统的功能说明 .......................................................................................... 3-4 3.2过程控制计算机系统数据管理................................................................................................... 3-5 3.2.1ORACLE数据库数据处理...................................................................................................... 3-5 3.2.2过程控制计算机ORACLE数据库设计 .................................................................................. 3-5 3.2.2.1过程控制计算机ORACLE数据库设计.............................................................................. 3-5 3.2.2.2数据库中数据表的组成...................................................................................................... 3-6 3.2.3过程控制计算机C++编程环境及全局变量处理 ................................................................... 3-7 3.2.4过程控制计算机启动时全局变量处理 .................................................................................. 3-8 3.2.5过程控制计算机通信数据 ...................................................................................................... 3-8 3.2.5.1过程控制计算机与基础自动化级通信数据...................................................................... 3-8 3.2.5.2过程控制计算机与操作站级通信数据.............................................................................. 3-9 3.2.6过程控制计算机启动时数据处理 .......................................................................................... 3-9 3.3过程控制计算机轧件跟踪........................................................................................................... 3-9 3.3.1过程控制计算机轧件跟踪实现方法 ...................................................................................... 3-93.3.1.1过程控制计算机轧件跟踪基本原理.................................................................................. 3-9 3.3.1.2过程控制计算机轧件跟踪实现方法.................................................................................. 3-9 3.3.1.3轧件跟踪实现方法.............................................................................................................3-10 3.3.1.4跟踪映象表的结构：.........................................................................................................3-10 3.3.1.5轧件跟踪信息的有效性检查............................................................................................. 3-11 3.3.1.6过程控制计算机轧件跟踪修正功能.................................................................................3-12 3.3.1.7过程控制计算机轧件数据库数据存取方式.....................................................................3-13 3.3.1.8过程控制计算机轧件跟踪进程功能.................................................................................3-13 3.3.1.9过程控制计算机轧件跟踪进程信号来源.........................................................................3-13 3.3.1.10过程控制计算机轧件数据库SRTCOM更新方式.............................................................3-13 3.3.1.11跟踪传感器的选择.............................................................................................................3-15 3.3.1.12跟踪修正.............................................................................................................................3-15 3.3.1.12.1轧件跟踪加热炉区跟踪事件传感器选择 ....................................................................3-15 3.3.1.12.2粗轧区跟踪区跟踪事件传感器选择 ............................................................................3-16 3.3.1.12.3精轧跟踪区跟踪事件传感器选择 ................................................................................3-16 3.3.1.12.4轧件跟踪卷取跟踪区传感器选择 ................................................................................3-16 3.3.1.13加热炉区轧件跟踪.............................................................................................................3-17 3.3.1.13.1加热炉区板坯核对 ........................................................................................................3-17 3.3.1.13.2加热炉区板坯装炉规则 ................................................................................................3-17 3.3.1.13.3加热炉入口侧跟踪方法 ................................................................................................3-18 3.3.1.13.4加热炉入口侧跟踪事件 ................................................................................................3-18 3.3.1.13.5加热炉炉内跟踪方法 ....................................................................................................3-18 3.3.1.13.6加热炉炉内跟踪事件 ....................................................................................................3-19 3.3.1.13.7加热炉炉内位置跟踪 ....................................................................................................3-19 3.3.1.13.8加热炉炉内位置跟踪修正 ............................................................................................3-20 3.3.1.13.9加热炉出炉轧件跟踪 ....................................................................................................3-21 3.3.1.13.10加热炉出炉轧件跟踪事件 ......................................................................................3-21 3.3.1.13.11加热炉强制入炉 ......................................................................................................3-21 3.3.1.13.12加热炉跟踪修正 ......................................................................................................3-21 3.3.1.14粗轧区轧件跟踪.................................................................................................................3-21 3.3.1.14.1粗轧区轧件跟踪方法 ....................................................................................................3-21 3.3.1.14.2粗轧区轧件跟踪事件 ....................................................................................................3-21 3.3.1.15精轧区轧件跟踪.................................................................................................................3-22 3.3.1.15.1精轧区轧件跟踪方法 ....................................................................................................3-223.3.1.15.2精轧区轧件跟踪事件 ....................................................................................................3-22 3.3.1.16卷取区轧件跟踪.................................................................................................................3-22 3.3.1.16.1卷取区轧件跟踪方法 ....................................................................................................3-22 3.3.1.16.2卷取区轧件跟踪事件 ....................................................................................................3-22 3.3.1.17卷取区卷取出口部分轧件跟踪.........................................................................................3-23 3.3.1.17.1过程控制计算机轧件跟踪实现方法的特点 ................................................................3-24 3.3.2轧件跟踪激活的轧线控制 .....................................................................................................3-24 3.3.2.1轧件跟踪激活的设定模型.................................................................................................3-25 3.3.2.1.1轧件位于加热炉入口时激活的设定模型 ....................................................................3-25 3.3.2.2轧件位于加热炉出口时激活的设定模型.........................................................................3-26 3.3.2.2.1轧件位于加热炉出口且实际出炉温度与轧制尺寸有效 ............................................3-26 3.3.2.2.2轧件位于加热炉出口高温计D.O.PY201激活自学习模型..........................................3-26 3.3.2.2.3轧件首次位于PY202入口时激活的设定模型 .............................................................3-26 3.3.2.2.4轧件位于E1R1粗轧末道次出口激活的设定模型 .......................................................3-26 3.3.2.2.5轧件位于LCE1 (正向)、轧件LCR1 (反向)入口激活的在线模型..............................3-26 3.3.2.2.6轧件位于LCE2 (正向)、轧件LCR2 (反向)入口激活的在线模型..............................3-26 3.3.2.2.7轧件位于E1R1末道次出口激活的在线模型 ...............................................................3-26 3.3.2.2.8轧件位于E2R2末道次出口激活的在线模型 ...............................................................3-26 3.3.2.2.9轧件位于E2R2粗轧末道次出口激活的设定模型 .......................................................3-27 3.3.2.2.10轧件位于精轧入口高温计PY302激活的设定模型 .....................................................3-27 3.3.2.2.11轧件位于精轧F1、F2、F3咬钢时激活的自适应模型................................................3-27 3.3.2.2.12轧件位于精轧F2或F3咬钢时激活的设定模型............................................................3-27 3.3.2.2.13轧件位于精轧末机架咬钢时激活的在线模型 ............................................................3-27 3.3.2.2.14轧件位于精轧出口高温计出口PY303激活模型 .........................................................3-27 3.3.2.2.15轧件位于卷取机入口高温计入口时激活的在线模型 ................................................3-27 3.3.2.2.16轧件位于卷取机入口高温计出口时激活的模型 ........................................................3-27 3.3.2.2.17卷取机出口事件激活的自学习模型 ............................................................................3-27 3.3.2.3模型输入输出.....................................................................................................................3-27 3.3.2.3.1粗轧模型设定计算输入输出 ........................................................................................3-27 3.3.2.3.2卷取机模型设定计算输入输出 ....................................................................................3-28 3.3.2.3.3精轧0次设定模型计算输入输出 ..................................................................................3-28 3.3.2.3.4精轧1次设定模型计算输入输出 ..................................................................................3-29 3.3.2.3.5精轧2次设定模型计算输入输出 ..................................................................................3-30 3.3.2.3.6层流冷却设定模型输入输出 ........................................................................................3-313.4.2轧制节奏控制的工作方式 .....................................................................................................3-33 3.4.3轧制节奏触发事件 .................................................................................................................3-34 3.4.4轧制节奏控制模型 .................................................................................................................3-34 3.5报表子系统..................................................................................................................................3-34 3.5.1生产报表 .................................................................................................................................3-35 3.5.2故障报表 .................................................................................................................................3-37 3.6过程控制计算机的监控功能......................................................................................................3-37 3.6.1报警信息 .................................................................................................................................3-37 3.6.2生产计划输入和管理 .............................................................................................................3-37 3.6.2.1轧制计划的组织和主要数据内容.....................................................................................3-37 3.6.2.2轧制计划的输入和传送.....................................................................................................3-42 3.6.3轧制计划的管理 .....................................................................................................................3-42 3.6.3.1轧制计划的编辑和显示.....................................................................................................3-43 3.6.4轧辊数据接收和存档 .............................................................................................................3-43 3.6.4.1轧辊数据输入和存档.........................................................................................................3-43 3.6.4.2轧辊数据修改.....................................................................................................................3-43 3.6.4.3轧辊数据.............................................................................................................................3-44 3.7精轧卷取区轧制规程计算及精轧卷取模型系统 ......................................................................3-44 3.7.1精轧策略 .................................................................................................................................3-44 3.7.1.1压下率方式.........................................................................................................................3-44 3.7.1.2轧制力分配方式.................................................................................................................3-44 3.7.1.3精轧轧制规程计算流程.....................................................................................................3-44 3.7.2精轧轧制规程计算 .................................................................................................................3-45 3.7.2.1精轧轧制规程计算模型结构.............................................................................................3-45 3.7.2.2精轧轧制规程计算模型表.................................................................................................3-46 3.7.3精轧轧制规程计算方法 .........................................................................................................3-47 3.7.3.1精轧轧制规程压下制度计算.............................................................................................3-48 3.7.4机架速度设定值计算 .............................................................................................................3-49 3.7.5精轧在线控制功能 .................................................................................................................3-50 3.7.5.1穿带自适应.........................................................................................................................3-50 3.7.6终轧温度的在线控制 .............................................................................................................3-50 3.7.7卷取机设定计算 .....................................................................................................................3-503.8.2精轧模型 .................................................................................................................................3-51 3.8.3卷取机模型 .............................................................................................................................3-55 3.8.4自学习方法 .............................................................................................................................3-58 3.8.4.1长期自学习.........................................................................................................................3-58 3.8.4.2短期自学习.........................................................................................................................3-58 3.9系统维护工具..............................................................................................................................3-58 3.10模拟轧钢......................................................................................................................................3-59 3.11过程控制计算机之间的通信数据..............................................................................................3-59 3.11.1加热炉过程控制计算机传送给精轧过程控制计算机信号..................................................3-59 3.11.2粗轧过程控制计算机传送给精轧过程控制计算机信号......................................................3-59 3.11.3精轧过程控制计算机传送给粗轧过程控制计算机信号......................................................3-60 3.11.4精轧过程控制计算机传送给数据中心计算机信号..............................................................3-61 3.11.5数据中心计算机传送给精轧卷取过程控制计算机信号......................................................3-61 第 4 章加热炉区基础自动化控制系统 ................................................... 4-1 4.1公共逻辑控制系统PLC101 .......................................................................................................... 4-1 4.1.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................. 4-1 4.1.2PLC101功能说明..................................................................................................................... 4-2 4.1.3操作台、机旁箱 ...................................................................................................................... 4-6 第 5 章粗轧区基础自动化控制系统 ....................................................... 5-15.1粗轧区公共逻辑与介质控制系统PLC201A、PLC201B ........................................................... 5-1 5.1.1PLC201A .................................................................................................................................. 5-1 5.1.1.1系统配置及硬件组成.......................................................................................................... 5-1 5.1.1.2PLC201A功能说明 ............................................................................................................. 5-2 5.1.1.3机旁操作箱、机旁控制箱.................................................................................................. 5-5 5.1.2PLC201B .................................................................................................................................. 5-5 5.1.2.1PLC201B系统配置图 ......................................................................................................... 5-5 5.1.2.2PLC201B功能说明 ............................................................................................................. 5-6 5.2粗轧E1 & R1控制系统PLC202 ................................................................................................5-10 5.2.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-10 5.2.2PLC202功能说明.................................................................................................................... 5-11 5.2.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-185.3粗轧E2 & R2区控制系统PLC203 ............................................................................................5-18 5.3.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-18 5.3.2PLC203功能说明....................................................................................................................5-19 5.3.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-25 5.4粗轧E1 & E2 AWC控制系统PLC204 .......................................................................................5-25 5.4.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-25 5.4.2PLC204功能说明....................................................................................................................5-26 5.4.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-29 5.5粗轧R2自动厚度控制系统PLC205 ............................................................................................5-29 5.5.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-29 5.5.2PLC205功能说明....................................................................................................................5-30 5.5.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-35 第 6 章精轧区自动化控制系统 ............................................................... 6-16.1飞剪控制系统PLC301.................................................................................................................. 6-1 6.1.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................. 6-1 6.1.2功能说明 .................................................................................................................................. 6-1 6.1.3操作台、机旁箱 ...................................................................................................................... 6-5 6.2精轧区公共逻辑及介子控制系统PLC302A、PLC302B ........................................................... 6-5 6.2.1PLC302A .................................................................................................................................. 6-5 6.2.1.1系统配置及硬件组成.......................................................................................................... 6-5 6.2.1.2功能说明.............................................................................................................................. 6-7 6.2.1.3操作台、机旁箱................................................................................................................. 6-11 6.2.1.4PLC302B ............................................................................................................................6-12 6.2.1.4.1PLC302B系统配置及硬件组成....................................................................................6-12 6.2.1.4.2PLC302B功能说明........................................................................................................6-12 6.2.1.4.3精轧液压站 ....................................................................................................................6-15 6.2.1.4.4AGC液压站 ...................................................................................................................6-15 6.2.1.4.5精轧1#稀油润滑站 ........................................................................................................6-16 6.2.1.4.6精轧2#稀油润滑站 ........................................................................................................6-16 6.2.1.4.7精轧3#稀油润滑站 ........................................................................................................6-17 6.2.1.4.8精轧4#稀油润滑站 ........................................................................................................6-17 6.3精轧速度主令及活套控制系统PLC303 .....................................................................................6-18 6.3.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................6-18 6.3.2功能说明 .................................................................................................................................6-18。

钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术分析

钢铁企业热轧带钢生产线自动化控制技术分析最近几年，伴随着国内经济的快速发展，汽车制造业、建筑业以及交通运输业也都在很大程度上有了发展，这些行业的发展推动了对热轧带钢量的需求。

文章根据实际情况，主要讲述了热轧带钢制造过程中电气自动化操作措施。

标签：钢铁企业；热轧带钢；电气自动化1 概述二十一世纪以来，因为电脑硬件措施以及电脑网络措施的飞速发展，冶金行业的自动化操纵体系慢慢呈现出新的特点。

以2250制造热轧带钢的流水线为例，电气运送体系更加稳固、规模化；基本自动化体系向分散式体系靠拢，技能更加规范；程序操纵级别网络通信更加快速，这就能够使很多以往热轧带钢自动操纵体系基本自动体系的技能慢慢进入到程序操纵体系中，程序操纵体系的资料收集在线操纵性能在很大程度上提升了轧制模型算计的准确性；基本自动化以及程序操纵体系，基本自动化体系和程序操纵体系共同促进了钢铁企业的发展。

2 自动化控制系统2.1 系统组成热轧带钢制造的关键特征是持续、快速、及时、高准确度，钢铁单位热连轧制造操纵体系整体上展现了这些特征。

使用EDG网，能够使二级服务设备和可编程逻辑控制器以及特别的设备直接进行联系；使用TOSLINE网能够使可编程逻辑控制器和电气运送以及实施部门直接通信；网络Topology构造简易，体系汇集便利，最关键的是，全部网络设施使用规范化商品。

为了完成简易网络Topology能够快速安全通信，钢铁单位热连轧制造使用了EDG措施以及TCNET 措施。

2.1.1 EGD技术EDG中文翻译为以太网全局数据，是美国GE单位首次提出的一种传输控制协议/因特网互联协议，使用EDG通信措施，能够完成电脑间数据资料的快速共享。

能够完成任何操纵体系下的通讯协议，具有很大优势。

热轧带钢制造完成了程序操纵设备、PLC、特别仪表间的快速以太网全局数据的通信，局部数据互换能够达到二十毫秒。

2.1.2 TCNET技术TCNET措施是日本东芝集团研究开发的一种以太令牌光纤环网，使用TCNET措施，能够完成可编程逻辑控制器和电脑资料数据快速的互换。

关于热轧带钢轧机自动宽度控制系统设计技术的探讨

科技创新与应用ｌ２０１３年第３３期
科技统设计技术的探讨
付选
（唐山港陆钢铁有限公司，河北唐山０６４２００）
摘要：在带钢热连轧的生产和制造技术中，控制热轧带钢的宽度一直以来都是提高产品最终质量最重要的目标之一。在热轧带钢的制造工艺过程中，轧后板宽在沿其全长方向的宽度要在其允许的生产误差范围之内。然而在生产过程中，由于很多种原因，热轧带钢的板宽会经常出现上下波动。于是需要自动化的主控制系统对于外界的各种干扰能时时进行相对应的动态监视和控制，这也就是文章主要介绍的自动宽度控制系统。关键词：热轧带钢；控制系统；ＲＡＷＣ；板宽
概述设定设备的详细运行参数，并进行简单的计算，还有就是对电动和１最近十年，中国的钢铁制造行业得到了突飞猛进的发展，不知液压设备的实时计算。（３）仪表测量系统。此系统主要的工作是对板
不觉中已经成为了世界钢铁产量最多的国家之一。但我们更应该看到，我国的轧钢技术与其它发达国家的先进水平还有较大差距，所以，国内的大型钢铁制造企业不约而同地引进国外的先进轧钢技术和精确的生产设备，从而大大降低了生产成本，提高了经济效益，就这样，我国慢慢地从生产大国向生产强国迈进。正因如此，现代的带钢热连轧机越来越趋于自动化、精确化和高速化的方向飞速发展，久而久之，企业对带钢热连轧机使用技术的要求不断提高。热轧带钢的生产过程中，板坯受到挤压会在各方向上发生一定的延伸和变形。这种变形影响了热轧板卷最终产品的精确度和成功率，为了使产品更加精确和成功，就需要在板坯生产过程中，对板坯初期成型进行有效的宽度控制，这就用到了ｓｐ定宽压力机，电动立辊和ＲＡＷＣ三套控制系统。这里重点介绍ＲＡＷＣ的设计技术。１系统的配置以及工作原理１．１ＲＡＷＣ的硬件构成如下（１）一级计算机：用于接收二级计算机所计算出的设定值。（２）液压控制器：用于设定伺服阀的各个系数并进行高速扫描（２ｍｓ）。（３）伺服阀控制器：４个，控制伺服阀。（４）伺服阀反馈放大器：４个，反馈伺服阀电流及状态。（５）伺服阀：４个。（６）磁尺控制器：２个，此控制器会将磁尺反馈的模拟信号变换为数字信号反馈给液压控制器。（７）磁尺预放大器：４个，放大器是用来放大磁尺的反馈信号。（８）磁尺：４对，反馈液压缸的实际行程。（９）压头：１对，检测立辊轧制力。（１０）电磁阀：用于快开卸荷。（１１）一个切断阀：用于切断油路。（１２）宽度仪：用于测量带钢的实际宽度。（１３）高温计：用于测量带钢温度，并对数学模型进行自学习。１．２ＲＡＷＣ自动宽度控制技术１．２．１头尾短行程控制（ｓｓ — ＡｗＣ）在板坯未到达立辊探测器，液压的伺服机构将开口度加大以便板坯咬入后按事前统计好的曲线，缩小开口度，并随着尾部的到来扩大开口度。１．２．２轧制力宽度控制（ＲＦ — ＡＷＣ）在板坯咬人立辊后对其进行延迟以便获得准确的头部信息，启动ＲＦＡＷＣ，实现对板坯宽度实时的反馈控制。 ’ １．２＿３前馈宽度控制（ＦＦ — ＡＷＣ）是对反馈控制效果较差工序的一种补偿，在立辊前设置测宽仪以便实现ＦＦＡＷＣ。１．２．４动态设定（ＤＳＵ）在四辊轧机最后减一道次时通过宽度检测仪检测出带钢纵向上的板宽波动和误差，并将其传送到基础计算机计算并根据计算结果对ＳＣＣ２计算机辊缝值重新设置立辊的电动辊缝，之后液压ＡＰＣ也会按照新的设定进行相应的重新动作，从而使带钢除了头尾部分，其余部分的全长按照需要的特定的同一宽度进行轧制。在宽度控制过程中，整个系统各项参数的确定要对由于立辊压缩所造成的 “ 狗骨头” 进行充分和全面的考虑；接着，在下面进行的水平辊轧制时，还会产生“ 再展宽” 现象，也就是说水平辊的宽度将会比一般宽度公式计算出来的结果要大，这就需要在制造过程中对现场的大批数据进行收集并加以全面的统计，以便求得 “ 再展宽 ” 之后的实用公式。１－３ＲＡＷＣ系统的运作过程主要由过程计算机、基础自动化机和仪表测量系统组成。各部分的功能各不相同，主要内容如下：（１）过程计算机系统。此系统主要的工作是提供立辊辊缝的数学模型，并对相应的数据进行初步的计算。之后轧机各道次辊缝将被给定。（２）基础自动化控制系统。此系统将接受和学习过程计算机系统所计算出的道次给定，与此同时

2020年(OA自动化)热轧带钢平整分卷线信息自动化系统

（OA自动化）热轧带钢平整分卷线信息自动化系统热轧带钢平整分卷线信息自动化系统司佑智中冶集团北京冶金设备研究设计总院摘要：介绍了热轧宽带钢平整分卷生产线的工艺流程及系统功能，从生产过程的物质流、能量流和信息流一体化的角度，给出了热轧带钢平整分卷生产线信息自动化系统的技术方案，同时对系统各组成部分进行简述。

关键词:热轧带钢平整分卷信息自动化延伸率控制InformationandAutomationSystemforHotSkinPassandDividingLineSiYouzhiAbstract:Inthispapertheprocessandsystemfunctionsofhotskinpassanddividinglinearedescribed.Itstechniquesschemeforinformationandautomationsystemarepresentedfromthepointofviewintegratedwithmaterial,ponentpartsofsystemarei ntroduced.Keywords:hotstripeskinpassanddividinginformationandautomationelongationcontrol1引言热轧宽带平整分卷生产线的建设周期不长，仅投入平整机且实现延伸率控制的时间更短。

随着经济的发展，市场对热轧宽带钢产品质量的要求更严格，产品的附加值更高；1.2～6.35mm厚的热轧宽带需平整交货，1.2～12.7mm厚的热轧宽带需定长切分为小卷交货。

为此近几年，国内热轧带钢厂均筹建平整分卷线，已知投入生产的多为引进技术。

在现代流程工业生产中，作为热轧宽带钢生产流程的精整工序之一，平整分卷生产线及其信息自动化系统不但必须与主轧线建立相同水平的信息交换平台，且有其自身的功能技术特点。

本文从生产过程的物质流、能量流和信息流集成的角度，介绍热轧宽带平整分卷线信息与自动化系统的技术方案，供探讨。

探究热连轧无缝钢管过程自动化系统设计与实现

探究热连轧无缝钢管过程自动化系统设计与实现摘要：进入21世纪之后，我国科技速度发展较快，也带动了热连轧无缝钢管技术的发展，本文主要论述了热连轧无缝钢管自动化系统的设计。

关键词：无缝钢管；自动化；系统设计引言热连轧无缝钢管工艺这是现代化无缝钢管之中最为先进的生产工艺并且慢慢变为主要使用的方法，在这之中热轧作业区是生产的主变形区域，关系的工艺范围包括管坯出料开始，经穿孔机、限动芯棒连轧管机、小冷床、步进式再加热炉、微张力减径机直到冷床为止这个区域要求有高水平的自动化系统可以满足用户对于产品产量以及质量相关的要求。

1、热轧无缝钢管的生产工艺在本文之中以某PQF连轧管机组的热轧生产线为实例，无缝钢管生产的具体生产工艺如下：当环形炉将管坯加热为1250℃～1280℃，出料机在钢管中取出管坯，置放于出料的斜台架中，管坯在斜台架中滚落到出炉位置的横移链位置，此时横移链将管坯传送到穿孔机的前台位置辊道中。

在辊道运送管坯过程中，表面可能出现氧化现象，铁皮脱落。

另外，通过入口辊道将管坯传送到穿孔机的前台，以拔料装置将管坯拔进到入口的导槽位置。

此装置的穿孔机为锥形穿孔机，以立式布置轧锟。

在穿孔机中，将实心管坯轧制成空心，在穿孔机的后台设置了三锟定心装置，以此支撑顶杆，发挥导向作用，确保周详壁的厚度均匀。

当毛管的尾部位置出了穿孔机之后，回退顶杆的止推机构，从毛管中将顶杆抽出来。

打开三锟定心之后，通过移送机把毛管拔出，旋转到托锟位置，此时向毛管中喷吹氮气及硼砂，将毛管中的氧化铁皮清洗干净，避免出现毛管表面的二次氧化。

该连轧管机应用了SMS-MEER公司的新型6机架PQF三锟连轧机组，根据实际工作情况，选择合适的规格，分别为191mm、235mm、263mm三种孔型，其中出口速度的最大值为5.5m／s。

利用脱管机实现毛管和芯棒的分离，当芯棒随着限动系统退回到起始位置，悬臂机械就会将其移送到芯棒位置，返回辊道中。

一旦毛管脱管之后，可以经过测量系统，得到外径、壁厚等等参数，之后再通过连轧出口的辊道以及悬臂机械发送到定径机组位置，开始轧制，得到245mm 左右的成品钢管。

热轧过程自动化演示文稿

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计算机系统结构 2
• 数据盘统一放在磁盘柜中，采用存储区域网络（SAN）和RAID结构保证存储系统的高性能、高可靠性和良好的可扩充性。确保系统核心能够高效、可靠地运行。在每台PC服务器上配置两块光纤通道控制卡，每块光纤通道控制卡连接一个SAN光纤交换机，组成冗余结构，任何一块光纤通道控制卡或交换机故障都不会影响系统运行（具体实现方法见网络配置图）。
• 2、采用硬盘镜像RAID1进行备份，其中一硬盘发生故障时，不会影响在线过程控制，并且能够在系统运行的状态下更换故障的硬盘（使用热插拔技术只要简单的打开连接开关或者转动手柄就可以直接取出硬盘，而系统仍然可以不间断的正常运行。）
• 3、采用不间断电源UPS
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L2网络结构
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C/S结构
• 什么是C/S结构： • 简单的说c/s代表的是传统意义上的拥有客户端和服务器端的网络
软件或系统，可以用譬如vb或vc等语言开发。而b/s代表的是服务器端由web服务器发放，客户端由浏览器接收的系统，它的前台是html语言，由浏览器解释。 • C/S又称Client/Server或客户/服务器模式。服务器通常采用高性能的 PC 、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如 Oracle、或 SQL Server。客户端需要安装专用的客户端软件。 • B/Ｓ是Browser/Server的缩写，客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Internet Explorer，服务器安装Oracle、或 SQL Server等数据库。浏览器通过Ｗeb Server 同数据库进行数据交互

热轧卷取机自动控制系统的设计与实现

热轧卷取机自动控制系统的设计与实现发布时间：2021-09-07T06:27:11.916Z 来源：《福光技术》2021年10期作者：王兴亮[导读] 再经过张力模型计算得到带钢此时所受到的实际张力，将实际张力反馈并校正调节。

一重集团（黑龙江）重工有限公司黑龙江齐齐哈尔 161000摘要：热轧板材生产厂主要生产多种汽车板材、冷轧原料板材、花纹钢板材、硅钢板材、X 系列管线钢板材等多种不同规格、材料的板材产品。

现代轧钢厂目前使用比较广泛的主流卷取机品牌有来自德国的 SMS、来自日本的 IHI，自动控制系统则大多采用日本的TMEIC 品牌[1]。

TMEIC 公司的热轧自动控制系统则凭借其优秀的控制性能被国内各大热轧厂广泛采用，具有非常多的优点和广阔的发展前景，值得深入研究。

卷取是热轧生产线的最后一道工序，负责将轧制成型的长直带钢弯曲卷取成为热轧钢卷，再取出入库，以方便贮存、运输、出售。

高品质的热轧卷卷形紧密、薄厚匀称、参数标准、表面光滑、曲线柔韧，尤其是一些高强度的管线钢和超薄的宽带钢，更是对品质要求极高，这就需要一套高精度、稳定性好、张力控制稳定、卷形控制精准的卷取机及其自动控制系统。

本文以国内某热轧厂的卷机生产过程为例开展研究，为了进行良好的恒张力卷取和踏步跟踪控制，保证热轧卷的产品性能和卷形符合行业优秀标准，设计实现了热轧卷取机的自动控制系统，并为实际生产中遇到问题，提出了可行的解决方案，具有深厚的课题背景和重大的研究意义及实践价值。

关键词：热轧卷取机；自动控制；设计1.卷取机恒张力控制系统设计1.1卷取机控制结构设计恒张力踏部控制系统：二级下发的张力给定值，经过芯轴的加减速转矩补偿、弯曲转矩补偿和机械损耗补偿后，将得到的新张力给定值通过速度控制器和张力控制器分解，向对象模型( 即电机系统) 下发电流、电动势和角速度等，输出线速度和转矩，结合夹送棍输出的线速度，再经过张力模型计算得到带钢此时所受到的实际张力，将实际张力反馈并校正调节。

热轧基础自动化控制系统概述 [兼容模式]

+
总弯辊力基准
+
+
+
板形修正量
手动修正量
正弯检测
−
PID
+
正弯负弯基准生成
+
PID
−
负弯检测
伺服阀非线性化
正弯辊伺服阀给定
伺服阀非线性化
负弯辊伺服阀给定
RAL
液压窜辊控制系统
薄带钢轧制时，为了减小轧辊的磨损和降低边缘降，并扩大带钢的凸度控制范围，在轧机上装备液压窜辊装置，在保持良好平直度的同时得到要求的板形。
RAL
热轧自动化系统硬件及网络配置
RAL
热连轧生产线自动化系统构成
¾ 配置有基础自动化与过程自动化系统，完成轧线厚度控制系统、宽度控制系统、主令系统及辅助逻辑控制
¾ 采用高性能PLC和PC服务器，具有很高的系统处理及执行速度，并配置有IBA数据采集及分析系统
¾ 过程自动化和基础自动化以及基础自动化之间使用工业以太网通讯，基础自动化与传动及远程站之间使用Profibus-DP网通讯
RAL
活套高度控制
活套高度的控制实际上是活套量的控制
采用模糊控制
A
＋PID调节器
Fi
R1
Fi+1
的复合控制策
略，当活套的
B
α
L1
β
C
设定值与给定
R
值偏差较大时，
θ
L3
θ0
采用模糊控制器；当设定和反馈偏差小于
L
一定值时，采
用PID调节器。
ΔL = (L1+ Rcosθ)2 +(Rsinθ − L3 + R1)2 + (L − L1− Rcosθ)2 +(Rsinθ − L3 + R1)2 − L

北京科技大学科技成果——热轧L2级过程自动化控制系统

北京科技大学科技成果——热轧L2级过程自动化控制系统项目简介热轧过程自动化控制系统（L2）主要任务是对热轧全线的生产工序进行实时跟踪、数据采集和工艺参数优化，获得满意的产品尺寸精度和各项性能指标。

成功的热轧过程自动化控制系统应该达到三个要求：控制系统运行稳定、功能设置灵活实用、产品质量控制精确。

控制系统能否运行稳定主要取决于计算机硬件系统的合理配置以及中间件和应用软件的结构设计及编程质量。

功能设置的灵活实用主要体现在控制系统的功能和接口是否可以很好地适应热轧各种不同的生产工艺要求和关键参数控制，以方便工艺技术员实现产品和工艺开发。

产品质量要控制精确，关键在于设定计算所涉及的数学模型、控制策略、自适应算法等。

高效轧制国家工程研究中心在大型热轧自动过程控制系统进行了多年的研究和开发，承担并且完成了国内许多热轧工程项目，积累了丰富的现场经验和各种成熟的解决方案，能够完成从系统设计﹑软件设计、编程调试﹑现场服务﹑到开工投产的全过程。

本项目的主要内容包括：硬件和系统软件：所选用的基于PC服务器的过程控制软硬件系统已经在多家大型热轧工程项目中成功应用，系统稳定性经受了现场长时间的严格考验。

支持软件：中间件（Middle Ware）是过程自动化系统的核心支撑软件，即应用软件的开发平台和运行环境，本项目采用的中间件PCDP（Process Control Develop Platform）是由高效轧制国家工程研究中心自主研制开发的，具有完全知识产权。

应用软件：高效轧制国家工程研究中心提供的过程自动化应用软件涵盖了热轧的各项控制功能：初始数据管理、轧件跟踪、轧制节奏、设定计算（预计算、再计算、后计算、模型自适应）、通信管理、测量值处理、HMI画面管理、历史数据管理、报表管理、轧辊数据管理、模拟轧钢等。

数学模型：高效轧制国家工程研究中心能够提供如下数学模型：（1）自动燃烧控制模型；（2）轧制节奏控制模型；（3）轧制温度模型〔空冷温降、高压除鳞温降、形变热、轧件与轧辊接触时的传导温降等〕；（4）轧件变形模型〔变形抗力、轧辊压扁、轧制力和轧制力矩等〕；（5）自动宽度控制模型；（6）板形设定和控制模型；（7）终轧温度控制模型；（8）卷取温度控制模型；（9）卷取设定模型；（10）平面形状控制模型；（11）控温轧制模型；（12）轧制规程优化模型。

热连轧过程自动化级计算机系统开发设计

热连轧过程自动化级计算机系统开发设计张辉;庄野【摘要】The client/server structure including system components and control function design developed for the process automation level computer system applied in the 1700 continuous hot rolling production line in Chaoyang Iron & Steel Co., Ltd. of Ansteel Group Corporation is introduced. Based on the laminar cooling model set-up timing sequence, calculation method for temperature prediction, and control mode, the applied situation of the mathematic model for the 1700 hot continuous rolling production line is presented. The system owns such characteristics as high control precision, easy maintenance and good openness. The system works stably after putting into operation and all its functions meet the design requirements.%介绍了鞍钢集团朝阳钢铁有限公司1700热连轧生产线过程自动化级计算机系统开发应用的客户机/服务器结构，包括系统组成和控制功能设计。

热轧带钢生产线自动化控制系统

热轧带钢生产线自动化控制系统第一篇：热轧带钢生产线自动化控制系统热轧带钢生产线自动化控制系统摘要本文通过对西南不锈1450mm热轧带钢生产线自动化控制系统的分析，详细阐述了热轧带钢生产线自动化控制系统的基本结构、控制功能等方面的内容，为以后类似工程提供借鉴。

关键词基础自动化级过程自动化级网络西南不锈钢有限责任公司1450热轧不锈带钢生产线，是我公司设计的一条较为先进的带钢生产线。

在设计过程中，本着对客户认真负责的宗旨，对整个热轧生产线的自动化控制系统不断优化，精益求精，使西南不锈1450热轧生产线的自动化程度达到了国内领先水平。

一、系统的总体配置近年来，随着对轧制的最终产品的要求越来越严格，人们对轧制工艺、控制技术的要求也相应提高，因此，有必要采用多级自动化控制系统对生产过程进行全面有效控制。

而各级控制系统之间大量的信息交换需要通过更先进的组织管理，所以，设备的特点和功能配置需要几个自动化级之间相互配合。

西南不锈1450热轧带钢自动化控制系统可分三级，即：传动级（0级），基础自动化级（1级），过程自动化级（2级），并留有同加热炉、连铸自动化系统和三级自动化系统接口该分类的一个重要特点就是各级中本身包括的功能范围。

本身包括的功能范围是指：各级安装后，操作员就可以按照其相对应的等级进行设备操作。

该术语还意味着各级之间的接口是最少的。

在生产过程中维修人员操作的简化和这种设计方式带来的优越性是不可低估的。

该配置方式还为将来设备的扩建和改造带来更多的益处。

本项目自动化功能包括热带轧制生产线上从板坯运输辊道开始到钢卷运输结束的各段的功能，以确保各项工作以正确的、协调的方式进行。

本系统配置的总体原则：先进、可靠、开放、经济、合理。

我们为西南不锈1450热轧生产线自动化系统作了SIEMENS PLC+TDC配置方案。

西南不锈1450热轧生产线自动化系统在纵向分过程控制级（L2级）、基础自动化级（L1级）和传动级（L0级），在横向划分为加热炉区、粗轧区、精轧区、卷取区四个区域。

热轧带钢生产线及设备的设计论文

热轧带钢生产线及设备的设计论文引言热轧带钢是一种重要的金属材料，在工业生产和建筑行业中得到广泛应用。

它具有优良的机械性能和成型性能，能够满足各种工程的需求。

为了满足市场对热轧带钢的需求，热轧带钢生产线及设备的设计变得至关重要。

本论文旨在研究和探讨热轧带钢生产线及设备的设计原理和方法。

热轧带钢生产线的设计原则热轧带钢生产线的设计需要遵循一定的原则，以确保生产线的稳定运行和高效生产。

以下是热轧带钢生产线设计的一些原则：1. 按需生产热轧带钢生产线应根据市场需求和订单量进行生产调度。

生产线的设计应能够快速调整生产规模和生产速度，以满足市场的需求变化。

2. 自动化程度高热轧带钢生产线的自动化程度对生产效率和产品质量有着重要影响。

因此，在设计热轧带钢生产线时，应尽可能采用先进的自动化设备和控制系统，以提高生产效率和降低人工操作错误。

3. 设备可靠性高热轧带钢生产线的设备需要具备高可靠性和稳定性，以确保生产过程的连续性和稳定性。

在设备的选择和调试过程中，应注重设备的品质和性能，以避免设备故障和停机时间的影响。

4. 节能减排热轧带钢生产过程中会产生大量的能耗和废气废水。

为了减少对环境的影响，热轧带钢生产线的设计应注重节能和减排，采用先进的能源回收和废气处理设备。

热轧带钢生产设备的设计要点在设计热轧带钢生产设备时，需要考虑以下几个关键要点：1. 轧机的选择轧机是热轧带钢生产线中最核心的设备，对产品的质量和尺寸精度有着重要影响。

在选择轧机时，应考虑轧机的型号、参数和性能指标，以确保其能够满足生产线的需求。

2. 辊道系统的设计辊道系统是热轧带钢生产线中用于输送钢坯和成品钢带的重要设备。

辊道系统的设计应考虑到输送带钢的平稳性、减小辊道磨损和节约能源。

设计时应合理布局辊道，采用合适的辊道材料，并考虑辊道的维护和保养。

3. 冷却系统的设计热轧带钢在轧机上经过高温轧制后需要进行快速冷却，以提高产品的硬度和强度。

冷却系统的设计应能够提供适当的冷却速度和冷却剂，以满足产品的冷却要求。

轧制生产自动化

在轧制生产中，带钢热连轧机的机械化自动化程度最高，应用计算机最早，也最有效。计算机自动控制。中国武汉钢铁公司1978年投产的 1700mm带钢热连轧机在500米长的轧制线上实现了全面自动化。用 AGC系统生产的铝、铜及其合金冷轧带材最小偏差已降到±0.005mm以下，板形平整。
图1带钢热连轧机计算机自动控制系统示意轧机计算机控制主要包括三项功能：①轧机和生产线各参数的自动设定功能；②各参数的连续自动控制功能；③生产管理功能（图1带钢热连轧机计算机自动控制系统示意）。
现代轧机计算机自动控制系统一般采用多级计算机方式，轧钢自动控制系统与整个冶金工厂或公司自动控制系统相联，成为一个大的控制系统。这是进一步发展的方向。
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带卷跟踪的主要任务是及时掌握生产线上每一块轧件到达的位置,使计算机内贮存的该轧件的基本数据(如钢种、尺寸等)与“在线”检测的数据相对应,保证不出错误。还可显示跟踪结果，供操作人员验证。
轧件节奏控制是合理控制加热炉出钢节奏，根据所轧制的规格、各工序机组所需时间及其跟踪功能等进行计算和控制。在保证前后两块轧件不相撞的条件下尽量缩短间隙时间，以提高生产率。辅助生产线如剪切线、平整线等也有相应的自动化功能。辅助操作如轧机换辊和换辊后轧制线的调整等也都实现了自动化。
设备特点
①反馈控制。根据直接或间接测厚装置，检测轧件厚度与设定目标厚度的偏差信号，经计算后,发出调整辊缝的指令,使轧件厚度符合目标厚度（见轧机弹性变形）。②前馈预控。根据进入轧机前的测厚信号（或前一机架的轧制厚度信号）预设定轧机辊缝,达到自动控制。以反馈控制为主,结合前馈预控。
生产管理功能包括带卷跟踪、轧制节奏控制、生产数据记录和打印各种报表等。此外还与厂级管理计算机相联，根据订货卡制定作业计划，下达生产任务等。

科技成果——带钢热连轧计算机控制系统

科技成果——带钢热连轧计算机控制系统技术开发单位北京科技大学技术领域钢铁冶金成果简介系统采用高性能控制器、热备系统或容错服务器以及多层高速网络结构的硬件方案，并安装具有自主知识产权的稳定高效的过程自动化系统开发平台，应用程序采用标准化的、可自由组合和单独升级的模块设计，为将来的扩展和升级提供极大的方便和空间；系统采用先进的解析算法模型，能对轧件的温度、形状和轧制过程的力能参数和辊缝形状进行精确预报和控制，并自主开发了基于机理模型和数据驱动的全流程板形控制、多机架协调厚度控制、单机架（中厚板或连轧粗轧机）轧板厚度控制、终轧温度和层冷温度控制、微恒张力控制等专有控制技术；可实现基于统计过程控制、数据挖掘、信息融合等技术的系统智能故障自诊断及控制，并采用容错控制策略提高系统对异常状态的适应能力；针对超薄规格产品的生产，开发了非对称和非稳态条件下的质量控制技术。

最新开发的大数据平台、质量管控、生产状态分析、能源介质监控、能耗预测、性能预报、设备生命周期管理等功能模块，提升了系统的智能化水平。

该系统可以灵活根据用户的不同需求提供相应的功能模块，不但适用于新建的生产线，同样适用于对老旧的生产线的技术升级和改造，减少改造风险，缩短改造工期，在短时间内完成升级改造并恢复生产和达产。

应用情况本系统以达到国际先进为目标，坚持走自主创新之路，历经15年投入大量人力财力，现在已经能够提供从L0级传动控制、L1级基础自动化控制、L2级过程自动化控制到L3级生产管理的全套控制系统。

先后获得软件著作权7项，授权专利50项。

获得国家科技进步奖二等奖1项，省部级一等奖8项，二等奖2项，三等奖3项。

不但在热连轧普碳钢生产线、不锈钢生产线、硅钢生产线上得到应用，而且还推广到有色轧制行业，在铝热轧和铝冷轧生产线上得到应用。

成为冶金、有色行业轧制领域电气自动化系统集成方案的领先者。

热连轧L2模型设定画面市场前景我国是钢铁大国，年产钢材9亿吨，其中热连轧产品占到三分之一以上。

浅谈热轧带钢生产线自动化控制系统

浅谈热轧带钢生产线自动化控制系统在改革开放以后，我国的经济建设取得了很大的成绩，在这种情况下，很多的产业得到了快速发展，其中，汽车工业、建筑行业和交通运输业的发展都发生了很大的变化，这些产业在进行发展的时候都需要大量的生产材料进行供应，其中，对热轧带钢的需求量就在不断提高，因此，钢铁厂在发展过程中要想保证热轧带钢的发展就一定要在生产技术方面进行发展，这样才能更好的保证其生产量满足市场需求。

标签：钢铁企业；热轧带钢；电气自动化冶金工业在发展过程中发生了很大的变化，其在上个世纪六十年代在生产过程中应用了计算机技术，在上个世纪七十年代在带钢轧制过程中实现了计算机控制，在这个过程中，电子计算机的发展也发生了很大的变化，在其控制系统中，软件和硬件的更新速度也是非常快的，这样就使得轧制过程中，控制功能也发生了很大的变化，带钢的质量也在不断提高，现在，已经慢慢形成了多级冶金自动化控制。

计算机技术的更新换代是非常快的，在网络技术的不断发展过程中，冶金工业的多级自动化控制系统也出现了新的特点，这样就使得钢铁企业在发展过程中，热轧带钢生产线自动化控制技术也不断在进行提高，其在运行过程中实现了更加稳定化发展，同时，功能也越来越标准化，在生产过程中也实现了高速控制，基础自动化和过程控制系统在不断发展过程中出现了紧密发展的情况，而且在界限方面也出现了越来越模糊的情况。

1 自动化控制系统1.1 系统组成热轧带钢生产线在进行生产的时候实现了连续、高速生产，同时在进行控制的时候也实现了实时操作，而且精度也非常高，钢铁企业在热轧生产线控制系统方面也完全得到了体现。

在系统组成方面可以利用EGD网络，这样可以实现二级服务器和基础自动化以及特殊仪表之间的直接通讯，同时通过TOSLINE网络，实现了基础自动化和电气传动以及执行机构的通讯，在这个过程中，网络拓扑在结构方面非常简单，而且系统集成也非常方便，在网络建设方面也实现了设备的标准化发展，设备在进行选择的时候也实现了商业化发展。

热轧带钢轧机工作原理

热轧带钢轧机工作原理
热轧带钢轧机工作原理：
热轧带钢轧机是一种使用高温和高压力对带钢进行加工和成形的设备。

其工作原理如下：
1. 带钢进料：带钢首先通过进料系统进入轧机，进料系统会将带钢送入轧辊之间的轧制区域。

2. 加热：在进入轧机之前，带钢会经过预热炉进行加热。

预热的目的是提高带钢的塑性和可变形性，使其更容易被轧辊加工。

3. 压下：在轧机的轧制区域，带钢会通过一系列的轧辊进行压下。

轧辊通常由两个或更多个轧辊组成，它们以一定的压力对带钢进行挤压和变形。

4. 厚度控制：为了确保轧制出的带钢的厚度能符合要求，轧机通常配备了厚度控制系统。

该系统可以根据需要调整轧辊的间距，以控制带钢的厚度。

5. 冷却：在通过轧机轧制后，带钢会进入冷却区域进行冷却。

冷却的目的是使带钢迅速冷却并保持其形状和硬度。

6. 张力控制：为了保持带钢的张力和形状稳定，轧机通常还配备了张力控制系统。

该系统可以调整轧机的入口和出口张力，以防止带钢在轧制过程中出现松弛或过紧的情况。

7. 出料：冷却后的带钢最终通过出料系统离开轧机。

出料系统通常会将带钢卷成卷筒或剪切成所需长度的板材，以满足不同的应用需求。

总结起来，热轧带钢轧机通过加热、压下、厚度控制、冷却、张力控制等工艺步骤，将带钢加工成符合要求的成品。

这种轧机在钢铁工业中广泛应用，可用于生产各种规格和厚度的带钢产品。