冷轧轧机TDC控制系统de
冷轧厂五机架连轧机过程控制计算机系统
冷轧厂五机架连轧机过程控制计算机系统作者：黄志明来源：《中国科技博览》2012年第32期[摘要]：介绍了冷轧厂五机架连轧机过程控制计算机系统的组成和功能，着重介绍了该系统的硬件、软件结构，以及应用软件的功能。
[关键词]：冷轧五机架连轧机过程控制计算机系统中图分类号：TU755.3+1 文献标识码：TU 文章编号：1009-914X（2012）32- 0102 -011、冷轧五机架控制系统概况改造后的控制系统由两级计算机组成一个分布式计算机控制系统：设备控制计算机（以下简称一级机）和过程控制计算机（以下简称二级机），它们通过WestnetⅡ网络相互通信，如图1所示。
1.1一级机概况一级机的主要任务是根据二级机设定的参数完成轧制过程的控制、数据采集等功能，主要由17台MAC柜、16台I/O柜、操作员站、工程师站组成。
根据控制对象的不同，控制器分为3种：3台顺序控制器（SR21、SR30和SR31），7台过程控制器（PR01、PR02和PR11～PR15）和7台主传动控制器（MR40～MR46）。
各控制器的功能见图1。
工程师站和操作员站用于轧制过程的状态监视、人工干预和系统的开发维护。
1.2二级机概况过程控制机采用2台DEC公司的VAX-4105A计算机，它们互为热备份，通过以太网将2台VAX机和二级机的其它设备连接在一起，用WestnetⅡ高速数据通道实现和一级机之间的通信。
它主要完成以下功能：原始数据输入和管理；对待轧、正轧、已轧的钢卷进行跟踪；轧制过程数据的收集和处理；数学模型预设定计算；轧制过程的自学习；操作、维护画面的显示；各种工程报表、质量报表和生产报表的生成和打印。
2、二级机软件系统2.1二级机软件结构由于一级机和二级机中所使用的数据格式不同，因此，每隔0.1s，I/O监视器将这些一级原始数据传送到二级机MillI/O内存缓冲区时，要进行工程单位转换，以备二级应用程序使用。
数据传送和转换完后，I/O监视器触发轧机事件监控，特殊数据收集和其它数据收集，以存取MillI/O内存缓冲区中新刷新的数据，这种触发方式能够有效地防止数据滞后，使得应用程序同MillI/O中的数据保持一致。
基于SIMATIC TDC的冷轧带钢连退处理线自动化控制系统
二 、控 制 系统构 成
一
、
概 述 பைடு நூலகம்
基 于 西 门子 Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ Ｄ 的 冷 轧 带 钢 连 续 退 火 处 Ｉ Ａ Ｉ Ｔ Ｃ
冷 轧 带 钢 连 续 退 火 处 理 线 自 动 化 控 制 系 统 由 Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ Ｄ ， Ｓ — ０ Ｌ ，Ｓ — １Ｆ Ｌ 控 制 器 组 Ｉ Ａ Ｉ Ｔ Ｃ ７ ４ ０ Ｐ Ｃ ７ ３ ５Ｐ Ｃ
西 门子 Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ Ｄ 控 制 系 统 的有 以 下 显 著 优 Ｉ Ａ Ｉ Ｔ Ｃ
点 ：模块 化 的系 统结 构 ；超 强 的运 算 能 力 ；６ 位 ４ 底 板 总 线 ，６ 位Ｒ Ｓ Ｃ Ｕ 板 ；采 样 时 间可 达 ４ ＩＣ Ｐ模 １０ Ｓ ０ ，适 用于运 动控制 和闭环控制任务 ；同步多处 理器 运行 ，每个机 架最 多可有 ２ 个Ｃ Ｕ ０ Ｐ ；全 局数据存 储 ，同步耦合 多达４ 个机架 ； 良好 的编程环境 ，图形 ４
调 及 张 力控 制 的 响 应 时 间 ，使 得 处 理 线 的 稳 定 运 行 能 力大大增强 。
正好 可 以满足 这种需求 。 由于系统采用 了Ｔ Ｃ Ｄ 机架 ，
使 系 统 的 Ｃ Ｕ 量 减 少 ，降 低 了 工程 成 本 。 同 时 系 统 Ｐ数
的集成度提 高，用户界面更友好 ，故障率 降低 ，便于 维护 ，工作效率提高。基于Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ ＴＣ 的控制器具 Ｉ Ａ Ｉ Ｄ 有模块化 的系统结构 ，硬件扩展方便 ，采用时 间间隔 短 ，特别适合高性能、动态控制任务控制系统 。
冷轧带钢连续退火处理线 ，是获 带钢最 终磁性和 机械性 能要求 的关键工序 ，该处理线将清洗 脱脂 、退 火 再结晶、涂层 干燥等 工艺功能集中在连贯的生产流 程 中，具有 生产 周期短 、布 置紧凑、生产效率高及 产 品质量优 良等特点 传统 的冷轧带钢连续 处理线控制 系统多采用可编 程逻 辑控制器 （ Ｌ ）加工艺控 制功能模块 （ Ｎ ４ ０ ＰＣ ￣Ｔ０ 工 艺板 ）的方式 来实现 对处理线速度协调及张力的控 制 ，局 限于处理器 的运 算能力，速度 及张力控制响应 往往 达不到最理想 的效 果 。基于西 门子Ｓ Ｍ Ｔ Ｃ Ｔ Ｃ ＩＡ Ｉ Ｄ 的冷 轧带钢连续 处理线 自动化 控制系统不仅仅大大优 化 了系统 结构，降低 了成本，并且显著提升 了速度协
冷轧轧机TDC控制系统
目录冷轧轧机TDC控制系统一．硬件和组态二．系统软件1.处理器功能简介MON FUNCTIONS 通用功能3.MASTER FUNCTIONS 主令功能:4.STAND1-STAND5 机架控制系统1-5冷轧轧机TDC控制系统一．硬件和组态TDC工业控制系统西门子公司SIMADYN D的升级换代产品，也是一种多处理器并行远行的控制系统。
典型的TDC控制系统的配置是由电源框架、处理器摸板、I/O摸板和通讯摸板搭建构成。
电源框架含21个插槽，最多允许20个处理器同时运行。
框架上方的电源可单独拆卸，模板不可带电插拔。
CPU551是TDC控制系统的中央处理器，带有一个4M记忆卡，程序存储在记忆卡内，电源启动时被读入CPU551中执行。
可通过在线功能对处理器和存储卡中的程序作同步修改。
SM500是数字量/模拟量输入/输出模板,更换时注意跳线.CP50MO是MPI/PROFIBUS通讯摸板，更换时需要使用COM-PROFIBUS软件对其进行组态的软件下装。
CP5100是工业以态网的通讯摸板，更换时注意插槽跳线。
CP52A0是GDM通讯模板。
GDM是不同框架的TDC之间进行数据交换的特有通讯方式，不同框架的TDC通过光缆汇总到GDM内，点对点之间的通讯更加直接，传输速度更快。
TDC控制系统的硬件需要在软件程序中进行组态和编译，然后下装到CPU中。
二．系统软件包钢薄板厂冷轧轧机区域TDC控制系统按框架分为以下三个功能：12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B T2．1 处理器功能简介1．COMMON FUNCTIONS 通用功能：处理器1：SIL: 模拟功能SDH: 轧制参数管理IVI: 人机画面处理器2：MTR: 物料跟踪系统WDG: 楔形调整功能处理器3: ADP: 实际值管理2．MASTER FUNCTIONS 主令功能:处理器1: MRG-GT: 轧机区域速度主令处理器2: THC-TH: 轧机厚度控制入口区域处理器3: THC-TX: 轧机厚度控制出口区域处理器4: SLC: 轧机滑差计算ITG: 张力计接口处理器5: LCO-LT: 轧机区域生产线协调3．STAND1-STAND5 机架控制系统1-5处理器1: CAL: 机架标定SCO: 通讯接口MAI: 手动干涉ITC: 机架间张力控制处理器2: SDS: 机架压下系统处理器3: RBS: 机架弯辊系统12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B TRSS: 机架串辊系统处理器4：REC：轧辊偏心补偿（F1专有）FLC：板形控制系统（F5专有）以下将对每个功能中的笔者阅读过并认为重要的处理器的程序作说明，对于没有阅读和非重要的仅作简单介绍。
冷连轧实验轧机自动控制系统
冷连轧实验轧机自动控制系统张飞;杨荃;胡水平;陈广秀【摘要】Based on performance requirements for automatic control system of modern tandem cold mill, according to characteristics of high speed communication and high speed control in multivariable control system,the experimental platform satisfies the need of reliability, rapidity and adaptability.By using Siemens multiCPU controller SIMATIC TDC, the functions of velocity control of main drive, position control of screw down mechanism and tension control of steel strip are realized.The experimental platform can be used not only to develop control algorithm of tandem cold rolling, but also to realize physics simulation of rolling process to provide industrial production with experimental data.%实验平台基于现代化冷连轧机自动控制系统的性能要求,针对多变量控制系统高速通信和高速控制的特点,满足可靠性、快速性和工艺适应性的需要.通过采用西门子多CPU控制器SIMATIC TDC,系统实现了主电机速度控制、压下机构位置控制和带钢张力控制等功能.该实验平台既可用来开发冷连轧控制算法,也可用来实现轧制过程的物理模拟,为工业生产提供实验数据.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2011(028)002【总页数】4页(P72-75)【关键词】冷连轧;位置控制;张力控制【作者】张飞;杨荃;胡水平;陈广秀【作者单位】北京科技大学,冶金工程研究院,北京100083;北京科技大学,冶金工程研究院,北京100083;北京科技大学,冶金工程研究院,北京100083;北京科技大学,冶金工程研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TP23Abstract:Based on performance requirements for automatic control system of modern tandem cold mill,ac2 cording to characteristics of high speed communication and high speed control in multivariable control system,the experimental platform satisfies the need of reliability,rapidity and adaptability.By using Siemens multi2 CPU controller SIMATIC TDC,the functions of velocity control of main drive,position control of screw down mechanism and tension control of steel strip are realized.The experimental platform can be used not only to develop control algorithm of tandem cold rolling,but also to realize physics simulation of rolling process to provide industrial production with experimental data.Key words:tandem cold rolling;position control;tension control当薄板、带材厚度小至一定限度时,由于保温和均温的困难,很难实现热轧,并且随着钢板宽厚比的增大,在无张力的热轧条件下,要保证良好的板形非常困难,而采用冷轧方法则可较好地解决这些问题。
最终版--轧机过程控制系统(控制部分详细设计)
江西九江钢厂有限公司以新代旧综合利用技术改造工程3500mm中厚板项目过程控制系统详细设计规格书第二章轧机过程控制系统(控制部分)中冶京诚工程技术有限公司2008年11月目录1. 模型系统概述 (1)1.1. 设计特点 (1)1.2. 主要功能 (2)1.3. 控制流程 (2)1.4. 系统组成 (7)2. 轧机控制功能 (10)2.1. 轧制规程设定计算 (10)2.1.1. 程序流程图及调用子函数说明 (10)2.1.2. 主要数学模型 (13)2.2. 道次再计算 (22)2.3. 自学习计算 (24)2.4. 板形控制功能 (28)2.4.1. 平直度与凸度的关系 (28)2.4.2. 板形形成机理 (29)2.4.3. 板凸度方程 (31)2.4.4. 机械凸度的计算 (32)2.4.5. 板形控制策略 (33)3. 系统支持功能 (38)3.1. 系统数据流 (38)3.2. 共享区管理 (38)3.2.1. INSTALL程序 (38)3.2.2. UNINSTALL程序 (39)3.3. 进程管理 (40)3.3.1. PROCESS程序 (40)3.3.2. STOP程序 (41)3.4. 内存共享区 (42)3.4.1. SYSCOM共享数据区定义 (43)3.4.2. SRTCOM共享数据区 (43)3.4.3. PROCOM共享数据区 (44)3.4.4. COMMON进程 (45)3.5. 模型表数据区 (46)3.6. MODELTOOL进程—模型表维护工具 (47)3.7. ALARM进程—系统诊断与报警 (48)3.8. MONITOR进程—系统管理功能 (50)3.9. 系统通信 (51)3.9.1. RMSERVER进程 (51)3.9.2. FMSERVER进程 (57)3.9.3. HMISERVER进程 (61)3.9.4. MODCLIENT进程 (67)4. 共享区数据附表 (72)4.1. SRTCOM数据区 (72)4.1.1. SRTCOM数据列表 (72)4.1.2. PDI数据列表 (74)4.1.3. PASSTYPE数据列表 (75)4.1.4. PHASETYPE数据列表 (78)4.1.5. PASSSETTYPE数据列表 (79)4.1.6. MEATYPE数据列表 (81)4.1.7. PASMEATYPE数据列表 (82)4.1.8. RECALTYPE数据列表 (83)4.1.9. LEARNTYPE数据列表 (83)4.1.10. STEELCOF数据列表 (84)4.2. SYSCOM数据区 (85)4.2.1. SYSCOM数据列表 (85)4.2.2. STEELTYPE数据列表 (93)4.2.3. FAMILYTYPE数据列表 (93)4.3. PROCOM数据区 (94)4.3.1. PROCOM数据列表 (94)4.3.2. ALARMTYPE数据列表 (94)1. 模型系统概述1.1. 设计特点（1）模型计算采用集成化设计理念，将粗轧和精轧两个工艺过程看成一个整体，统一考虑成形、宽展和延伸三个轧制阶段的轧制过程，同时计算粗轧和精轧的轧制规程，使粗轧和精轧的生产节奏基本均衡。
钢铁冷轧厂酸轧机组的自动化控制方法
钢铁冷轧厂酸轧机组的自动化控制方法摘要：随着现代化的发展，工业生产已成为当今社会的核心力量，其中钢铁制造尤为突出，其制造技术不仅影响到产品的价格，还影响到其质量[1]。
随着各种高科技的发展，钢铁厂的酸轧设备正在逐步实现完全自动化，这不仅大大降低了人工操作的失误率，而且还显著提升了公司的经济效益。
为此，对钢铁厂酸轧机自动化控制方法进行了深入的探讨。
关键词：钢铁冷轧厂；酸轧机组；自动化控制；方法引言：随着科技的飞速发展，在冷轧酸轧机组中，大量的先进技术被广泛的运用，使其实现了自动化、智能化、智慧化的运行与控制，因此，酸轧机组的操作水平得到了大幅度的提升，提高了产品的精度与质量，给钢铁企业带来了更大的效益[2]。
所以，对冷轧厂酸轧机的自动控制方法的分析和研究就显得极其重要。
一、冷轧酸轧机组自动化系统的组成结构在自动化控制系统生产线上，安装了三个独立的操作室，包括轧机操作室、酸洗操作室和酸洗入口操作室，分别负责轧机段、酸洗段和酸洗入口段的主控操作。
此外，酸轧机组使用更高级的HMI人机交互系统，设置了一个计算机室和一个服务器室，计算机室配备三台一级工程师站，一台二级工程师站，一台三级工程师站，二、三级画面工程师站各一台。
服务器室配备了酸洗PDA和轧机PDA、一级画面服务器、二三级服务器和天车服务器。
一级控制系统包括8台西门子S7-400 PLC控制柜，9台西门子 TDC控制柜，2台UPS不间断电源供电柜，1台板型辊控制柜，2台测厚仪控制柜，1台边降仪控制柜。
一级系统是由现场仪表检测以及某些在现场的执行器，经过信号传输，最终到CPU大脑计算处理后再发出命令，现场设备根据指令做出相应动作。
在人机交互系统中，由一个人机交互服务器和70个人机交互客户端组成。
在S7的情况下，这些装置通过以太网络与 HMI以及服务器进行通讯，并具有较高的速度，并且每个服务器都是一用一备，在运行的服务器出现故障，能快速切换到备用服务器上，能实现无缝衔接，使系统更稳定。
冷轧钢板形自动控制技术
冷轧钢板形自动控制技术
冷轧钢板形自动控制技术:
1、自动控制系统：冷轧钢板形自动控制系统是一种采用计算机系统和通信技术进行数据采集、信号处理及控制的技术，它能够实现冷轧钢板形的自动控制。
2、智能化控制技术：该技术通过计算机系统来进行钢板的实时数据采集、计算、处理以及控制等，可以自动检测钢板的形状以及加工效果，从而实现智能化控制。
3、成型优化方法：冷轧钢板形成型优化技术可以根据需要对成型工艺进行优化规划，采用亮度变换、灰度处理、边缘检测以及图像融合等方法，将形状特征信息量化并实现最佳化解决方案。
4、在线监测技术：冷轧钢板形自动控制系统的在线监测技术，采用智能调节及传感器技术，使钢板加工过程具有高精度及佳的均匀度，实现钢板成型过程中的实时监管以及数据采集，从而提高加工效率及品质保证。
5、预测分析技术：冷轧钢板形自动控制系统通过大数据分析技术，采用定性及定量的数据分析，对钢板的生产情况及加工质量进行预测分析，帮助企业进行及时的决策及改进。
西门子TDC控制系统在双机架可逆冷轧中的应用
2 控制系统构成
在设计浙江龙盛薄板有限公司 1500 双机架冷 轧自 动化控 制系 统时 充分 考虑 到冷连 轧生 产工 艺特 点以 及计算 机控 制系 统硬 件软 件发展 趋势 ，做 到了 先进 、可靠 、简 洁和 实用 。该 控制系 统分 成以 下三 级：L2 级过程控制级负责全线过程控制、过程日志、 过程监视、各区域模型优化控制等任务；L1 级基础 自动 化级完 成轧 线顺 序控 制、 逻辑控 制和 各个 设备 控制；L0 级传动控制级完成交直流电动机的控制。 系统结构如图 1 所示。
图 1 计算 机控制 系统 L2 级过程自动化级由 4 台高性能 PC 服务器担 任过 程控 制计 算机， 完成 轧制 模型 设定和 计算 以及 自学习功能。L2 的人机界面（HMI）操作员站与 L1 级合在一起。过程控制计算机留有与 L3 级生产 控制级的接口，同时在没有 L3 级的情况下 L2 级还 要完成生产管理级的部分功能。L1 级计算机控制系 统由多套西门子 TDC 多 CPU 结构高性能控制器和
Abstr act The cons titution, practice effect and function specification of automation system for 2-s tand reversinen steel strip Co. Ltd were introduced. And the control effect was very good.
冷连轧过程控制原理与数学模型
0.010sec 基础自动化级
RTI 0.001sec 执行控制级
冷连轧过程控制基本原理
概述
冷连轧过程控制基本原理
概述
冷连轧过程控制系统是伴随着高精度闭环控制在轧制领域达到一定水平而 逐渐发展起来的，并且逐渐成为整个冷连轧控制系统的“中枢神经”。一方面 ，它作为工艺模型与自动控制系统的结合，计算得到符合现场工况的轧制工艺 参数，另一方面又作为整个冷连轧多级控制系统的一个组成部分，对整体控制 系统起着指导与协调的作用。
工艺模型优化
（2）工艺质量优化－模型自学习、自适应 自学习：经过了一定数量的自适应以后，得到了足够好的改善模型，则启动自 学习功能并将获得的模型自学习系数按照规格、材质等分别存储在自学习数据库 中相应的位置。该模型系数不仅用于本卷带钢的轧制，还被用于具有相同规格及 材质的后续带钢的轧制。 过程控制优化计算不仅针对基础自动化目标值，还包括各开环、闭环增益。
工艺质量设计、优化与管理
生产过程管理
生产计划库
厚度分配计算
轧制规范库
轧制规范
优化数据
自学习计算
历史数据库
轧辊数据库
预设定计算
设备参数
数学模型
设定/再设定
N序列管理库
钢卷数据 预设定数据 再设定数据 校正设定数据 实际数据
材料库 变形抗力
优化库 优化数据
校正设定计算
自适应计算
真伪识别 量纲匹配 可信度计算
自适应：为了保证再设定计算各设定值的准确性，轧制过程中利用设定值与实 测值的偏差，在不改变模型公式的前提下，按照一定的算法修正模型系数，反映 当前轧制状况，使计算的设定值趋同实测值，提高设定精度。自适应对象包括轧 制力模型、前滑模型、转矩模型、辊缝设定模型和弯辊力设定模型等。
轧机控制系统TDC实践应用
轧机控制系统TDC在沙钢宽厚板的应用钢板总厂宽厚板二车间王朱涛1．引言在热轧生产线上，轧机是一道重要的生产工序，本文是根据沙钢宽厚板二车间的轧机电气控制系统实例来对TDC的应用实施进行阐述。
由加热炉加热到目标温度的出炉板坯首先经过高压水除鳞箱清除氧化铁皮，然后进入轧机机架区域。
轧机的主要作用是通过对加热到目标温度的板坯进行多道次的轧制，将板坯轧到合同要求的厚度。
下面具体谈一下轧机控制系统的硬件配置和功能。
2．轧机控制系统沙钢宽厚板二车间使用了Siemens 的SIMATIC TDC 作为控制系统的硬件设备。
TDC 控制系统是多CPU 系统，计算能力强、运算速度快，能够实现高速、复杂的控制任务，系统的实时性好，能够实现开环和闭环的过程控制和计算。
可以解决非常复杂的调节和各种通信任务。
SIMATIC TDC 具有以下突出的特性：1、模块化的系统结构，硬件可扩展；2、采样时间间隔短，可达100ms，特别适用动态控制任务；3、中央处理器采用64 位结构，具有最大性能；4、同步多处理器运行，每个机架最多可有20 个CPU；5、可最多同步耦合44 个机架；6、使用STEP7 组态工具进行图形化组态：连续功能图(CFC) 和顺序功能图（SFC）；下图为Simatic TDC 框架的示意。
图1：Simatic TDC 框架示意图机架使用SIMATIC TDC 电磁屏蔽19"机架UR5213，该机架允许硬件扩展，具有较高的性能裕量。
它适用于墙壁安装和箱柜安装，配装有一个具有冷却和内部监控功能的集成电源。
总共有21个槽位用于扩展模板，并可通过64位背板总线连接。
对于较高的性能要求，在一个机架内可最多有20个同步CPU 模板多处理器运行，可有44个机架相互连接在一起。
本框架使用的CPU 是CPU551。
I/O模板使用SM500，SM500 I/O模板提供有丰富的选项，用于连接分布式I/O。
除了16点二进制输入/ 输出以外，它还具有8 点模拟量输入/ 输出以及4 点积分型模拟量输入。
SIMATIC TDC控制系统在中厚板厂轧机中应用
SIMATIC TDC控制系统在中厚板厂轧机中应用1、前言宝钢集团新疆八一钢铁有限公司中厚板厂于2008年建成投产，为了更好的控制板形，提高钢板质量，四辊轧机压下系统采用电动压下+液压agc系统。
轧线控制系统采用德国siemens公司的simatictdc控制系统，极大地提高了轧线控制的快速性与稳定性。
2、simatictdc概述由于中厚板生产的特殊性，要想获得理想的产品质量，液压agc 技术是必不可少的，而agc要取得理想的效果，首先要求控制系统必须快速、可靠。
由此轧线控制系统采用 simatic tdc （simatic technology and drive control），即工艺和驱动自动化系统。
它是一种多处理器自动化系统，擅长解决处理复杂的驱动、控制和通讯任务，是对 simatic s7 理想的扩充。
组态和编程使用simatic 工具进行，是西门子全集成自动化理念中的一部分。
tdc由一个或多个模板机架组成，多处理器运行方式可以实现性能的几乎无限制扩展。
simatic tdc采用自由组态、模块化的设计思想，使得系统的结构便于扩展。
系统可以快速实现闭环和开环控制、算术运算以及系统监视和信号通讯等功能。
simatic tdc拥有一套完整的模块化硬件和软件设计模式，能够保证硬件满足各种系统的设计要求。
simatic tdc尤其适用与相互关联的高精度控制系统。
simatic tdc系统采用step/cfc组态语言，计算机用户界面十分友好，易与操作和掌握，适合于从简单到复杂的控制系统的要求。
简单任务可以组态在一个功能包中，较复杂的任务则可由几个功能包共同完成。
对于复杂的功能，可由几个处理器组合在一个simatic tdc控制单元中来完成；更高级的系统则由几个simatic tdc控制单元组合在一起，通过通讯连接交换数据来达到设计要求。
tdc系统特点如下：（1）模块化的系统结构，硬件可扩展。
（2）采样时间间隔短，可达100µs，特别适用需快速响应的动态控制任务。
冷轧机AGC控制系统模型简介
冷轧机AGC 控制系统模型简介概述：液压AGC控制技术是现代轧钢生产中不可缺少的关键技术之一，其控制效果直接影响产品质量，因此对AGC控制系统进行研究具有重要的理论及实际意义。
本文介绍了厚度偏差形成的原因，分析了液压AGC系统的调节方式和基本控制原理，对AGC系统中的位置控制器、伺服放大器、位移传感器、压力传感器、控制调节器五个主要模型进行分析。
1.板带轧机液压AGC系统的功能及特点轧机液压厚度自动控制（简称轧机液压AGC）系统的作用是消除轧制过程中所生产的带钢纵向长度上的厚度差，使带钢后部向前端厚度看齐，它能在预设定的基础上使板带前后端厚度都在公差范围内。
它根据实测辊缝、轧制力，根据弹跳方程计算出实际板厚，在通过实际板厚和要求轧制的板厚，比较其厚差，然后通过伺服阀系统控制，调整压下油缸，以达到所要求的出口板厚。
具有以下特点：1)快速响应好，调整精度高。
2)液压阿AGC 过载保护简单、可靠。
3)采用液压压下可根据工艺要求方便的改变和控制轧机当量刚度，实现对轧机从“恒辊缝”到“恒压力”的控制。
正式由于这些特点，.板带轧机采用液压后，提高钢板厚度精度，改善了质量，已成为.板带轧机的必备手段。
目前，新建轧机几乎全部采用液压AGC技术，液压AGC技术已经成为现代板带轧机装备水平的重要标志之一。
在现代钢铁行业，是否具有液压AGC系统将决定其产品在市场竞争的关键。
2.板带轧机厚度偏差形成的原因冷轧过程中的带钢厚度偏差主要由热轧原料的厚度偏差以及冷轧过程中产生的厚度偏差构成。
来料在热轧过程中产生厚度偏差的原因有：1）轧辊偏心；2）带钢头尾部张力消失；3）带头和带尾的温差；4）冷却系统造成温度不均；5）与运输辊道及冷却辊组接触产生的局部温度偏差。
带钢在冷轧过程中产生的厚度偏差的主要原因有：1）支撑辊轴承油膜漂移引起的辊缝变化（加速时油膜厚度变化）；2）轧辊热变形引起的辊缝偏差（轧辊热膨胀）3）轧机机架弹性变形引起的辊缝偏差；3.板带轧机厚度偏差解决安装AGC系统的目的是消除厚差。
冷轧厂酸轧机组自动化控制
冷轧厂酸轧机组自动化控制摘要：现阶段，我国经济的发展进程中，工业生产占据十分重要的地位，并且其生产技术决定了产品的价值和质量。
在各种先进科技的作用下，冷轧厂酸轧机组也开始逐渐实现自动化生产模式，人为操作所出现的失误概率在大大减少，从而给企业带来了更高的经济效益。
本文将从几个方面来深入分析并研究冷轧厂酸轧机组自动化控制的相关问题。
关键词：冷轧厂；酸轧机组；自动化一、酸轧机组自动化控制系统构成自工业科技改革后，传统的生产制造工艺开始面临着新的调整，一些自动化生产技术得到了十分广泛的应用，同时给产品制造质量的提升也创造了极为有利的条件。
自动化控制系统是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统，除了需要采用一些必要的生产工艺外，对之前的控制系统也进行了相应的系统化改造。
最近几年，信息技术在自动化控制系统中使用的十分普遍，信息化模式把通信技术、计算机技术以及传感技术等结合在一起，建立了人机一体化的调控方案，这不但在一级系统上得到了改进，同时二级控制系统的设备和连接元件也得到了很好的更新升级。
比如，自动化控制系统应用了人机操作界面，利用人为操作控制系统进行运行，并在计算机界面中传输信息，从而大大提高了冷轧厂酸轧机组自动化控制系统的运行效率。
自动化系统配置如下图所示二、轧制调节原理1.张力控制在带钢正常轧制过程中，根据工艺的需要，带钢张力应保持恒定，这是张力控制的基本要求，因此该功能提供轧机机架间带钢张力水平控制。
测量张力的方法是在张力辊轴承下面安装压力传感器，测出张力辊承受的压力，再根据力的平衡条件计算出张力的大小。
机架间张力控制有两个模式，如果满足所有的转换标准，那么每个机架间的张力控制模型可以被转换。
初始化机架速度和轧制力设定来自于轧机设定功能。
张力由速度变换点下游机架速度调节。
变换点由上游和下游张力确定，上游张力调节是从速度控制模式转换成轧制力控制模式。
当控制满足变换标准时，速度控制模式停止，自动转变成轧制力控制模式，此时调节轧制力的恒定来保持带钢张力力度。
TDC系统在热轧过程中侧导板控制的应用分析
TDC系统在热轧过程中侧导板控制的应用分析摘要：在机械加工工程中，轧钢的工艺比较常见，在施工的过程中工作人员要对轧件进行严格地控制，尽量保证轧件安全导入机组。
在整个工艺进行中，起到主导作用的就是侧导板，只有对侧导板进行合理地控制，才能提升机械加工的高效性。
本文主要以西门子TDC控制系统为例，对其在侧导板系统中的应用状况进行分析和介绍，希望能够给专业人士提供借鉴和参考。
关键词：TDC；侧导板；压力控制；位置控制侧导板的主要作用就是保障轧件能够顺利地进入到轧机中，从整个轧钢工作来看，侧导板的辅助性功能较强。
但是有些轧钢工作人员并没有对其进行严格地控制，导致故障问题层出不穷，很容易出现轧钢和飞剪不相符现象，严重的还会出现堆钢的问题。
一旦出现这些问题，不仅会影响机械加工的效率，还会影响到轧制的稳定性和安全性，严重威胁到产品的安全问题，所以，对侧导板进行控制，需要具有一定的准确性。
本篇文章中，主要选择的是西门子的TDC系统，这种产品高端性较强，可以解决设备中通讯、控制以及驱动等方面的问题。
可以对驱动系统进行高效控制，同时还可以对不同的变量的参数进行调节。
在整个热轧过程中，侧导板和压力的控制工作比较明显。
1 侧导板控制系统通常情况下，无论是何种类型的轧机组，在机组的架前或者是卷取机前都会有侧导板，侧导板一般都会安装在两个位置，一个是入口处，一个是出口处。
但是无论是哪一种侧导板，其构成部分都是面对面的一对。
侧导板系统的工作原理非常简单，就是通过对侧导板进行控制，使得轧制过程中的轧件能够对准正中的导向。
但是整个轧制过程中速度相对较快，所以对于控制工作的精准度要求较高。
侧导板控制系统在实际的运行过程中，侧导板由两个部分构成，第一是操作侧，第二是传动侧。
其中操作侧只受到位置的限制，和压力之间没有任何关系。
传动侧即受到压力的作用也同样受到位置的控制。
侧导板在工作的过程中，双侧共同完成轧制工作。
侧导板和齿轮之间是一个整体部分，在侧导板工作的过程中，需要依靠液压缸来带动齿轮做到传动。
八辊五连轧电控系统及AGC控制系统
4路 模拟量输出12位
4路 模拟量输出16位
E
X
5路 模拟量输入12位
M
4
3
8路 数字量输出24V
8
I
16路 模拟量输入24V
1
8路 15V、5V增量编码器
4路 绝对值编码器 5V
2.1、基于FM458，以S3为速度基准的控制方式
F M 4 5 8
E X M 4 3 8
一机架 位置控制 压力控制 监控 预控
八辊五连轧电控系统及AGC 控制系统
TDC（工艺和驱动控制）
2022/10/26
1
一、简介八辊电气控制系统的构成
二、八辊AGC控制系统的升级过程及四辊五连轧AGC控制系 统
1、基于FM458，以S3为速度基准的控制方式(2006-2009) 2、基于FM458，以S5为速度基准的控制方式(2009-2019) 3、基于TDC系统，以S5为速度基准的控制方式(2019之后） 4、四辊五连轧AGC控制系统介绍
FEE MX X 4 MM 544 833
88
二、三、四机架 位置控制 压力控制
FE MX 4M 54 83
8
五机架 位置控制 压力控制 监控
FEE MX X 4 MM 544 833
88
一~五机架 张力控制
一
二
三
四
五
机
机
机
机
机
架
架
架
架
架
FM458之间通信先通过CPU417-4
EXM43 8
X1
X2
正弯，负弯辊力的值
辊缝值，是综合辊径及支撑辊 位置，压靠位置进行计算的。
油缸位移行程，齿条伸出最大 240mm，辊缝变大；缩回 到0时，辊缝变小，轧制力变
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目录冷轧轧机TDC控制系统一．硬件和组态二．系统软件1.处理器功能简介MON FUNCTIONS 通用功能3.MASTER FUNCTIONS 主令功能:4.STAND1-STAND5 机架控制系统1-5冷轧轧机TDC控制系统一．硬件和组态TDC工业控制系统西门子公司SIMADYN D的升级换代产品，也是一种多处理器并行远行的控制系统。
典型的TDC控制系统的配置是由电源框架、处理器摸板、I/O摸板和通讯摸板搭建构成。
电源框架含21个插槽，最多允许20个处理器同时运行。
框架上方的电源可单独拆卸，模板不可带电插拔。
CPU551是TDC控制系统的中央处理器，带有一个4M记忆卡，程序存储在记忆卡内，电源启动时被读入CPU551中执行。
可通过在线功能对处理器和存储卡中的程序作同步修改。
SM500是数字量/模拟量输入/输出模板,更换时注意跳线.CP50MO是MPI/PROFIBUS通讯摸板，更换时需要使用COM-PROFIBUS软件对其进行组态的软件下装。
CP5100是工业以态网的通讯摸板，更换时注意插槽跳线。
CP52A0是GDM通讯模板。
GDM是不同框架的TDC之间进行数据交换的特有通讯方式，不同框架的TDC通过光缆汇总到GDM内，点对点之间的通讯更加直接，传输速度更快。
TDC控制系统的硬件需要在软件程序中进行组态和编译，然后下装到CPU中。
二．系统软件包钢薄板厂冷轧轧机区域TDC控制系统按框架分为以下三个功能12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B T2．1 处理器功能简介1．COMMON FUNCTIONS 通用功能：处理器1：SIL: 模拟功能SDH: 轧制参数管理IVI: 人机画面处理器2：MTR: 物料跟踪系统WDG: 楔形调整功能处理器3: ADP: 实际值管理2．MASTER FUNCTIONS 主令功能:处理器1: MRG-GT: 轧机区域速度主令处理器2: THC-TH: 轧机厚度控制入口区域处理器3: THC-TX: 轧机厚度控制出口区域处理器4: SLC: 轧机滑差计算ITG: 张力计接口处理器5: LCO-LT: 轧机区域生产线协调3．STAND1-STAND5 机架控制系统1-5处理器1: CAL: 机架标定SCO: 通讯接口MAI: 手动干涉ITC: 机架间张力控制处理器2: SDS: 机架压下系统处理器3: RBS: 机架弯辊系统12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B TRSS: 机架串辊系统处理器4：REC：轧辊偏心补偿（F1专有）FLC：板形控制系统（F5专有）以下将对每个功能中的笔者阅读过并认为重要的处理器的程序作说明，对于没有阅读和非重要的仅作简单介绍。
2．2 COMMON FUNCTIONS 通用功能通用功能中的模拟功能冷轧未使用，SDH（轧制参数管理）和ADP（实际值管理）是专门针对过程计算机的。
SDH负责接收来自过程计算机的轧制参数并分析归类后下发给相关的TDC或PLC执行。
ADP则是将其它控制系统传送过来的现场的实际值汇总后发给过程计算机。
物料跟踪系统MTR（Material tracking system）是一条承上启下的控制环节，负责对整个酸轧生产线上的带钢作全程跟踪，并触发带钢经过区域的控制设备向过程计算机请求对应的控制参数并将现场控制过程的部份实际值反馈给过程计算机，以及处理生产过程中的分卷和断带问题。
2．2．1 MTR控制的理念每个热轧原料卷都有自己的一个固定的卷号如6DD16855111D00。
当这个原料卷被录入过程计算机的生产计划时，过程计算机视生产过程会自动生成唯一的物理卷号6DD16855111D001，并赋予它一个唯一的逻辑卷号如7200。
基础控制级的跟踪过程都是以这个逻辑卷号作为跟踪和传递的对象，对过程计算机的参数请求和实际值反馈都以这个唯一标识进行接收和发送的。
当一个全新的热轧带卷被吊入酸轧机组入口的步进梁鞍座时，对鞍座监视的光栅信号会反馈给入口的控制PLC通过通讯传入物料跟踪系统，触发向过程计算机的请求逻辑卷号的进程。
过程计算机根据轧制计划确定当前带钢的物理卷号和逻辑卷号并将逻辑卷号下发给物料跟踪系统，同时将该带钢的参数（卷径、宽度、长度、卷重、钢种等）和轧制参数（轧机的压下量分配，主传动的转速分配等）下发给基础级的参数储存管理系统SDH，等待其它基础级控制系统的调用。
当带钢入生产线，物料跟踪系统负责向经过区域内的控制系统提供当前的逻辑卷号，控制系统以逻辑卷号为标识去参数存储管理系统调用自己的轧制参数。
现场的实际值被实际值存储管理系统ADP采集整理后反馈给过程计算机。
过程计算机将根据实际值反馈对轧制参数进行修改，修改后的轧制参数重新下发。
SDH会将重新计算后的轧制参数单独存储并面向所有处理器广播修改轧制参数的带钢的逻辑卷号，每个处理器对本区域内正在处理的带钢的逻辑卷号进行对比，发现相同后重新向SDH12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B T进行新的轧制参数调用。
系统的硬件构成物料跟踪系统的现场的硬件点只有四个焊缝检测装置，需要的参数基本来自于对其它处理器的数据通讯。
系统的软件酸轧生产线从入口焊机到出口的滚筒剪被分成14个速度区域，每个区域有一个配属的监控模块MTR01B，每个监控模块有自己的单独的存储区域和地址指针。
带钢的逻辑卷号在这14个监控模块中传递和跟踪。
每个MTR01B模块可以跟踪5条带钢，整个跟踪区域最多可以同时跟踪20条带钢。
MTB01 是入口焊机的跟踪模块，也是14个监控模块中的起始模块，下面我们以它为例进行说明。
BE和BA是环网通用存储区域的地址指针，前一个模块的BA指向后一个模块的BE，指针在对TDC的初始内存管理中就已经被定义和固化了。
SE1初始模块必须定义为零，SE2来自于环网终止监控模块的SA2；SA1指向下一监控模块的SE1，SA2初始模块不输出。
V是本区域内的唯一的带钢通过的速度值。
本模块的速度V取自入口1#张紧辊的线速度值。
PO1和PO2 是该模块监控的区域范围，以对应焊机的距离作为参照。
前一模块的终止位置PO2是下一模块的起始位置PO1，以保证跟踪的连续性。
本模块的PO1为零说明以焊机为起点。
I1/2、MO1/2、TY1/2、FZ1/2、WA1/2、WE1/2是本区域内的两个跟踪校正装置的信号和参数。
I是校正信号的数字量信号输入。
MO模式参数分为从0到6共七种：0. 不连续模式不强制加载1. 不连续模式强制加载2. 连续模式（焊缝检测仪或孔检测装置）3. 穿带模式强制加载4. 尾出模式强制加载12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B T5. 穿带模式不强制加载6. 尾出模式不强制加载强制加载：带钢跟踪不等待HMD热金属检测仪的信号不强制加载：带钢跟踪等待HMD热金属检测仪的信号校正装置可以是热金属检测仪、焊缝检测装置或孔检测装置。
FZ是校正装置的实际位置，WA和WE分别是校正功能的起始和终止位置。
以我们通常采用的模式2：连续的焊缝检测方式进行说明。
校正信号I为孔检测装置的反馈信号，正常状态下为以脉冲信号，取上升沿有效。
当带钢头部通过校正装置的规定的WA和WE之间的检测范围内，校正装置没有收到上升延信号即认为跟踪故障并将跟踪的状态字YF中的相关位置。
S和R是对带钢的置位和复位命令。
MNI是带钢跟踪内部赋予的随机生成的1-20内部卷号作为校验，BAS是将要被置位或复位的带钢的逻辑卷号。
SHD是BAS对应带钢的设定头部位置，STL是BAS对应带钢的设定尾部位置。
REN是对带钢重新命名，NBA和NIN是重新命名后的带钢逻辑卷号和内部卷号。
当带钢进入焊机焊接以后，它就进入了这14个环组成的跟踪区域。
带钢跟踪会向过程计算机发出逻辑卷号为BAS的带钢焊接完毕的信号，同时向SDH系统寻找该逻辑卷号的带钢长度。
将SHD置为0，将STL置为带钢长度，同时将S置位，录入新的跟踪带钢。
对本区域的带钢的跟踪取决于带钢长度和本区域的唯一带钢通过的速度值V。
对V作积分与本区域的监控范围PO1和PO2作比较即可精确得出带钢头部或尾部位于本区域的实际位置。
当积分值显示带钢尾部超过本区域的监控范围PO2时说明带钢进入下一区域，本区域的带钢跟踪结束。
当带钢跟踪发生错误需要改正时，我们使用同步（同步synchronization）的功能。
需要删除带钢时，物料跟踪将要删除的带钢的逻辑卷号置入BAS，内部卷号置入MNI,将R置位。
带钢自动在跟踪中被删除。
但相邻两根带钢的首尾位置不变。
若要将两根带钢首尾相连接或改变带钢的跟踪位置时，只要将带钢的卷号置入BAS、MNI同时将更改后的带头带尾位置置入SHD和STL，对S置位。
MTR01B 的输出Q表示在PO1与PO2的范围内至少有一根带钢受到监控，RM1-RM5显示区域内最大能跟踪的5根带钢的内部卷号，F1A、F1N和F2A、F2N对应两个校正装置。
F1A是校正装置的信号反馈输出，F1N显示上一根通过校正区域的带钢的内部卷号。
NR1-NR5显示监控范围内的带钢的逻辑卷号。
YF和YF2是跟踪的状态字。
区域内的设备对跟踪的调用使用ANX0FB模块。
12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B TANXB0F的地址ACD来自本区域的MTR01B的公用存储器的地址指针BA。
ACD是该设备在跟踪区域内的精确位置。
通过跟踪可以得到：QA指示是否有带钢经过该设备，AID指示通过带钢的逻辑卷号。
ACL 显示当前带钢通过该设备的行程，ARL表示当前带钢剩余部分的行程。
B0=1触发向SDH请求AID指示的逻辑卷号的带钢的轧制参数的下发。
焊机与出口以外的跟踪以带卷传输的位置为单位单独进行的。
如步进梁上的每个鞍座，带卷运输车，卸卷小车等。
以酸洗1#开卷机的上卷小车为例进行说明。
12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B TSNC010是一个选择模块，根据数字量输入I1-I8决定输出Y取自模拟量输入X1-X8的哪一个。
I1-I8无输入时输出Y自保持。
I1-I8的信号分别为：I1，步进梁上卷信号。
I2，开卷机卸卷信号，I3，画面手动输入信号。
I4，SA VEPC信号（跟踪断电记忆自恢复系统）。
X1-X8的模拟量分别为：X1，步进梁3#鞍座上卷号（逻辑）。
X2，1#开卷机卷号。
X3，手动输入的卷号。
X4，SA VEPC中记忆的卷号。
I1-I8经或逻辑后进入SNC040模块，SNC040模块的Y输出连接到LOC010块的SET置位点上，SNC010的Y输出连接到LOC010的IDE点上。
跟踪模块LOC010的工作原理为：以自动上卷条件下为例。
步进梁向上卷小车运卷时，步进梁每完成一个周期的动作会向SNC010的I1发送1信号选择步进梁3#鞍座的逻辑卷号进入LOC010的IDE点，同时通过SNC030将SET点置1。