APC自动控制系统在四辊平整机上的应用
SIMATIC TDC在平整机自动化系统的应用
SIMATIC TDC在平整机自动化系统的应用随着工业自动化技术的不断发展,数字化控制系统在各个行业中得到了广泛的应用。
在生产线中,自动化系统的应用可以有效地提高生产效率、降低成本,并提高产品质量。
而在各种自动化系统中,平整机的自动化系统是工业生产中不可或缺的一部分。
SIMATIC TDC作为西门子公司的数字化控制系统,在平整机自动化系统中具有重要的应用价值。
一、平整机自动化系统的概念所谓平整机,指的是可以将原材料进行平整处理,使其具备一定的表面平整度和厚度精度的设备。
在工业生产中,平整机的应用非常广泛,尤其是在金属加工、塑料加工等行业中起着关键作用。
平整机自动化系统可以完全控制整个工艺流程,包括原材料的输送、加工工序、产品的检测以及成品的包装等各个环节,从而实现了生产过程的数字化和智能化管理。
二、SIMATIC TDC的特点和优势SIMATIC TDC是西门子公司生产的一款工业数字化控制系统,具有模块化、开放式、灵活性和可靠性等特点。
它可以实现PLC(可编程逻辑控制器)和数控系统的功能,能够对生产系统进行全面的控制和监测。
SIMATIC TDC还具有先进的通信功能,可以与多种设备、传感器和执行器进行连接,实现设备间的信息传递和协调。
SIMATIC TDC还拥有丰富的应用库和开发工具,能够快速实现各种自动化控制需求,提高系统的适应性和灵活性。
1. 控制系统优化在平整机自动化系统中,SIMATIC TDC能够实现对整个生产过程的控制和调节,包括原材料的输送速度、加工压力、温度、加工次数等参数的精确控制。
通过实时监测和精确调节,可以保证产品的加工质量和生产效率。
2. 自动化生产流程SIMATIC TDC可以实现整个生产流程的自动化控制,包括原材料的输送、加工工序、各种传感器的数据采集和产品的检测等。
通过预设的程序和算法,可以使整个生产过程实现自动化运行,减少人为操作和提高生产效率。
3. 故障诊断和远程监控SIMATIC TDC具有先进的故障诊断功能和远程监控系统,可以对设备进行实时监测和故障诊断,及时发现问题并进行处理。
基于FM458的平整机AEC控制系统
基于FM458的平整机AEC控制系统【摘要】通过某钢厂采用西门子FM458功能模块改造后的四辊平整机自动延伸率控制(AEC)系统,介绍了平整机延伸率控制的基本概念,分析了延伸率控制的三种方法,以及延伸率控制策略的实际应用。
关键词:FM458;平整机;延伸率;轧制力控制;张力控制1引言平整作为冷轧板材生产中最接近成品的一道工序,对带钢板形、力学性能、板面形貌等起着重要作用。
延伸率是平整生产中控制带钢力学性能的唯一变形指标,是控制的核心参数。
某钢厂1100mm单机架四辊平整机组原延伸率控制为工业PC+DOS系统实现,即硬件采用工业计算机及功能板卡,软件采用基于DOS操作系统开发的控制程序。
原AEC系统延伸率控制策略落后、控制精度低、设备故障率高,通过采用西门子FM458功能模块对控制系统进行改造后,实现了高精度的带钢延伸率控制。
2 FM458控制系统2.1硬件配置采用FM458功能模块,具有独立于S7-400PLC的CPU,循环速度最高可达0.1ms,可完成快速实时闭环,实现液压伺服系统高动态响应、高精度的闭环控制。
扩展模块选用EXM438-1,具有功能丰富的接口通道,采用LE总线,确保FM458与EXM438-1之间的快速数据传送。
2.2软件配置FM458编程软件采用CFC(连续功能图)。
CFC是一种可视化的类似于G语言的软件编程方式,适合于浮点型运算和复杂的控制算法开发。
编程以功能块为基础,各功能块间的数据连接传输使用连线的方式,可以直观清晰的看出数据流向。
每个功能块都有参数表,可根据实际工艺要求选择不同的参数。
功能块之间的连接可以在相同或不同的CFC之间的相同或不同的分区页面上进行,连接标记由系统自动标出。
因此,采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。
3平整机伸率的定义及测量3.1平整机延伸率的定义平整机的延伸率ε是指带钢经过平整轧制工序后,产生的长度增量部分占原长度的百分比,即平整前后带钢长度的变化率,其公式表达式为,式中L0、L1分别为平整前后的带钢长度。
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统【摘要】本文主要介绍了采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统。
在通过对研究背景、研究目的和研究意义的介绍,引出了研究的重要性。
在对先进AGC系统以及可逆四辊冷轧机控制系统进行了概述,并探讨了AGC系统在四辊冷轧机中的应用及优势。
还分析了AGC系统在提高生产效率方面的应用。
在总结了四辊冷轧机控制系统对生产效率的提升作用,展望了AGC系统在四辊冷轧机中的应用前景,并提出了研究结论与展望。
通过本文的研究,可以为可逆四辊冷轧机控制系统的优化提供重要参考,进一步提高生产效率和质量。
【关键词】关键词:先进AGC系统、可逆四辊冷轧机、控制系统、生产效率、优势分析、应用前景、研究结论、展望。
1. 引言1.1 研究背景四辊冷轧机是金属材料加工中常用的设备,其控制系统的稳定性和精准度对产品质量和生产效率有着重要影响。
随着科技的不断发展,先进的AGC(自动化板形控制)系统被广泛应用于四辊冷轧机中,通过实时监测板形和调整辊系压力来实现精确控制和调节过程。
研究背景中,可以从四辊冷轧机的传统控制系统存在的问题入手,如传统控制系统对板形调整的精度和响应速度有限,限制了生产效率的提高;同时可以介绍先进AGC系统的发展历程和在其他领域的成功应用,为其在四辊冷轧机中的引入提供依据。
还可以分析市场需求和技术发展趋势,指出AGC系统在四辊冷轧机中应用的必要性和可行性,引出研究的具体目的和意义。
1.2 研究目的为了解决传统四辊冷轧机控制系统在生产过程中存在的问题,本文旨在通过采用先进AGC系统来提高可逆四辊冷轧机的控制性能和生产效率。
具体的研究目的包括:1. 分析先进AGC系统在四辊冷轧机中的应用情况,探讨其在提高轧制质量和稳定性方面的效果;2. 调研现有可逆四辊冷轧机控制系统的特点和不足之处,从而为引入AGC系统提供技术支持和改进方向;3. 探讨AGC系统在提高生产效率和降低生产成本方面的优势,为企业决策提供参考依据;4. 研究AGC系统在四辊冷轧机中的应用前景,为相关企业在技术升级和设备更新方面提供建议和指导。
《四辊平整机组复杂浪形的控制及虚拟板形仪的设计》范文
《四辊平整机组复杂浪形的控制及虚拟板形仪的设计》篇一一、引言四辊平整机组是现代金属板材加工的重要设备,其加工质量直接影响到产品的最终性能和外观。
在生产过程中,复杂浪形的控制是确保产品质量的关键环节之一。
随着科技的发展,虚拟板形仪的设计和应用也为平整机组的浪形控制提供了新的思路和方法。
本文将详细探讨四辊平整机组复杂浪形的控制技术及虚拟板形仪的设计原理和应用。
二、四辊平整机组复杂浪形的控制1. 浪形产生原因及影响因素四辊平整机组的浪形产生主要由材料特性、设备参数、操作工艺等多方面因素影响。
其中,材料的不均匀性、设备磨损、操作不当等都会导致浪形的产生和加剧。
因此,要有效控制浪形,需从这些方面入手。
2. 浪形控制技术(1)优化设备参数:通过调整四辊平整机组的辊缝、辊速等参数,使设备运行更加稳定,从而减少浪形的产生。
(2)加强设备维护:定期对设备进行检修和维护,及时发现和解决设备磨损问题,保证设备的正常运行。
(3)改进操作工艺:通过优化操作流程,减少人为因素对浪形的影响,如控制板材的进给速度、温度等。
三、虚拟板形仪的设计1. 虚拟板形仪的原理虚拟板形仪是一种基于计算机技术的板形检测系统,通过采集和处理四辊平整机组加工过程中的数据,实时监测板材的板形变化。
其原理是利用计算机模拟实际板形的变化过程,通过算法分析得出板材的板形数据。
2. 虚拟板形仪的设计(1)硬件设计:虚拟板形仪的硬件部分主要包括传感器、数据采集卡、计算机等。
传感器用于采集板材的形状数据,数据采集卡用于将传感器采集的数据传输到计算机中,计算机则负责处理和分析这些数据。
(2)软件设计:虚拟板形仪的软件部分主要包括数据采集软件、数据处理软件和人机交互界面等。
数据采集软件负责从传感器中获取数据,数据处理软件则负责对这些数据进行处理和分析,得出板材的板形数据。
人机交互界面则用于显示和分析结果,方便操作人员使用。
3. 虚拟板形仪的应用虚拟板形仪的应用可以大大提高四辊平整机组的生产效率和产品质量。
620mm四辊冷轧机自动控制系统的研究与应用
620mm四辊冷轧机自动控制系统的研究与应用【摘要】介绍了中冶陕压重工设备有限公司自主开发设计的四辊冷轧机,主要介绍了轧机的主要参数、设备组成及自动控制系统的组成、结构和功能,由于自动控制系统采用了先进的网络通讯技术及灵活多变的控制方式,实现了高精度轧制,从而保证了产品质量。
【关键词】四辊冷轧机;自动控制系统;结构1.前言620mm四辊冷轧机是我公司的主打产品,我公司开发设计的四辊冷轧机整体成套技术达到国内领先水平,其产品精度要求高,是我公司具有自主知识产权、自主研制开发的机、电、液一体化全部成套的有色板冷轧机。
我公司生产的四辊冷轧机具有轧制稳定、轧制精度高、成材板型好等特点。
2.轧机的主要参数3.设备组成:620mm四辊可逆冷轧机组机械设备由四辊冷轧机、电动压下装置、换辊装置、轧制线液压斜楔调整装置、普通液压站、稀油润滑等系统组成。
其中四辊轧机、压下高、低速装置为直流电动机传动,其余供液泵均为交流电动机驱动。
4.电气控制系统组成:整个系统可分为三个控制系统,L0级、L1级和L2级。
L0级系统为现场自动化系统,主要由6RA70和ET200组成,他们之间通过两条PROFIBUE-DP网络连接,一条PROFIBUE-DP网络用于连接现场所有的操作点,另一条PROFIBUE-DP网络用于所有直流传动装置的连接,L0级系统主要实现以下功能:现场信号(温度、高度、位置、液位等)的采集;现场执行机构的控制;直流电机和相应冷却系统的控制;现场操作箱的工艺操作控制;MCC工艺控制;与L1系统的信息交换。
L1级系统为基础级自动化系统,主要由西门子300PLC和功能模块等组成。
L1级系统主要实现以下功能:生产过程的参数控制、联锁和顺序控制;各设备运行状态的监视和报警;液压站等的工艺控制;主轧机的速度控制和显示;压下电机的位置控制;L0、L2级系统进行信息交换。
L2级系统为监控级自动化系统,主要由装在研华工控机中的WinCC监控系统组成,其主要实现以下功能:轧机生产现场的各设备状态、工艺参数显示;满足轧机启动条件的状态信号的显示;设置轧机运行时所需的工艺参数;液压站的液位、温度等状态监视和远程操作控制;各个直流电机的温度显示和报警;现场接近开关、限位开关、电磁阀等状态显示;轧机运行时的电机电流、电压的趋势图显示和存储;系统运行时产生的报警故障显示和记录;存储每一道次轧制的工艺参数以及参数的调用;与L1级系统进行信息交换。
四辊平整机组AEC控制系统的设计
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式 中,r 带 钢 的 延 伸 率 ;L 为 。为入 口带 材 长 度 ; 厶 为出 口带 材长 度 。
作者简介:赵伟 (9 6一) 16 ,男,中国重型机械研 究 院 自动化研
Ab t a t s r c :T i at l e ci e e p n i lsfrme s r ga d c n r l n e s p s e l n ain c n r l y — h s r ce d s rb st r cpe o a u n n o to i gt t t leo g t o to s i h i i l h r i e o s
Ke r s:e o g t n;me s r me t c nr l r cp e;lv lr y wo d l n ai o a u e n ; o t ;p n i l o i e e e
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冷轧 、退火 、酸 洗后 的成 品带 钢 往往 存 在着
一
行带 平整 钢 生产的 核心。 控制
2 四辊平整机组 的设备组成
四辊 平 整 机 组 主 要 由开 卷 机 、机 前 张 力 辊
定 的力学性 能缺陷 、板形 缺陷 、表 面质量缺 陷。
要消除这些 质 量缺 陷 ,提 高带 钢 整体 质量 ,带钢
的平整加工是进行 带钢精整 的重要 工序之一 。
组、四辊轧机、机后张力辊组、卷取机及其他辅
助机 械设 备组 成 。四辊 轧机 配置全 液压 压下 装置
平整是高精度冷轧带钢的精整工序。其 目的
SIMATIC TDC在平整机自动化系统的应用
SIMATIC TDC在平整机自动化系统的应用一、SIMATIC TDC控制系统简介SIMATIC TDC是由西门子公司开发的一种先进的控制系统,它集成了PLC、DCS和PC控制技术,能够灵活地适应各种复杂的控制任务。
SIMATIC TDC采用了面向对象的控制技术,具有高度的柔性和可扩展性,能够满足工业生产中不同需求的应用场景。
SIMATIC TDC提供了先进的编程工具和丰富的功能模块,可以轻松实现复杂的控制算法和逻辑控制。
SIMATIC TDC还具有优秀的实时性能和稳定性,能够确保生产过程中的高效运行。
1. 控制系统设计与编程SIMATIC TDC作为先进的控制系统,可以为平整机的自动化系统提供全面的控制功能。
在设计阶段,工程师可以利用SIMATIC TDC的编程工具进行逻辑控制和算法设计,实现平整机各个部件之间的协调运行。
SIMATIC TDC还支持多种编程语言和网络通讯协议,能够与不同品牌的设备进行无缝连接。
2. 数据采集与监控平整机自动化系统需要对各个生产参数进行实时监控和数据采集,以便及时调整生产过程。
SIMATIC TDC具有丰富的数据采集功能和灵活的监控界面,能够实时显示平整机的运行状态和各项参数,帮助操作人员及时发现并处理生产过程中的异常情况。
3. 远程监控与管理SIMATIC TDC还支持远程监控和管理功能,可以通过网络远程访问平整机自动化系统,实时监控生产过程和设备状态,及时进行故障处理和生产调度。
这对于跨地区、跨国家的生产企业来说尤为重要,能够实现生产过程的智能化管理和优化。
4. 自动化调整与优化SIMATIC TDC具有先进的自适应控制技术,可以根据实时采集的数据进行自动调整和优化。
在平整机生产过程中,各项参数的自动调整对于提高生产效率和产品质量至关重要,SIMATIC TDC能够实现这些功能,并且可以根据生产需求进行灵活调整,满足不同生产场景的需求。
1. 高度的灵活性2. 强大的实时性能3. 先进的自适应控制技术。
中重院开发的四辊液压平整机组
重 型 机 械
・1 ・ 9
深冲值 ,因此在 马 口铁及汽车板行业应用较多 ,
双 机架 平整 机也 是 高性 能平 整机 的发展 趋 势 。 按 生产 工艺 分有 干平 整 和湿平 整 。干平 整 不
平 整后 的带 材 可 以完 全 消除这 个屈 服平 台 ,提 高
其机 械加 工性 能 。 ( ) 善板 带 的板 形 提 高其 表 面 质量 。经 冷 3改 轧 退火 后 的板 带其板 型及 表 面质量 均较 差 ,不 宜 直接 进入拉 矫 生产线 。平整 时一般 采用 较 大 的稳 定 张 力和较 小 的延伸 率 ,可有 效 克服板 带在 轧 制
架 兼有 轧制 和平 整 双重 功 效 ,故 有 时 称 为 “二
装备研究所研 究员绒 高级上程 师 ,从事板 带 轧制 及
平整 技 术 的开 发 与 研 究
次冷 轧工 艺 ” ,双 机 架 对 延 伸 率 的 控 制 }分 有 利 ,能够有 效 的消 除材料 的屈服 极 限平 台 ,提 高
术这 一领域 接 近或达 到发 达 国家 的先进 水平
8 代 中期 我 国 宝 钢 、武 钢 、攀 钢 等 企 业 0年
先后 引进普 碳钢 平整 技术 ,引 领着 我 国冷轧碳 钢
薄板 生产 市 场 的 发 展 。9 0年 代 以 来 ,随 着 我 国 经济 的飞速 发展 ,冷轧碳 钢薄 板 的市场需 求 也在
・
1 ・ 8
重 型 机 械
中重 院开 发 的 四辊 液 压平 整 机 组
张 凯 ,高林林 ,赵 团民,李 为
( 中国 重 型 机 械 研 究 院 有 限公 司 , 西安 703 ) 10 2
~一~~一 一. Ur _“.㈣诅 C .删一 c M 0至,1 耋g一Ⅲ: : ~一出 ~㈨ 曲m N-Ⅷ .Un㈣ 一一e0 ( u 呈 Ⅷ W - e ^ an l
轧机生产中的位置控制(APC)
或 “ 冲顶 ”的 预保 护作 用 。
1 3 3 压 下屏幕设 定值保 护 ..
A C系统根据 操作者 在 H 屏幕上设定 的位 P MI
置调节 值 ,自动计 算该设 定值是 否超 出轧辊上 下极 限位置 。当该设定 值超 范围时 ,HMI 自动将 设定 屏 值 恢复 原值 ,并不 执行压 下动作 ,以避 免误操作 带
工 业自 动 化 -L 生产 中的位置 控制 ( C) ¥机 AP
上海 电器技术 (0 7N . 2 0 o1 )
位置 给
图 1 位 置 控 制原 理框 图
数据 ( 速度 )通过 DP网送 到传动 装 置 ,然 后控 制 电机动作 。R S一4 5的点对点通信方 式 由于通信 速 8 度 相对较慢 ,通信 可靠性 不 高 ,所 以在精确 控制 中
Ke wod : C a tmai p st nc nr1 y r sAP (uo t oi o o to) c i
i e t n i e t ni g fn — u e fn u n
p s inn cu a y p st nn me r u ha j sme t o io iga c r c oi o igt o g du t n t i i
所 以压下位 置可借助 于与 电动机 同轴传 动 的 自整角
机或 者是编码 器来检测 。压下 位置 的给定 可 以在操 作 台上 由人工 给定 ,也 可通 过过 程计 算机 来给定 。
为 了准 确地 对 轧 制设 备 进行 位 置 控 制 ,一般 对位 置 自动 控制 ( C)有 以下几 点要求 : AP ( ) 电动机转矩不得超过 电动机 和机械 系统 的 1
( 3)在控制过程 中,不应产生超调现象 ,并且 系统 应稳 定 ; ( ) 由于是 通过软件进行 控制 的 ,所以还要求 4 控 制算 法简 单 。 1 1 控 制功能说 明 . 压下 位 置 的控 制 在原 理 上说 ,是 一个 带 位 置 反馈 的三环控制 系统 ,位置调节器通 过 P C编程来 L
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统【摘要】本文介绍了采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统。
首先简要介绍了可逆四辊冷轧机的基本情况。
然后详细讨论了AGC系统在冷轧机中的应用及其工作原理。
接着分析了可逆四辊冷轧机的特点和先进AGC系统的优势。
最后探讨了可逆四辊冷轧机控制系统的构成,并对先进AGC系统的应用效果及未来发展进行了评述。
通过本文的介绍,读者可以更深入了解先进AGC系统在可逆四辊冷轧机上的应用及其潜在的发展前景。
【关键词】关键词:可逆四辊冷轧机、AGC系统、工作原理、特点、优势、构成、应用效果、未来发展、结论1. 引言1.1 可逆四辊冷轧机简介可逆四辊冷轧机是一种用于金属材料加工的设备,主要用于对金属薄板进行冷加工,以提高其表面质量和尺寸精度。
可逆四辊冷轧机通过四个辊子的旋转,将金属材料压制、拉伸和弯曲,使金属薄板在冷状态下进行塑性变形,从而实现对薄板的厚度和表面质量的调整。
可逆四辊冷轧机通常被广泛应用于钢铁、有色金属及其他金属材料的加工领域,是金属加工行业中不可或缺的设备之一。
可逆四辊冷轧机具有结构简单、操作方便、生产效率高等优点,能够满足不同金属材料的加工需求。
在现代工业生产中,可逆四辊冷轧机已成为生产高品质金属薄板的重要设备之一,广泛应用于汽车制造、建筑材料、电子产品等领域。
随着科技的发展,可逆四辊冷轧机在控制系统方面也得到了不断提升和改进。
采用先进的AGC系统可以更好地控制整个冷轧过程,提高生产效率、降低能耗,同时也能够保证产品的质量稳定。
2. 正文2.1 AGC系统在冷轧机中的应用AGC系统在冷轧机中的应用是非常重要的。
AGC,即自动调节控制系统,可以帮助冷轧机实现精确的轧制厚度控制,提高产品质量和生产效率。
在冷轧机中,通过AGC系统实时监测和调整轧辊的位置和压力,确保产品的厚度在规定范围内。
AGC系统可以根据工艺要求和材料特性,自动调节轧辊的间隙和轧制力,实现精准的控制。
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统可逆四辊冷轧机是一种常用的冷轧设备,用于对不同材料进行压延加工。
为了确保冷轧机的高效稳定运行,采用先进的AGC系统进行控制是非常重要的。
AGC系统可以根据实时反馈的轧制数据和过程参数,对轧机的工作压力和轧制力进行实时调节,以确保产品的质量和生产效率。
本文将介绍采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统的工作原理、优势和应用情况。
一、工作原理可逆四辊冷轧机是一种多用途的轧机,广泛用于金属薄板、异型材料的轧制加工。
其控制系统的核心部分是AGC系统,AGC即自适应轧制控制系统。
它基于轧制过程参数的反馈信息,实时调节辊缝、辊型和轧制力,以确保工件在规定范围内的尺寸精度和表面质量。
AGC系统的工作原理是通过实时采集轧制力、工作辊压力、轧制速度等参数,利用数学模型计算出最佳的辊缝调整量和轧制力调整量,然后通过液压系统或机械装置实现辊缝和轧制力的自动调节。
通过不断修正轧制压力、轧制速度和辊缝宽度,AGC系统可以在轧制过程中有效地调整轧机的工作状态,以实现高质量、高效率的生产。
二、优势1. 高精度:AGC系统可以实时监测轧制力、辊缝尺寸等参数,通过精确的计算和调整,确保产品的厚度、宽度和表面质量的高精度要求。
2. 高效率:AGC系统能够在轧制过程中自动实现辊缝和轧制力的调整,大大提高了生产效率,并减少了人工干预的需要。
3. 稳定性:AGC系统可以根据实时的轧制过程参数进行自适应调节,使得轧机在不同工况下都能够保持稳定的工作状态,提高了设备的可靠性和稳定性。
4. 灵活性:AGC系统可以根据不同的轧制要求进行调整,适应多样化的生产需求,具有较高的灵活性和适应性。
5. 自动化:通过与其他自动化系统的联动,AGC系统可以实现轧机的全自动化运行,提高了生产线的智能化水平。
三、应用情况目前,采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统已经在国内外的冷轧生产线中得到了广泛应用。
这种控制系统不仅可以用于常规的冷轧生产,还可以应用于高强度钢、高硬度钢等特殊材料的轧制加工。
四辊冷轧试验轧机电气控制系统应用分析
撬辊
轨道
轧机主传动采用一个主 电机带动减速机通过齿轮分 配器 实现驱 动 上下辊 , 主 传动供 电控制采用 S I E M E N S 公 司的 6 R A 7 0 直流调速 装置 完 成, 6 R A 7 0 全数字 式直流调速 装置保护功 能完善 , 具有 缺相 、 最大 电枢 电压 、 失磁、 测速反 馈丢失等保 护 , 控制 系统为 6 脉冲, 4 象限可逆控 制 系统 , 有 速度 自动控制 、 加减速控 制 、 电流 自适应控 制 、 磁场 自动控 制 、 准确停车等功能 , 直流调 速装 置和P L C 之 间是 通过 C B P 2 通讯 板连接到 P r o f i b u s — D P 上, 实时数据传输都是通过 P r o f i b u s — D P 实现的。
集的实际数据 、 历史数据查询及数据报表打印等。
4 、 系统 控 制功 能 4 . 1 液 压 辊 缝 控 制
图 1四 辊 冷 轧 试 验 轧 机设 备 工 艺 图 3 、 电气 自动化控制 系统组成
3 . 1 P L C 控制系统
四辊冷 轧机 P L C控 制 系统 采用 S I E ME N S 公司s 7 — 4 0 o P L c + F M4 5 8 的结 构 , F M 4 5 8 相 当于 S I M A D Y ND的 C P UP M 6 , 具 有非 常高 的运算 处 理 速 度 。E XM4 3 8作 为 F M4 5 8的 I / O信 号 接 口板 。s 7 — 4 0 0的
一
机、 l 套P L C 系统 及其 远程 I / O子 站和 传动装 置组 成 。计 算机 系统 和 P L C 系统之间通 过工业以太 网交换数据 , P L C 系统与远程 I / O 子 站和传 动装置之间通过 P RO F I B U S — D P 现场总线通信 。 P L C自动化控制 系统 的主要控制功能有 : 主机传 动控制 ; 手动辊缝 调整 、 辊缝倾斜 控制 ; 压下液压缸位 置/ 压力闭环控制 ; 辊缝 自动调零 控 制; 左右张力缸 位置/ 压力 闭环控制 ; 左右张 力缸 、 主机 、 压下液压 缸联 动控制 ; 试 样温度控制 ; 液压平衡 系统逻辑控制 及换 辊逻辑控制 ; 液压 系统运行控制 ; P R O F I B U S — D P 现场总线数据通信 ; 以太 网数据通信。
平整机自动化控制系统的设计与应用
据通讯, 基础自动化级和上位级通过以太网进行数据通讯 , 既可以提高整个系统的控制水平又可以减少电缆敷设量 , 便 于现场维护。 ( 二) 工艺自动化系统( PLC2 ) 。 1. 液压压下厚控系统与工艺自动化 。 ( 1 ) 概述。选用西门子高性能 FM458 功能模块完成液压 AGC 及伺服系统的控制。 液压压下厚控系统与工艺自动化 完成的主要功能以及人机界面显示的主要内容如下 。 一是 液压厚控系统主要完成以下功能 ; 液压缸自动位置控制 ( 辊 缝位置) ; 轧制压力自动控制 ; 加减速张力优化补偿控制 ; 厚度预控 ; 厚度监控 ; 弯辊力正、 负弯控制; 二是工艺自动化 主要完成以下功能( 可选) : 轧制道次计算 ; 各道次出口厚度 后设定张力计算 ; 辊缝值设定 ; 弯辊 计算 ; 轧制力预报 ; 前、 力设定 ; 轧制力、 辊缝自 适应 ; 模型自学习; 三是 HMI 主要显示内 容 可 根 据用户提出的要求而定 , 主要 包 括: 给 定 轧 制 力 ( KN ) ; 实测轧制力 ( KN) ; 设定张力( KN ) ; 实 测 张 力 ( KN ) ; 出、 入 口轧制速度 ( m / nim ) 等 等。另 外 还 有 一 些 其 他 功能: 原始钢卷数据录入及轧制规程表存储 ( 可选 ) ; 生产统 计报表 ; 历史数据存储( 可选) ; 故障报警 ; 报警记录与打印 等。( 2 ) 控制系统总体结构。控制系统采用二级控制模式 , 即基础自动化级 ( L1 级 ) 和过程自动化级 ( L2 级 ) 。 其网络 结构简图如下图所示。图中 C2 为数据存储和模型计算用计 算机, 可根据用户要求选配。 基础自动化级控制所采用的西门子 S7 - 400PLC 功能模 块 FM458 是西门子公司为了解决高速实时闭环控制开发的模 块。其中的 CUP 模板 ( FM458 - 1DP) 具有独立的 128 MHz、 64 位 RISC 浮点处理器, 其最快速执行周期可达 0. 1ms。与该 模板配合使用的外围接口模板( EXM438 - 1 ) 具有很强的接口 4 功能。EXM438 - 1 接口模板具有 8 路增量式编码器输入, , 5 12 , 8 12 路绝对值编码器输入 路 位模拟量输入 路 位模拟 16 路数字量输入和 8 路数字量输出等。 量输出,
自动控制系统在钢铁工业液压系统中的应用
自动控制系统在钢铁工业液压系统中的应用摘要:在钢铁工业液压系统中,对液压缸的独立控制需要通过自动化控制系统进行。
而且自动化控制系统能够提高控制精度,并有效提高轧制效率,保证轧制质量。
现主要对自动控制系统钢铁工业液压系统中的应用进行分析。
关键词:自动控制系统;钢铁工业;液压系统热轧四辊轧机是钢铁工业中十分重要的生产加工装备,在生产加工过程中,该设备的性能和精度会直接影响钢材的质量。
热轧四辊轧机在运行过程中,主要依靠液压压下系统进行工作,而该系统的自动控制系统的性能与液压压下系统的工作效率和操作精度有直接的联系[1]。
现本文主要分析自动控制系统的控制原理及其在钢铁工业液压系统中的应用。
1液压压下自动控制系统构造和工作原理液压压下自动控制系统主要由AGC液压缸、伺服阀、先导阀、安全卸压阀构成。
自动控制系统中的操作侧和传动侧各安装有一个AGC液压缸,它们用于控制下支承辊轴承座位置和分离力(液压辊缝控制),因此可以在机架上调节需要的工作辊缝。
AGC液压缸作用于支承辊的轴承座上,轧制力通过与支承辊接触传递到工作辊上。
液压辊缝以两种方式操作:(1)位置控制,轧制操作期间内部力控制回路。
线性位置变送器测量实际辊子位置反馈,在液压缸的整个行程范围上有效。
位置基准值来自于2级力模型,通过1级测厚仪函数修正。
超出轧制力极限时,位置控制自动切换到最大允许力基准值的轧制力控制。
(2)力控制,超出轧制力极限时或轧机校准期间。
通过操作侧、传动侧、活塞侧和液压缸杆侧的压力变送器计算实际力。
AGC液压缸的操作由一套液压阀控制,包括伺服阀、安全泄压阀等。
简化后的自动控制系统原理如图1所示。
图中-Y101为伺服阀,-Y105为锁定阀,-Y109安全卸压阀。
AGC缸主要通过伺服阀、锁定阀和安全卸压阀来实现位置控制和力控制。
AGC缸具体控制如表1所示。
2钢铁工业液压压下控制系统的优势分析2.1运行稳定性高液压压下自动控制系统能够进行过载保护,并设置安全卸压阀,期能够防止轧机过载引起的轴承损坏问题。
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统
采用先进AGC系统的可逆四辊冷轧机控制系统
可逆四辊冷轧机是一种广泛应用于金属冷加工行业的设备,用于对金属板材进行冷轧加工。
为了提高冷轧机的加工精度和性能,同时满足用户的需求,采用先进的AGC系统对冷轧机进行控制是一种必要的选择。
AGC系统,即自动计算控制系统,是一种先进的控制系统,通过对冷轧机的控制,可以实现对冷轧机的自动计算和精确控制。
AGC系统主要由测量、计算和控制三部分组成。
测量部分由传感器和测量设备组成,用于测量金属板材的宽度、厚度等参数。
传感器可以直接安装在冷轧机上,实时采集金属板材的尺寸和形状信息。
测量设备可以将测量数据传输给计算部分。
计算部分根据测量数据进行数据处理和计算,以得到冷轧机的控制参数。
计算部分可以根据用户的要求进行参数设定,可以根据金属板材的尺寸和形状变化情况,实时计算出冷轧机的工作参数,如轧机压力、轧制力和轧机速度等。
控制部分通过PLC控制和数字控制系统实现对冷轧机的精确控制。
控制部分可以根据计算部分提供的控制参数,自动调节冷轧机的工作状态。
可以通过调节辊缝和辊缝形状,控制冷轧机的轧制力,从而实现对金属板材的冷轧加工。
AGC系统可以提高冷轧机的加工精度和性能。
通过实时测量和计算,可以实现对冷轧机的自动控制,避免人为操作带来的误差和不稳定性。
AGC系统还可以提高冷轧机的生产效率,减少人工干预和停机时间,提高设备利用率。
轧钢自动化论文:位置自动控制(APC)
位置自动控制(APC)摘要在自动控制技术中,预设定位置自动控制是主要的控制方式之一。
在轧制过程中APC设定有极为重要的地位,如炉前钢坯定位、推钢机行程控制、出钢机行程控制、立棍开口度设定、侧导板开口度设定、压下位置设定、轧辊速度设定、宽度记开口设定、夹送辊辊缝设定和助卷辊辊缝设定等都由APC系统来完成。
本文介绍了APC轧制自动化关键技术原理、发展状况和APC在钢板剪切、四辊平整机、中板轧机压下装置中的应用。
关键词:位置自动控制、轧制、APC、应用Automatic Place Control(APC)AbstractIn automatic control technology, automatic control of pre-set position control mode is the main one. APC set in the rolling process has a very important position, such as blast furnace steel billet positioning, pusher stroke control, schedule control tapping machine, vertical stick mouth opening set, the side guide plate opening degree setting, pressure setting position set, roller speed setting, the width of the opening set in mind, pinch roll roll roll roll gap setting and help set the roll gap by the APC system to complete such. This article describes the key technical principles APC rolling automation, development, and APC in the steel plate, four-roll mill, plate mill reduction in the application of the device.Keywords: automatic place control、Rolling、APC、Applications目录摘要 (1)Abstract (2)第一章引言 (4)1.1 轧制过程自动化的发展 (4)第二章APC概念及原理 (5)2.1 位置控制的定义 (5)2.2 位置控制的基本要求 (5)2.3 位置控制量的实际计算和控制方式 (6)第三章APC控制技术在钢板剪切中的应用 (9)3.1 工艺概述 (9)3.2 系统配置 (10)3.3 APC控制措施 (11)3.3.1 设计方面 (11)3.3.2 控制软件方面 (11)3.4 APC控制 (12)3.5 主剪APC控制 (12)3.6 步长APC控制 (13)第四章APC自动控制系统在四辊平整机上的应用 (14)4.1 机组设备及主要工艺参数 (15)4.1.1 设备布置 (15)4.1.2 机组工艺参数 (15)4.2 电气自动控制系统的组成 (16)4.3 APC自动控制系统的主要功能 (17)第五章电动APC系统在中板轧机压下装置中的应用 (18)5.1 对电动APC系统的要求 (18)5.2电动APC控制系统组成 (19)结束语 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1 轧制过程自动化的发展由于连轧机生产效率高,质量易于控制,轧制过程连续,易于实现自动化和机械化,而且这种轧机产量大,经济效益非常显著。
一种中板轧机电动APC智能控制器
一种中板轧机电动APC智能控制器
费庆;胡浩平
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2002(22)3
【摘要】研究在保证中板轧机电动 APC(自动位置控制 )系统定位速度的同时提高定位精度的方法 .根据电动 APC的控制要求和设备的实际情况 ,首先采用时间最优思想设计预定的压下轨迹曲线 ,然后采用仿人智能控制方法 ,使得实际压下轨迹跟踪预定的轨迹曲线 ,从而确保电动 APC控制的准确定位 .该控制算法已应用于实际生产 .在系统大惯性和压下螺丝摩擦力不确定的情况下 ,定位精度达到 0 .0 5 mm 且整个定位过程快速、无超调 .
【总页数】4页(P303-306)
【关键词】中板轧机;电动APC;智能控制;最优思想
【作者】费庆;胡浩平
【作者单位】北京理工大学自动控制系
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.6RA70控制器在中板轧机压下系统改造中的应用 [J], 周国林;黄桥生;吴长才
2.轧机液压APC系统自抗扰控制器设计 [J], 郭香云;张瑞成;陈至坤;镇维
3.可逆冷轧机的APC的一种积分型LQ采样控制器设计 [J], 张晓宇;苏宏业;褚健
4.天津中板厂四辊可逆中板轧机压下APC计算机控制系统介绍 [J], 万玉梅
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APC自动控制系统在四辊平整机上的应用
摘要:冷轧带钢退火后进行平整轧制,不仅可改变带钢的力学性能,而且可改变带钢的加工性能,并且在一定程度上减轻和消除钢带的板形缺陷,改善钢带的平直度,使钢带表面具有一定的粗糙度。
关键词:自动控制系统四辊平整机应用
目前,冷轧钢带的平整轧制,多在单机架四辊平整机上进行。
具有较高自动控制水平的四辊高精度冷轧带钢平整机已广泛应用与冷轧生产当中。
1、机组设备及主要工艺参数
1.1 设备布置
四辊平整机机组设备布置如图1所示。
1.2 机组工艺参数
四辊平整机组的主要工艺参数见表1。
2、电气自动控制系统的组成
四辊平整机组电气自动控制系统主要由APC自动控制系统、全数字式直流调速控制系统、工业控制计算机与PLC组成的工业现场网络控制系统组成。
其具体控制方案是,PLC控制系统用于完成整个机组的基础自动化控制、工作辊弯辊、平整机轧线的自动调整、换辊、开卷机CPC浮动对中以及整个机组所有液压和润滑系统等的顺序控制;APC自动控制系统主要实现整个机组的平整力控制和带钢的恒延伸率控制。
APC自动控制系统的组成:
电气APC自动控制系统采用了两级式计算机控制结构,如图2所示。
APC自动控制系统由APC控制站和APC操作站组成。
APC控制站完成延伸率控制所需的实时控制和逻辑控制功能,APC操作站完成延伸率控制系统所需的操作、显示、管理和维护功能,两者互为依存,缺一不可。
APC控制站硬件包括1台工控计算机及其外围设备,在工控机内装有高精度的模拟量输入输出板、开关量输入输出板、数字量及脉冲量的输入输出板等硬件。
控制站软件主要具有油缸位置控制、油缸压力控制、压力补偿厚度控制、自动压靠控制、辅助调试支持等功能。
APC操作站硬件包括1台工控计算机及其外围设备,操作站是管理人员和操作人员与APC控制系统之间的交互界面。
操作软件是用MS-VB、MS-VC、MS-API 编制的基于图示的应用系统,主要功能有:控制目标值设定、实时数据数值显示、历史数据趋势显示、控制状态设定、轧制工艺文件输入输出、入/出口速度采样记录及统计、控制参数显示/修改及输入输出、回路参数整定、APC故障显示等。
3、APC自动控制系统的主要功能
在平整工艺中,延伸率的大小与平整后带钢的力学性能、加工性能以及板形密切相关。
由于延伸率是平整工艺中控制带钢力学性能的唯一变形指标,因此对延伸率的控制是对带钢工艺质量控制的重要内容。
而APC自动控制系统的主要控制功能就是通过调整平整力的大小和带钢张力的大小来实现对带钢延伸率的控制。
平整机延伸率的定义为:
η=(L1-L0)/L0
式中,L0为入口带钢长度;L1为出口带钢长度。
η=(L1-L0)/L0×100%=(ν1t-ν0t)/ν0t×100%=(ν1-ν0)/ν0×100%
式中,v0为入口带钢速度;v1为出口带钢速度。
平整机APC自动控制系统借助于安装在入口和出口的2台激光测速仪测出的带钢入口和出口的速度值,经过延伸率运算器计算出延伸率的实际值;通过延伸率实际值与延伸率设定值的逻辑连接,可得出一个差分值,系统程序将该差分值送入延伸率控制器中,通过计算可得出平整力或张力的修正值。
再将平整力修正值或张力修正值叠加到前一周期测得的平整力或张力值上,其结果为一积分响应。
APC自动控制系统将其作为补充设定值与平整力或张力控制设定值相加,对设定值进行修正,最终使延伸率恢复到设定值大小。
本系统实际应用得出,平整力对带钢延伸率的影响最为明显。
但在平整厚度小于0.5mm的带钢时,带钢张力的大小对延伸率的影响较为明显。
因此在平整薄规格带钢时,本系统主要通过调整张力的大小来控制带钢的延伸率。
冷轧单机架四辊平整机组自投入生产以来,设备运行稳定可靠,各项技术指标均达到合同要求,尤其是APC自动控制系统的投入,使带钢的力学性能、对延伸率的控制、带材板形的改善以及带材表面质量都有大幅度提高。
随着国内外市场对冷轧板材质量要求的提高,平整机组在冷轧板材生产中更显现出其重要作用。
参考文献
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[3]杨荃,张清东,陈先霖.冷轧带钢翘曲形状分析与浪形函数[J].钢铁,1993(28).
[4]李一栋,潘韶音,王迎春.于世川等.唐钢酸轧—退火—平整—重卷主线工艺优化[J].轧钢,2009(1).。