连铸机电气自动化控制系统的设计与实现
连铸机电气自动化控制系统的设计与应用
连铸机电气自动化控制系统的设计与应用发布时间:2022-11-10T05:25:35.403Z 来源:《中国建设信息化》2022年第7月第13期作者:吴明旺[导读] 连铸机电气自动化控制系统的发展和应用不仅能够更好地提升炼钢生产环节的质量控制,吴明旺中天钢铁集团有限公司江苏常州 213000摘要:连铸机电气自动化控制系统的发展和应用不仅能够更好地提升炼钢生产环节的质量控制,同时也能为降低生产过程中的人力资源投入规模起到重要的影响意义。
本文针对连铸机电气自动化控制系统的设计和应用问题进行了研究和讨论,希望能够帮助设计人员在实际的生产和系统设计实践过程中引发更多的思考,从而在整体上为提升连铸机设备的自动化和连续生产质量起到铺垫效果,同时也为实现工业生产的质量控制和可持续发展起到推动作用。
关键词:连铸机;电器自动控制系统;设计应用Design and Application of Electric Automation Control System for Continuous Caster Wu MingwangZhongtian Iron and Steel Group Co., Ltd. Changzhou, Jiangsu 213000 Abstract: The development and application of the electrical automation control system of the continuous casting machine can not only improve the quality control of the steelmaking production process, but also play an important role in reducing the scale of human resources investment in the production process. This paper studies and discusses the design and application of the electrical automation control system of the continuous casting machine, hoping to help designers to trigger more thinking in the actual production and system design practice process, so as to improve the continuous casting machine as a whole. The automation of the equipment and the quality of continuous production play a paving effect, and also play a role in promoting the quality control and sustainable development of industrial production. Key words: continuous casting machine; electrical automatic control system; design application引言:近些年来随着我国工业制造和设计技术的迅猛发展,连铸机电气自动化控制技术得到了长足的进步和发展,虽然在全球化的发展背景下仍然与发达国家存在着一定的差异,但是也促进着设计技术人员能够针对目前存在的设备和生产流程中存在的问题进行深入挖掘和分析,并结合自动化控制系统和技术的创新发展进行全面应用。
连铸机电气自动化控制系统的应用
连铸机电气自动化控制系统的应用连铸是通过浇铸、冷凝以及切害等工艺将钢水铸成钢坯。
提升连铸的自动化控制对节约能源,减轻了劳动强度、提高成材率、改善环境具有重要影响。
本文综述连铸自动化系统的构成,以某钢铁企业连铸集散自动化控制系统为例分析连铸自动化控制过程,为钢铁企业提高连铸机自动化控制系统水平提供参考。
标签:连铸机;自动化;控制级;PLC研究连铸机电气自动化控制系统对对企业结构和产品结构的简化和优化、提升经济效益具有重要意义。
一、连铸自动化系统的构成连铸机电气控制系统主要包括现场各种电气元件、智能仪表秘交流传动装置,按功能化分可分为平台控制区域、铸流控制区域、后区控制区域、仪表控制区域四大部分。
1.连铸机平台控制区域自动化控制。
连铸机平台控制区域自动化控制主要是对钢水罐回转台、中间包及中间包车、结晶器吸收风机、二冷水排烟风机以及附属设备电气系统进行控制。
平台控制区域的功能是承接钢水罐,移动中间包与结晶器、排放扇形段二冷区域烟气。
(1)钢水罐回转台在设计上采用变频器传动控制方式,并且在变频器的容量选择上加大了一级。
同时利用变频器的S曲线加减速功能,通过调整S曲线保证加减速曲线的平滑快速,减少对减速机的冲击,然后再通过PLC程序判断变速限位、停止限位等实现旋转过程中高低速的自动切换和到位停车。
(2)中间包的作用是减压、稳流、去杂质、贮存钢水、分流和中间包冶金,为保证中间包车可靠稳定运行,中间包车的走行应该采用变频传动控制方式。
(3)结晶器烟气吸收风机的电气系统的作用是将冷却水与高温的钢水接触产生大的烟气及时排出,结晶器烟气吸收风机的电气系统可用不可逆电机实现。
为使二冷排蒸汽风机不过载,控制的微动开关要设计4个位置检测,即开过转矩、开到位、关到位、关过转矩。
2.连铸机铸流区域的电气控制系统。
铸流区域的电气控制系统是连铸机核心控制部分,主要控制坯连铸机运转方式的选择,结晶器在线调宽,结晶器的振动装置,扇形段压下及压力,扇形段的驱动以及引锭杆和板坯的跟踪等。
板坯连铸机电气系统解析
板坯连铸机电气系统解析1. 引言1.1 板坯连铸机电气系统解析板坯连铸机是冶金行业中用于生产板坯的重要设备,其电气系统作为控制核心起着至关重要的作用。
本文将从电气系统概述、控制系统分析、保护系统功能、通讯系统设计、维护与管理等方面对板坯连铸机电气系统进行解析,旨在探讨这一关键部分的工作原理和优化策略。
电气系统是板坯连铸机的神经中枢,其主要包括供电系统、控制系统、保护系统和通讯系统。
通过对这些系统的合理设计和配置,可以确保机器的正常运行和生产效率的提升。
控制系统是电气系统的核心部分,它实现对设备运行状态的监控和调节,并保证板坯的质量和生产效率。
保护系统则是为了防止设备出现故障和保障操作人员的安全,是电气系统中至关重要的一环。
在通讯系统设计方面,板坯连铸机需要与其他设备和上位机进行稳定的信息交流,以实现整个生产线的协调运作。
维护与管理是保障电气系统稳定运行的关键,定期的维护和管理可以延长设备的使用寿命并提高生产效率。
通过对板坯连铸机电气系统的深入分析,我们可以找到优化系统的方法,不断改进设备性能和效率,从而提高生产质量和经济效益。
2. 正文2.1 电气系统概述电气系统是板坯连铸机中至关重要的组成部分,其主要功能是为整个机器的正常运行提供必要的电力支持。
在板坯连铸机中,电气系统通常包括电动机、电气控制柜、电缆线路等组件。
电动机是电气系统的核心部件,它通过传动装置将电能转换成机械能,驱动铸坯过程的各个部分。
电动机通常需要根据铸坯机的工作负载和速度需求进行选择,以确保机器的正常运行。
电气控制柜包括各种电器元件和控制设备,用于控制整个板坯连铸机的运行。
控制柜中通常包括PLC控制器、各种传感器、断路器、继电器等,用于监测和控制机器的各个部分,确保其安全稳定地运行。
电缆线路作为电气系统的连接件,承担着传输电力和信号的重要任务。
在板坯连铸机中,电缆线路的布局和选材要合理,以保证电能的稳定传输和信号的准确传递。
电气系统在板坯连铸机中扮演着至关重要的角色,其稳定可靠的运行与机器的整体性能密切相关。
连铸机电气自动化控制系统的设计与实现
连铸机电气自动化控制系统的设计与实现摘要在冶钢工艺中,连铸过程是连接轧钢与炼钢过程的关键环节,因此,其生产过程顺利与否直接关系着炼钢生产过程的顺利进行,并影响着轧钢质量及其成材率,因此,如何实现连铸机电气自动化控制就显得十分重要了。
鉴于此,本文重点就连铸机电气自动化控制系统的设计及其实现进行研究,希望能为相关领域的研究提供借鉴。
关键词连铸机;电气自动化控制系统;设计作为将炼钢及轧钢相连接的中间环节,连铸过程通过浇铸、冷凝以及切割等环节有效实现了液态钢到铸坯的转换,由此可见,连铸生产过程能否正常进行不仅会对冶钢生产过程带来影响,更会直接影响到轧钢质量及其成材率。
因此,如何进一步完善连铸技术,提高连铸机自动化控制水平对于带动冶金技术的发展具有十分重要的意义。
本文重点就连铸机的工艺流程及其电气自动化控制系统的设计及实现进行了研究,希望能够推动冶钢企业产品及工艺结构的优化。
1 连铸工艺分析对于连铸机而言,其主要包括如下几个部分,即钢包的运载装置、中间包及其包车、结晶器及其振动装置、拉坯矫直相关装置、切割装置、二次冷却装置以及铸坯运出等装置。
进行浇铸的过程中应先将携带钢液的钢包经相关运载装置运送于连铸机的上方,这样,通过钢包底部所具有的水口将钢液直接注入中间包中。
将中间包的塞棒或者滑动水口打开之后,待钢液注入下口后,通过引锭杆头将其进行堵塞。
这样一来,钢液将会沿着结晶器的周边发生冷凝,最终形成坯壳。
待结晶器的下端出口上坯壳的厚度达到一定程度时,将拉坯机以及结晶器振动装置进行启动,使得携带液心的铸坯直接进入到由夹辊所构成的弧形导向段中。
此时,由于二次冷却区域中呈一定规律进行布置的喷嘴所喷出的雾化水能够进行强制性的冷却,这样,铸坯在下行的同时还会受到冷却继续发生凝固。
一旦引锭杆将扇形段送出之后,将会使其同铸坯发生脱开,这样铸坯就能够在全凝固状态下得到矫直。
等到铸坯矫直并彻底凝固之后,水平方位通过切割装置将铸坯进行定尺长度的切割,并通过输送辊道直接运送出去。
连铸机的电气自动化控制系统优化设计研究
连铸机的电气自动化控制系统优化设计研究作者:王旦来源:《科学与信息化》2020年第21期摘要文章对连铸机生产运行的工艺流程进行了阐述,以此提出电气自动化控制系统的原理基础;围绕润滑液压分区、铸流控制分区、控制平台分区等方面,对连铸机电气自动化控制系统的基本设计进行了分析;从集散结构设计与系统组态设计两个角度出发,对连铸机电气自动化控制系统的组态设计进行了研究。
关键词连铸机;PLC设备;自动化控制系统引言在炼钢工业中,连铸机承担着重要的工具职能,其并不是单一的机械设备类型,而是集浇钢、切割、收集、输送等多种结构于一体的核心设备体系。
做好这一设备体系的电气自动化控制系统设计,对炼钢工业生产效率与质量的发展具有重要意义。
1 连铸机电气自动化控制系统的工艺原理从连铸机的设备结构来讲,其主要包含有结晶装置、冷却装置、切割装置、运输装置、拉坯装置、支撑机构、中间包、钢包等多个部分。
在连铸机的实际运行过程中,首先需要将钢液置于钢包当中,并利用运输装置将钢包传送至连铸机主体处,将钢液和钢包灌注转移到中间包当中。
其后,中间包的滑水口转动开放,使钢液在引流结构的辅助下进入振动结晶器中,实现坯壳的冷凝成型。
在结晶器上下作业的同时,利用冷却装置对钢液实施二次冷却,并按照特定规律喷出雾化水,实现钢液的持续凝固。
最后,待铸坯全部凝固后,便可操作尺寸适宜的切割装置对铸坯实施切削处理,并经由辊道输送至连铸机外部,即代表连续铸钢作业的完成。
现阶段,智能化、自动化已经成为现代社会各个行业变革发展的主要方向,炼钢工业自然也不例外。
所以,以上述工艺流程为原理基础进行电气自动化控制系统的优化设计,具有重要的现实意义[1]。
2 连铸机电气自动化控制系统的基本设计连铸机电气自动化控制系统的主体部分由交流装置、传感装置、电气仪表、电器元件等结构组成,这些结构均受控于PLC自动控制系统,基于特定程序指令进行动作反馈,从而对连铸机的各设备环节做出驱动控制支持。
板坯连铸机电气系统解析
板坯连铸机电气系统解析1. 引言1.1 板坯连铸机的重要性板坯连铸机是铸造行业中的重要设备,主要用于连续铸造板坯。
板坯是钢铁行业的重要产品之一,广泛用于建筑、船舶、汽车、机械等领域。
连铸机的作用是将熔化的金属直接浇注成板坯,通过连续的生产线进行加工,提高生产效率和产品质量。
1. 提高生产效率:连铸机实现了连续生产,避免了传统浇铸中停机和换模的时间,大大缩短了生产周期,提高了生产效率和产量。
2. 保证产品质量:连铸机可以实现精确的控制和监测,保证板坯的尺寸精度和表面质量。
连铸过程中的温度和速度控制也能够提高产品的物理性能。
3. 节约能源资源:连铸机可以根据具体需求进行调整,减少废品率和能源消耗,实现资源的最大化利用。
4. 降低成本:连铸机的自动化程度高,减少了人力成本和操作风险,提高了生产的稳定性和可靠性,从而降低了生产成本。
板坯连铸机在钢铁行业中的地位不可替代,电气系统作为其中重要的一部分,具有至关重要的作用。
1.2 电气系统在连铸机中的作用电气系统在连铸机中起着至关重要的作用。
连铸机是将液态金属连续浇铸成板坯的设备,电气系统则是控制整个连铸过程的关键。
电气系统包括了所有的电气设备和控制系统,如变频器、PLC、传感器等,这些设备协同工作,实现了连铸机的自动化控制。
电气系统可以实现对连铸机各个部分的精确控制,比如温度、速度、流量等参数的调节,确保了板坯的质量和生产效率。
电气系统还能监测和诊断连铸机的运行状态,及时发现故障并自动停机,保障了操作人员和设备的安全。
电气系统在连铸机中的作用是不可替代的。
它不仅提高了生产效率,保障了产品质量,而且还降低了人工成本,提高了生产线的稳定性和安全性。
随着科技的不断进步,电气系统在连铸机中的作用将越来越重要,对整个生产过程的控制和监测将更加精准和智能化。
在连铸机的设计和生产过程中,电气系统的重要性不可忽视,其发展趋势也将更加智能化和高效化。
2. 正文2.1 板坯连铸机电气系统的组成板坯连铸机电气系统是整个连铸机系统中至关重要的组成部分,它承担着控制整个连铸过程的重要任务。
连铸机的电气自动化控制系统优化设计
1—钢包;2—中间包;3—水口;4—结晶器;5—支撑辊;6—切割设备。
图1连铸机结构简图连铸机的电气自动化控制系统优化设计王明明张珉王惠恩(中车四方股份有限公司,山东青岛266000)摘要:首先介绍了连铸机结构及连铸工艺流程,然后分析了连铸机的自动化控制系统,提出了集散自动化控制系统的优化设计方案,以提高连铸机的工作效率,有助于提升钢铁企业产能和质量。
关键词:炼钢;连铸机;电气自动化控制;优化设计0引言钢铁产业是国家的基础工业,为国家经济发展做出了巨大贡献。
近年来,随着市场竞争日益激烈,促使钢铁企业必须加强技术改革,提高钢铁质量和产能。
将电气自动化控制技术应用于连铸机的设备管理和生产控制,可实现连铸钢生产流程的自动化控制,提高铸坯生产的效率和成材率。
1连铸机结构及连铸工艺流程连铸机是炼钢过程中的重要机械设备,其主要由运载装置、结晶振动装置、结晶器和切割设备等组成[1],如图1所示。
在钢液浇筑时,运输装置首先将钢包传输到连铸机上端,钢液经钢包底部的通孔流入中间包,再打开中间包的塞棒,钢液流入结晶器(结晶器是无底的壳体形态,在钢液注入前,提前安装了“活底”,这个“活底”叫引锭杆,对铸坯进行拉引),流入完毕后引锭杆会自动堵塞水口。
结晶器内的钢液冷凝形成坯壳,达到厚度要求后,开启拉坯机和结晶振动装置,铸坯继续移动到连铸机的弧形段进行二次冷却,铸坯在二次冷却区域受喷水或喷雾的作用,冷却至凝固状态,引锭杆将铸坯送出扇形段进行矫直,再由切割设备按尺寸切割铸坯,最后运输装置将铸坯运出,整个过程连续进行,铸坯不断被拉出、冷凝、切割和运出。
2连铸机的电气自动化控制系统连铸机的电气自动化控制系统由电气器件、传动交流装置、智能元件等组成,通过PLC 控制系统,传输数据、接收参数和测量工作相关数据。
根据连铸机工艺流程的区域功能和控制系统软硬件的特点,可以将连铸机的板坯控制系统分为如下几个区域[2]:2.1平台控制区域平台控制区域主要为浇筑台上的设备,包括钢包回转台、中间包、结晶排烟风机等,其功能是实现对连铸工艺的控制,从而完成运送钢水、移动中间包等生产任务。
连铸切割机PLC控制系统设计与实现的开题报告
连铸切割机PLC控制系统设计与实现的开题报告一、选题背景连铸切割机是钢铁工业生产线重要的组成部分,它能够将高温液态钢水经过连续铸造成长坯,再通过切割进行定尺加工,最终得到规格符合要求的钢材。
随着连铸切割机设备的不断升级和技术的不断进步,采用PLC控制系统来实现钢铁生产线的自动化、智能化和高效化已经成为不可缺少的技术手段。
本课题旨在研究连铸切割机PLC控制系统的设计方法、程序编写技巧和优化策略,以提高连铸切割机的生产效率和质量稳定性,满足现代钢铁生产对自动化控制的要求。
二、研究目的本课题旨在探究连铸切割机PLC控制系统的设计和实现方法,具体研究目标包括:1. 分析目前连铸切割机设计中存在的问题,探究PLC控制系统在优化生产线效率和质量稳定性方面的应用;2. 研究连铸切割机PLC控制系统的硬件配置和软件编程技术,掌握PLC编程和调试技巧;3. 建立连铸切割机PLC控制系统模型,设计PLC程序,通过实验验证PLC控制系统的正确性,并进行调整和改进;4. 优化PLC控制系统,提高生产效率和钢材质量稳定性,实现连铸切割机自动化控制、智能化和高效化。
三、研究内容本课题的主要研究内容包括:1. PLC控制系统硬件选型和配置。
选择适合连铸切割机控制系统的PLC型号和外设(IO模块、通信模块、驱动器等),进行集成和测试。
2. PLC程序设计和开发。
根据连铸切割机的工艺流程和生产要求,设计PLC控制程序,包括控制模块和通信模块等。
3. PLC控制系统的调试和优化。
根据现场实际情况,对PLC程序进行调试,优化控制算法和参数,提高生产效率和制品质量稳定性。
4. 实验验证与现场应用。
通过实验验证PLC控制系统的功能和性能,并对系统进行整体优化,推广应用于现场实际生产中。
四、研究意义本课题的研究意义主要表现在以下几个方面:1. 探究连铸切割机PLC控制系统在生产线优化中的应用,为钢铁生产的自动化控制提供新的思路和参考。
2. 提高连铸切割机生产效率和产品质量的稳定性,为钢铁生产的高质量发展提供支持。
连铸连轧电气自动化控制系统的设计与实现
连铸连轧电气自动化控制系统的设计与实现2440002、山东泰安鲁威新材料科技有限公司271000摘要:连铸机主要是在铜板熔化和连续浇铸、连续轧制中间操作中应用,主要分为熔化、浇铸、冷却、轧制、成品、打包。
等部分,它可以保证将液态铜更好地转移到铸坯中。
在中国铜线材制造发展和完善过程中,铸铜技术使用也逐步从传统作业模式转为全自动的电力作业。
智能化电器连铸机的应用,极大地缩短了制造工艺,同时降低了产品成本,从而提升了实际生产制造的效率和产品质量水平。
本文深入研究连铸连轧电气自动化控制系统目前存在的问题,并剖析了未来的发展方向。
关键词:连铸连轧;电气自动化;控制系统铜线材连铸连轧生产技术长期以来都是全球经济发展的重要基石,在生活中的各个方面,有色金属材质都有着其他材质所不能替代的自身优点。
而随着现代科技的深入发展,铜线材产品也开始从粗放式转变成了集约式,市场的需求量也将比以往更大、更广、更细致。
而要想实现高生产率、低能耗、高质量、低成本生产的最佳方法,便是选择当时比较先进的生产设备、技术和工艺,连铸机电气自动控制系统的使用,正是解答上述提问的一条途径。
连铸机电气自动控制系统的投入,在较大程度上改善了企业制造效率和经营管理水平,促进了中国铜深加工产业结构的进一步优化,是效益实现的关键保障。
1.连铸机的生产工艺连铸机工艺技术较为复杂,在整个流程中所使用的装备类型很多,分为浇铸、二次热预冷装置、剪切装备、连续轧制、高压除鳞等几十种。
连续铸造装置的应用是通过浇铸、铸坯成型区、冷却区、结晶区实现连续不间断式铸造。
冶炼过程通过竖炉熔化区、除渣区、控温区、缓冲区、控氧区,使铜液达到工艺条件,进入浇包实现连续铸造。
冷却方式通过高压喷嘴流出的雾化液冷却铜带实现铜液冷却成型,它的优势无需进行切割可实现连续铸造、轧制、成品,不间断式生产铸造。
(二)竖炉连铸连轧概况。
竖炉区是由竖式熔化炉以及保温炉组成,采用全套预混式燃烧系统,通过预混喷壶设计,火焰稳定,是目前国内最先进的精铜低氧杆生产设备。
板坯连铸机电气系统解析
板坯连铸机电气系统解析板坯连铸机电气系统是指板坯连铸生产线上的电气控制系统,主要用于对整个连铸生产线进行电气控制和监控,确保连铸生产线的安全、稳定、高效运行。
本文将从组成结构、工作原理和应用场景等方面进行详细解析。
1. 组成结构(1)PLC控制系统:连铸机由众多的电气动作组成,需要通过工控计算机或PLC程序进行电控系统的自动化控制。
PLC控制系统是连铸机中最关键的控制系统,负责对整机的控制、数据处理,将数据传输到对应的输出端口实现工艺过程控制。
(2)人机界面:人机界面是将PLC控制系统中复杂的数据和信息进行集中的显示和处理。
通过操作界面可以方便的对连铸机进行各种参数设置和工艺参数调整。
(3)速度控制系统:板坯连铸机的速度控制系统主要用于控制机器的整体运行速度。
在不同的生产工艺情况下,需要通过调整速度控制系统来确保铸造物坯的成型效果。
(5)安全监控系统:安全监控系统主要负责对板坯连铸机的工作环境进行全面监控。
通过安全监控系统,能够及时发现各种异常情况,并对其进行及时处理。
2. 工作原理在实际应用过程中,通过各种电控元件的组合,以及相关的监测装置和隔离装置等,实现对连铸生产线设备的各种运行状态的控制监控。
板坯连铸机电气系统可以对各种产生的信号进行识别和处理,自动完成调整、启停、上下料和自动控制等操作。
3. 应用场景板坯连铸机电气系统广泛应用于钢铁企业的生产制造中,主要用于钢铁板坯的连铸生产。
该系统通过PLC控制设备实现各个生产工艺的自动化控制和监控,能够有效的提高钢铁板坯生产的稳定性和生产效率。
此外,板坯连铸机电气系统在传统制造业中,也有一定的应用前景。
总之,板坯连铸机电气系统是一个涵盖了自动化控制、数据采集和可视化监控等多个领域的系统。
随着制造业的不断发展,板坯连铸机电气系统将在自动化控制和智能化方面迎来更加广阔的应用前景。
连铸机电气自动化控制系统的设计与研究的开题报告
连铸机电气自动化控制系统的设计与研究的开题报告一、选题背景在钢铁冶金工业中,连铸机是重要的铸造设备。
在整个生产过程中,连铸机电气自动化控制系统起到了至关重要的作用。
随着技术的不断发展和需求的不断增长,传统的连铸机电气自动化控制系统已经难以满足现代化工业的生产要求,因此需要对其进行改进和优化,以提高连铸机的生产效率和质量。
本课题旨在通过对连铸机电气自动化控制系统的设计和研究,开发出一种性能更加优异的系统架构,同时实现对连铸机生产过程的良好控制,并进一步提高连铸机的生产效率和质量。
二、研究目的本项目的主要研究目的如下:1. 对现有的连铸机电气自动化控制系统进行分析和优化,找出其中存在的问题和不足,提出改进措施;2. 综合运用现代化的控制技术,设计一套高效、稳定、可靠、易操作的连铸机电气自动化控制系统,并通过实验验证其性能;3. 针对不同的生产要求和现场实际情况,制定相应的控制策略和参数设置,以实现对连铸机生产过程的良好控制;4. 提高连铸机的生产效率和质量,降低生产成本,推动我国钢铁冶金工业的现代化进程。
三、研究内容本研究内容主要包括以下几个方面:1. 连铸机电气自动化控制系统现状分析:对连铸机电气自动化控制系统进行全面分析,找出其中存在的问题和不足。
2. 连铸机电气自动化控制系统设计:根据需求,设计一套高效、稳定、可靠、易操作的连铸机电气自动化控制系统。
3. 连铸机电气自动化控制系统实现:利用现代化的控制技术和计算机技术,实现连铸机电气自动化控制系统的功能和特性。
4. 实验验证:利用该控制系统对连铸机进行实验验证,测试其性能表现,并进行数据分析和处理。
5. 控制策略和参数设置:针对不同的生产要求和现场实际情况,制定相应的控制策略和参数设置,以实现对连铸机生产过程的良好控制。
四、研究方法本研究将采用以下方法:1. 文献研究法:通过查阅相关的文献资料,全面了解各种连铸机电气自动化控制系统的优缺点,为本研究提供先验知识基础。
板坯连铸机自动控制系统设计
本项目旨在设计一套板坯连铸机自动控制系统,以实现连铸过程的自动化、智 能化和高效化,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和能耗,提升企业竞 争力。
设计目标与要求
设计目标
设计一套稳定、可靠、高效的板坯连铸机自动控制系统,实现连铸过程的自动化 控制,提高铸坯质量和产量。
要求
系统应具备高精度、高速度、高可靠性的控制性能,能够适应不同的生产工艺要 求;同时,系统应具备良好的人机交互界面和远程监控功能,方便操作和维护。
通讯设备
选用稳定、高速的通讯设备, 实现各控制单元之间的数据传
输和通讯。
软件功能模块划分与实现途径
数据采集与处理模块
实现对传感器数据的实时采集、处理 和分析,为控制算法提供准确的数据 支持。
控制算法模块
采用先进的控制算法,如模糊控制、 神经网络控制等,实现对铸坯的精确 控制。
顺序控制模块
根据铸坯生产工艺要求,实现对铸机 各种动作和顺序的精确控制。
03
关键技术与难点攻关
连铸机工艺流程特点分析
工艺流程概述
连铸机将液态金属连续浇铸成板坯, 涉及钢水供应、结晶器振动、二冷配 水、拉矫机拉速控制等多个环节。
工艺流程特点
关键点分析
结晶器液位控制、二冷配水模型、拉 速与温度的协同控制等是连铸机工艺 流程中的关键控制点。
高温、高速、连续性强,对设备精度 和控制稳定性要求高。
故障诊断与处理模块
实现对铸机各部件的实时监测和故障 诊断,及时发现并处理故障,保障铸 机稳定运行。
通讯网络布局规划及协议选择
网络布局规划
根据铸机控制要求和现场环境,合理规划通讯网络布局,确 保数据传输的稳定性和可靠性。
通讯协议选择
板坯连铸机电气系统解析
板坯连铸机电气系统解析引言板坯连铸机是炼钢生产线中的重要设备之一,其主要功能是将熔化的钢液连续铸造成板坯,因此其电气系统也是整个设备中不可或缺的组成部分。
电气系统的稳定性和可靠性对生产效率和产品质量是至关重要的。
本文将从电气系统的结构、工作原理、特点以及维护保养等方面对板坯连铸机电气系统进行解析。
一、电气系统结构板坯连铸机的电气系统主要包括控制系统、驱动系统和配电系统三大部分。
控制系统是整个电气系统的核心部分,包括PLC控制器、DCS系统、人机界面等设备。
PLC控制器是控制整个连铸机各个动作的中枢,它可以根据预设的程序对连铸机进行自动控制。
DCS系统则负责对整个生产线进行监控和数据采集,通过数据分析和处理来指导生产过程的控制和优化。
人机界面是操作人员与控制系统进行交互的窗口,可以通过其来设置参数、监控状态、进行故障排除等。
驱动系统包括主驱动、辅助驱动等设备,主要负责驱动连铸机各个部位的运动。
其中主要包括主驱动电机、变频器、减速机、联轴器等组成部分。
配电系统主要负责将电能分配给整个设备,包括断路器、接触器、继电器、变压器、电缆等组成部分。
二、电气系统工作原理在正常工作状态下,板坯连铸机的电气系统按照预设的程序进行工作,其工作原理主要包括以下几个方面:1. 控制系统接收操作人员的指令或者预先设定的程序,根据要求对连铸机进行控制。
2. 控制系统通过各种传感器、编码器等设备获取各个部位的状态信息,并根据实际情况进行调整和控制。
3. 驱动系统根据控制系统的指令,通过主驱动电机、变频器等设备对连铸机各个部位进行驱动,实现板坯的连续铸造。
4. 配电系统负责将电能分配给各个设备,保证整个电气系统的正常运行。
三、电气系统特点板坯连铸机的电气系统具有以下几个特点:1. 稳定性高:板坯连铸机属于重要的连续生产设备,因此其电气系统要求稳定性高,能够长时间连续工作而不出现故障。
2. 精密度高:板坯连铸机对板坯的尺寸、形状等要求非常严格,因此电气系统要求能够精确控制各个部位的运动,保证板坯的质量。
连铸机自动控制系统设计
连铸机自动控制系统设计刘海霞(常州铁道高等职业技术学校,江苏常州)摘要:炼钢厂3#、4#连铸机二冷水系统的升级优化,综合引入PID控制调节阀装置、增加系统自动控制功能,实现对二冷水量的精准控制,提升铸坯冷却最佳效果,最大限度满足各类生产工艺的现实需求,减少漏钢率,提高外形质量。
关键词:二冷水;拉速;配水模型;PID调节1引言目前炼钢厂使用的3#、4#连铸机为小方坯连铸机,是三机三流全弧形二点矫直结构。
利用该连铸机,从开始浇注到具体形成需要经过两次冷却,第一次冷却需要通过结晶器来完成,在本阶段钢水在结晶器内冷却形成了初步坯壳,在完成第一次冷却后,坯壳进入到第二次冷却区域开始第二次冷却,而在二次冷却过程中冷却水的科学利用对最终钢坯的高质到用。
本的二冷水流是的,没有同步实现,随着种钢后,对高要,是质钢的过程需要,中二次冷却要,形成铸坯,内、铸坯的方等等本的二冷水流水方,冷却实现最,对钢坯质成实质需要采用二冷水,最佳的冷却实现。
2二冷水的工艺简介及控制思路连铸机在过程中,钢水需要从中到结晶结成,在,钢坯进入二冷,后到矫机,经机后钢坯在该艺品的过程中,需要从1500!的成700!方钢坯。
对高连铸而言,二冷水的是到最,对钢坯的到的用,铸坯的质是在阶段来实现的的二冷必须具备三点性作者简介:刘海霞(1983-),女,江苏常州人,大学本科,讲师,控制。
:一是有助于铸坯内部质量或是质量的提高;二是能延长二次冷却设备的使用寿命;三是用水较少,率的实际要具体过程中,二次冷水的方需要充分结合现场等要来和确,论而言,一般用沿浇铸的方向来预测凝厚度梯度温度来确,具体则使用对二次冷却水流量进行具体过程如图1所示:图1控制过程图在连铸机完成后,实现分三段对二次冷却水水进行比,分为辐段、I段和"段。
隔段根据内外弧两侧边分水,采用水雾冷却,具体用水与呈正向系。
每冷却段都是通过一流量计一阀,在调阀后分管直分水器,通过分水器再分成内外弧左右两侧喷淋管。
一个钢铁企业连铸过程控制系统的设计与实现的开题报告
一个钢铁企业连铸过程控制系统的设计与实现的开题报告一、项目背景近年来,随着国家经济快速发展以及建设“钢铁强国”的计划,钢铁企业的生产规模逐渐扩大,对连铸工艺的性能要求也越来越高。
连铸过程控制系统的设计与实现对于钢铁企业的生产和质量控制有着至关重要的作用,因此这个项目也具有极高的现实意义。
本项目旨在设计和实现一套完整的连铸过程控制系统,实现对整个连铸过程的自动控制和数据采集,为钢铁企业提供更加高效、精确、可靠的生产解决方案。
二、项目目标1. 搭建一套完整的连铸过程控制系统,包括硬件平台和软件平台,并实现各个功能模块的数据接口和信息传输。
2. 设计和开发连铸过程控制软件,包括系统监控、组态画面、数据库管理、报警处理等功能,实现对连铸过程的全面控制和管理。
3. 实现数据采集、处理和分析,对连铸过程中产生的数据进行实时监测和历史统计,以提高生产效率和质量。
4. 构建一套完善的技术支持和服务体系,确保系统的稳定性和可靠性,并满足用户的不同需求。
三、项目关键技术和方案1. 硬件平台方案:采用先进的工控机设备,并针对连铸过程的特点,进行优化和定制化。
2. 软件平台方案:采用面向对象的开发技术,利用C++、Java等编程语言,开发系统监控、数据库管理、组态画面、数据处理和报警处理等功能模块。
3. 数据采集方案:利用硬件平台搭建数据采集系统,并选择合适的传感器、测量仪器和自动化设备,确保数据采集的准确性和稳定性。
4. 系统监控和管理方案:建立庞大、全面的数据处理和管理体系,实现实时监测和历史统计,并利用计算机模拟和预测技术,对连铸过程中的各种异常情况进行处理和预测。
五、项目意义和价值本项目的实施将有助于钢铁企业提高生产效率、降低成本,提升产品质量和竞争力,加速行业转型升级,更好地实现“钢铁强国”的建设目标。
同时,本项目也有利于推动我国自主创新和独立知识产权的发展,具有重要的战略意义。
炼钢厂连铸自动控制系统设计与应用
炼钢厂连铸自动控制系统设计与应用摘要:在炼钢工业设备中,连铸是必不可少的设备。
对连铸的自动控制系统进行设计是非常重要的工序,能够有效提高炼钢工业的工作效率。
下面本文首先探究连铸的自动控制系统组成部分,将系统中需要的数据信息进行精确处理,合理控制运行工作的水量,通过国际标准网络的方式进行全面控制,结合PID控制技术控制所需冷却水的量,使其满足炼钢的生产要求,从而提高炼钢的整体工作效率。
关键词:连铸;炼钢;自动控制系统;设计与应用引言:对连铸自动控制系统的设计,首先应当对系统的数据进行精确处理,这样才能够使自动控制工艺满足工作需要。
应用连铸自动控制系统可以有效提高炼钢工业的工作效率,减轻工作人员的工作压力。
由此可见,设计连铸自动控制系统是非常重要的。
1、概述连铸通常是三机三流,炼钢工业的连铸系统由公用部分、1#流铸机部分、2#流铸机部分和3#流铸机部分共同运行来展开相关的炼钢工作。
这四大部分分别通过一台S7- 300PLC进行控制,采用MPI技术对四台PLC控制机共同操作,从国际层面上来说,连铸自动控制系统的设计方案已经达到当前社会的最高水平层面,设计出来的连铸自动系统已经在炼钢厂得到全部验收,并大量使用于炼钢厂中。
连铸自动控制系统通常都会加入安全警报的功能,在设计时将每个操作台都安装警报信号指示灯,并设置精确的流量数字显示控制仪,上级为监控,通过西门子Win CC设置界面开展有关参数的设置、报警设置等功能。
在连铸自动控制系统中,冷却水的给水量是控制自动系统的关键。
一般利用二冷水一段和二冷水二段对电动调节阀进行自动控制,同时结合先进PID控制来调节电动调节阀的开度,PID控制一般有两种类型,一种是自动控制,另一种是采用手动的方式进行控制,二冷却水的状态控制主要由主操作台的CT2进行工作,将其在自动状态和手动状态之间进行切换。
当CT2控制处于手动状态时,通过按钮的操作对开度进行调控,以每次5%的范围进行增减调节。
大方坯连铸机自动化控制系统的设计与实现
基础 自动化级的组成分为1 组公用P L C 、 6 组铸流P L C ( 含二冷动 态配水和轻压 下) 、 6 组液压振动P L C, l 组线外液压振动P L C 、 1 台L 2 服务器 、 4 台监控计算机以及 负责各设备 之间交换信号的以太 网。 通
设计 开 发
大方坯连铸机 自动化控制系统的设计与实现
王健
( 中冶南方工程技 术有限公 司 湖北武汉 4 3 0 2 2 3 )
摘要 : 为 了改善 控制 系统性 能提 高 大方坯连铸 机的 产品质 量和生 产效率, 设计 了一种 大方坯 连铸机 自动化控 制 系统 。 论述 了大方坯 连铸机 的几 项 关键 技 术 , 电磁 搅拌 、 结 晶器液 压振 动 、 动 态二 次 冷却 配 水和 动 态轻压 下。 结 果表 明 该控 制 系统 运转 良好 。 关键 词: 大方坯连铸机 二 次冷却 动 态控制 最佳 拉速 中图分 类号 : T F 3 4 1 . 6 文献 标识码 : A 文章编 号: l 0 0 7 — 9 4 l 6 ( 2 0 1 3 ) 0 9 — 0 1 5 2 - 0 2
Ab s t r ac t : Ai mi n g t o i mp r o ve t h e c o n t r o l s  ̄t e m p e f r or ma nc e ,t he p r o d uc t q ua l i t y a n d p r o d uc iv t i y t f o r a b l o o m c a s t e r , he t mo d i ie f d c on t r o l s y s t e m Wa S
连铸机电气自动化控制系统的设计与应用
连铸机电气自动化控制系统的设计与应用[摘要]随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,我国的钢铁产业取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及工业水平的提高做出重要贡献。
而随着钢铁产业的不断发展,连铸机在其中有着越来越广泛的应用。
对于连铸而言,它主要指的是通过连铸机对液态钢进行一定程度的浇铸、冷凝、切割处理,并由此得到铸坯的一种工艺。
目前状况下,连铸工艺已经在钢铁行业之中表现出较大的优越性,不仅可以对成材率进行一定程度的提升,同时又对炼钢浇铸的连续化与自动化进行了有效的实现。
本文主要针对连铸机电气自动化控制系统的设计与应用进行研究与分析。
[关键词] 连铸机;电气自动化控制系统;设计;应用中图分类号tm92 文献标识码a 文章编号1.连铸机的工艺流程对于连铸机而言,它是由多个部分共同组成的,主要有包运载装置、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等。
在进行浇铸的过程中,首先将装有钢液的钢包通过钢包运载装置进行运送,使其到达连铸机的上方,在钢包的底部存在着相应的水口,然后再通过水口将其注入到中间包当中。
当这一系列的操作完成之后,打开中间包的塞棒或者滑动水口之后,钢水流入到下口用引锭杆头堵塞并能上下振动的水冷结晶器中。
这样一来,钢液就会沿着结晶器的周边进行一定程度上的冷凝从而成为坯壳。
当坯壳的厚度不断增加并达到一定的厚度时,再对拉坯机以及结晶器振动装置进行启动,促使带有液心的铸坯进入到弧形导向段当中,弧形导向段主要是由若干夹辊组成的。
铸坯在此一边下行,一边经受二次冷却区中许多按一定规律布置的喷嘴喷出雾化水的强制冷却,继续凝固。
等到铸坯已经被矫直以及凝固之后,通过对切割装置进行一定程度上的利用,以此在水平装置之上对铸坯进行切割处理,然后再由输送辊道运走。
2.连铸机的优越性相比于模铸,连铸表现出了较大的优越性,其优势主要表现在如下几个方面:①连铸对生产工艺进行了一定程度上的简化,同时又缩短了相应的工艺流程;②连铸对综合成材率进行了有效的提高,促使钢液到成坯的收得率达到了95%左右;③在连铸的过程当中,对开坯2环节进行了省略,这样一来,每吨连铸坯综合节能约 130kg 标准煤,表现出了较大的节能降耗能力;④连铸能够有利于对机械化以及自动化进行有效的实现;⑤连铸对钢种范围进行了一定程度的扩大,同时又提高了产品质量。
板坯连铸机电气系统解析
板坯连铸机电气系统解析板坯连铸机是现代钢铁生产中的重要设备,它的电气系统作为其控制中枢,承担着重要的功能。
本文将对板坯连铸机电气系统进行深入解析,探讨其组成结构、工作原理以及优化升级方向。
一、板坯连铸机电气系统的组成结构1. 控制系统板坯连铸机的控制系统采用PLC(可编程逻辑控制器)作为主要控制单元,通过传感器、执行器等辅助设备完成对整个连铸过程的自动控制。
控制系统通常包括主控制柜、分布式控制柜、操作台及PLC程序编制软件等组成部分。
2. 输送系统输送系统是板坯连铸机的重要组成部分,包括铸模输送机构、板坯收板机构、板坯冷却输送机构等。
输送系统的电气部分包括电机、变频器、传感器等设备,用于实现板坯在整个连铸过程中的顺畅运行。
3. 冷却系统冷却系统是保证板坯在连铸过程中温度控制的关键环节。
电气系统中的冷却设备包括冷却水泵、风扇等,通过PLC控制实现对冷却水温度、流量的精准调节,确保板坯的冷却质量。
4. 润滑系统润滑系统在板坯连铸机的运行中起到了关键作用,保证了设备的正常运转和寿命的延长。
电气系统中的润滑设备包括润滑泵、润滑油管路等,通过PLC控制实现对设备的自动润滑。
5. 安全保护系统安全保护系统是板坯连铸机电气系统中至关重要的一个环节,其主要包括急停按钮、安全门开关、光栅传感器等设备。
这些设备的作用是在设备发生异常情况时及时切断电源,确保人员和设备的安全。
板坯连铸机的电气系统在整个连铸过程中发挥着关键作用,其工作原理主要如下:1. 控制系统控制系统通过PLC程序实现对整个连铸过程的自动控制,包括铸模开合、铸模水冷却、板坯输送、电机启停等多个环节。
PLC通过检测各种传感器的反馈信号,根据预设的控制逻辑来控制执行器的运行,从而实现对连铸过程的精准控制。
2. 输送系统输送系统通过电机驱动输送机构的运行,实现对板坯的顺畅输送。
变频器作为电机的调速装置,可以根据实际需求对输送速度进行精准调节,确保板坯在输送过程中的稳定性和高效率。
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连铸机电气自动化控制系统的设计与实现
摘要在冶钢工艺中,连铸过程是连接轧钢与炼钢过程的关键环节,因此,其生产过程顺利与否直接关系着炼钢生产过程的顺利进行,并影响着轧钢质量及其成材率,因此,如何实现连铸机电气自动化控制就显得十分重要了。
鉴于此,本文重点就连铸机电气自动化控制系统的设计及其实现进行研究,希望能为相关领域的研究提供借鉴。
关键词连铸机;电气自动化控制系统;设计
中图分类号tm92 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)
92-0163-02
作为将炼钢及轧钢相连接的中间环节,连铸过程通过浇铸、冷凝以及切割等环节有效实现了液态钢到铸坯的转换,由此可见,连铸生产过程能否正常进行不仅会对冶钢生产过程带来影响,更会直接影响到轧钢质量及其成材率。
因此,如何进一步完善连铸技术,提高连铸机自动化控制水平对于带动冶金技术的发展具有十分重要
的意义。
本文重点就连铸机的工艺流程及其电气自动化控制系统的设计及实现进行了研究,希望能够推动冶钢企业产品及工艺结构的优化。
1 连铸工艺分析
对于连铸机而言,其主要包括如下几个部分,即钢包的运载装置、中间包及其包车、结晶器及其振动装置、拉坯矫直相关装置、切割装置、二次冷却装置以及铸坯运出等装置。
进行浇铸的过程中应先
将携带钢液的钢包经相关运载装置运送于连铸机的上方,这样,通过钢包底部所具有的水口将钢液直接注入中间包中。
将中间包的塞棒或者滑动水口打开之后,待钢液注入下口后,通过引锭杆头将其进行堵塞。
这样一来,钢液将会沿着结晶器的周边发生冷凝,最终形成坯壳。
待结晶器的下端出口上坯壳的厚度达到一定程度时,将拉坯机以及结晶器振动装置进行启动,使得携带液心的铸坯直接进入到由夹辊所构成的弧形导向段中。
此时,由于二次冷却区域中呈一定规律进行布置的喷嘴所喷出的雾化水能够进行强制性的冷却,这样,铸坯在下行的同时还会受到冷却继续发生凝固。
一旦引锭杆将扇形段送出之后,将会使其同铸坯发生脱开,这样铸坯就能够在全凝固状态下得到矫直。
等到铸坯矫直并彻底凝固之后,水平方位通过切割装置将铸坯进行定尺长度的切割,并通过输送辊道直接运送出去。
2 连铸机电气自动化控制系统的设计与实现
2.1 系统的总体结构
对于连铸机而言,其电气自动化控制系统主要包括了如下几个部分:各种电气元件、交流及传动相关装置以及智能化仪表等,此类设备同plc控制系统之间发生数据交换,为现场进行测量参数的提供,并对控制参数进行接收。
为方便系统软、硬件结构的设计,本文以功能为依据将方坯连铸机的电气控制系统分为如下五大部分:平台控制部分、铸流控制部分、后区控制部分、液压及润滑部分、仪表控制部分。
2.2 集散控制系统
对于集散控制系统而言,其结构主要包括如下几个方面:
1)分散过程的控制
此部分主要包括了如下几个方面:铸流、仪表、切割、公用及出坯区plc及连铸生产线相关控制站、测控装置以及智能调节器等。
其中,每台plc负责对某区被控对象进行控制,且各控制器间可借助于信号的传递实现内部的联锁、响应及发令等过程的实现,还可借助于上位机经数据总线实现通信过程。
此外,现场还进行了控制柜及远程i/o柜的设立。
2)集中操作的监控
此部分主要包括了如下几个方面:主操作室、切割室及出坯室等的监控计算机,工程师及操作员显示操作站等多台计算机。
其中,工程师站负责进行程序的编制及其修改,而操作员站则负责对生产及设备运转情况进行监视,并负责进行数据的设定以及故障的报警等等。
3)综合信息的管理
此部分主要包括了计算机、工厂自动化服务及办公自动化等系统,负责进行生产及经营者的管理工作,为实现智能化工厂进行了技术支持的提供。
4)通信网络
系统分散控制级采用的是现场总线,而集中控制级采用的是高速以太网,通过网络分段,借助于交换机技术实现了电气室、操作室
以及机房的相互连接,这样方便了各子系统之间数据的相互传送。
2.3 基于plc系统的配置
本文plc选用的是abslc500系统的plc,其为一种以机架为基础的中型控制系统,主要包括了控制器、外围设备以及模拟量、离散量以及特殊输入及输出等模块构成,并进行了拥有内置以太网通信功能的处理器以及以太网接口模块的提供,使得处理器可通过即插方式同以太网进行连接。
对于公用plc而言,其主要负责对平台、后区、液压及润滑等设备进行检测和控制;铸流plc负责对结晶器及扇形段相关设备进行检测和控制;仪表plc对结晶器、二次及设备冷却水进行检测和控制;而出坯区plc负责对出坯区相关设备进行检测和控制。
2.4 系统组态分析
对于机架的组态而言,plc系统机架配置包括了主机架及扩展机架的组态,其中,主机架组态时需以各模块实际分布情况为依据,采用鼠标对背板进行右击即可对模块进行逐一添加。
而扩展机架组态包括了网络、远程io柜以及所挂设备的组态。
此外,设置模块参数时,需对模块的名称进行描述,对机架槽号进行安排,并对匹配方式进行选择。
2.5 系统程序的设计
对于一级基础自动化程序而言,首先应进行plc程序的设计,本文选用的是rslogix5000编程软件。
进行hmi程序的设计时,采用了intouch 9.5软件,并对控制功能、工艺流程、记录显示报警以
及操作等画面进行设计。
对于二级生产管理程序而言,其设计过程需对整个生产过程进行控制和管理,需对生产计划安排、数据采集及处理、历史数据等画面进行设计。
3 结论
通过对连铸机进行电气自动化控制系统的设计和优化后,实践发现,系统适控性及其可靠性反映均良好,且机、电及液压设备的故障频率得到了大幅度的降低,并实现了炼钢工序年产量的有效提高,因此,具有较高的应用价值。
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