热连轧生产过程与自动化控制技术

热连轧生产过程热连轧生产过程自动化和质量控制技术自动化和质量控制技术www.nercar.com.cnPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-2-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]现现代代冶冶金金企企业业自自动动化化系系统统分分级级生产计划或生产合同合同管理原料管理半成品库管理设备管理成品库管理质量信息PlanningDoAdjustCheckMESMESMES11、热轧带钢的自动化控制系统、热轧带钢的自动化控制系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-3-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热轧带钢的自动化控制系统、热轧带钢的自动化控制系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-4-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]L3级MES系统L2级PCS系统L1级设备控制级L0级传动系统•满足管控流程的系统集成技术•面向客户需求的质量管控平台•基于订单及件次的生产控制技术•高精度数学模型•L2级开发平台•板形综合控制技术•质量控制技术（AGC、AWCCTC、ASC）•设备闭环及顺序控制技术（APC、AJC活套、张力）•卷取主速度与张力控制系统•飞剪速度与定位控制技术11、热轧带钢的自动化控制系统、热轧带钢的自动化控制系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-5-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]MES系统-质量管控满足客户个性化需求MESMES系统系统--质量管控满足客户个性化需求质量管控满足客户个性化需求企业企业ERPERP销售管理销售管理物料主数据物料主数据特殊订单需求特殊订单需求技术规范系统技术规范系统质量目标参数质量目标参数生产系统生产系统检验标准检验标准轧制轧制PDIPDI指令指令轧线PCS轧线PCSMESMESPCSPCS钢卷库钢卷库判定放行判定放行质保书管理质保书管理提供给客户提供给客户质量分析质量分析质量异议信息质量异议信息理化试验理化试验物料需求物料需求生产实绩生产实绩11、热轧带钢的自动化控制系统、热轧带钢的自动化控制系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-6-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]L2L2级控制系统支撑平台及模型的开发应用级控制系统支撑平台及模型的开发应用系统软件支撑平台软件过程自动化应用软件LoggerTagCenterRDFMHubWareIPCTaskWatch报警日志信息管理报警日志信息管理进程监视与管理进程监视与管理外部TCP/IP通信管理外部TCP/IP通信管理内部进程间通信管理内部进程间通信管理实时数据文件管理实时数据文件管理HMI变量通信管理HMI变量通信管理11、热轧带钢的自动化控制系统、热轧带钢的自动化控制系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-7-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]L1基础自动化系统的主要控制思想L1L1基础自动化系统的主要控制思想基础自动化系统的主要控制思想11、热轧带钢的自动化控制系统、热轧带钢的自动化控制系统§要求快速控制：由于控制对象是机电、液压系统，要求快速控制。现代轧机设备控制及工艺参数控制的周期一般为6～20ms。液压位置控制或液压恒压力控制系统的控制周期为2～3ms，机电设备控制或工艺参数（厚度、宽度等）自动控制则亦应小于20ms（温度控制周期可以适当放慢），这和以热工参数（温度、压力、流量）为主的生产过程相比，控制周期约快20～40倍。要求使用运算速度高，功能强大的CPU。§控制功能众多而且集中：以带钢热连轧精轧机组为例，7个机架上集中了几十个机电设备的位置控制，数十个液压位置或恒压力控制，自动厚度控制（前馈、反馈、偏心补偿及监控AGC），自动板形控制（前馈及反馈闭环自动板形控制），主速度（级联）控制，6个活套高度、活套张力控制，精轧机组终轧温度控制，自动加减及顺序控制，总共将近70个回路。要求采用多控制器，控制器内采用多处理器结构PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-8-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术－、热连轧质量控制技术－厚度控制厚度控制轧辊磨损轧辊偏心轧辊热胀冷缩轧辊轴承油膜厚度轧辊压扁轧辊磨损轧辊偏心轧辊热胀冷缩轧辊轴承油膜厚度轧辊压扁来料厚度来料宽度来料温度来料厚度来料宽度来料温度轧机牌坊压下螺丝及附件液压缸及附件辊面润滑油膜厚度轧机牌坊压下螺丝及附件液压缸及附件辊面润滑油膜厚度速度控制辊缝控制弯辊控制轧辊冷却机架间冷却水控制润滑控制轧制力控制轧辊平衡控制带钢张力控制厚度监控器控制速度控制辊缝控制弯辊控制轧辊冷却机架间冷却水控制润滑控制轧制力控制轧辊平衡控制带钢张力控制厚度监控器控制PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-9-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术－、热连轧质量控制技术－厚度控制厚度控制PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-10-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]高精度解析弹跳模型高精度解析弹跳模型n优点：可根据每块钢轧制时实际的轧辊直径和辊型、磨损程度、带钢宽度、弯辊力和串辊量，用解析模型计算由于辊系压扁和挠曲变形所产生的弹跳。轧机弹跳＝辊系弹跳＋牌坊弹跳辊系弹跳＝支撑辊挠度＋辊间压扁量＋工作辊与带钢间压扁量22、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-11-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]SUM△XGMGMGMGMGMGMGMGM-AGC（轧制力AGC）MN-AGC（监控AGC）KFF-AGC（硬度趋势前馈AGC）FASTMN-AGC（快速监控AGC）TEC-AGC（压尾AGC）GM-AGC（轧制力AGC）MN-AGC（监控AGC）KFF-AGC（硬度趋势前馈AGC）FASTMN-AGC（快速监控AGC）TEC-AGC（压尾AGC）FFREC-COMPEN（轧辊偏心控制）IMPACT-COMPEN（咬钢冲击补偿）LPC-COMPEN（活套补偿）OIL-COMPEN（油膜厚度补偿）BEND-COMPEN（弯辊补偿）WIDTH-COMPEN（宽度补偿）FLOW-COMPEN（流量补偿）ROLL-COMPEN（轧辊磨损与膨胀）REC-COMPEN（轧辊偏心控制）IMPACT-COMPEN（咬钢冲击补偿）LPC-COMPEN（活套补偿）OIL-COMPEN（油膜厚度补偿）BEND-COMPEN（弯辊补偿）WIDTH-COMPEN（宽度补偿）FLOW-COMPEN（流量补偿）ROLL-COMPEN（轧辊磨损与膨胀）22、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-12-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制液压压下辊缝轧制力测厚仪减少轧辊偏心影响RE－force偏心控制液压压下辊缝轧制力减少短周期厚差(水印)MMC变刚度控制辊缝测厚仪轧制力改善头尾厚度精度，短周期厚差ABS－AGC绝对值AGC辊缝来自测厚仪的厚度信号减少短周期的厚度扰动GM－AGC测厚仪AGCGM－AGC厚度的修正信号精轧机架出口测厚仪的厚度减少稳定段的偏差和长周期扰动M－AGC监控AGC附注输出输入目的功能PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-13-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制(1)由MMC(变刚度)和M-AGC(监控)实现带钢本体的厚度控制.(2)由ABS-AGC实现轧件头尾的厚度超差控制.(3)由RE-AGC和RF-REC消除轧辊偏心对厚度精度的影响(4)通过补偿提高厚度精度.§弯辊力补偿§油膜厚度补偿§轧件尾部补偿§液压杠油柱冲击补偿§轧辊热膨胀补偿(5)提高数学模型设定计算精度.PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-14-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制根据设定轧制力和实测轧制力通过弹跳方程得到带钢的厚度偏差，并通过控制液压压上调整辊缝来消除带钢厚度偏差。辊缝差轧制力偏差设定轧制力实测轧制力辊缝调节量过程控制设定计算模型系统设定辊缝值+-++控制算法（弹跳方程）GMAGCGMAGC控制框图控制框图PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-15-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制反馈式厚度自动控制系统反馈式厚度自动控制系统PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-16-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制厚度偏差目标出口厚度实测出口厚度速度差基准过程控制设定计算模型系统设定速度值+-+控制算法（应力状态，弹塑性方程）消除厚差M改变张力它是根据出口测厚仪检测出带钢出口厚度偏差，通过调节带钢的张力来消除带钢的厚度偏差。张力检测－控制张力监控张力监控AGCAGCPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-17-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：[phone]、热连轧质量控制技术、热连轧质量控制技术－－厚度控制厚度控制厚度偏差目标入口厚度实测入口厚度辊缝差基准过程控制设定计算模型系统设定辊缝值+-+控制算法（弹塑性方程）它是根据入口测厚仪测得的入口带钢厚度偏差，通过调节液压压上调整辊缝来消除带钢厚度偏差。位置跟踪辊缝前馈辊缝前馈AGCAGCPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建www.fineprint.cn2009-8-23-18-北京科技大学高效轧制国家工程研究中心电话：[phone]传真：(