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中厚板轧机厚度控制系统研究

作　者: 孙伟
导　师: 李海滨
学　校: 燕山大学
专　业: 控制工程
关键词: AGC 相对AGC 绝对AGC EGC HGC 弯辊系统
分类号: TG334.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 44次
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内容摘要

近些年中国的钢铁企业引进大量国外先进的中厚板生产线，设备及技术水平在世界均属于领先地位，但随之而来的便是中厚板产品的产能过剩，市场竞争激烈，在这种情况下，提高成品板板形及厚度精度合格率，降低成本是各个企业扭亏的重要的手段。本文以首秦公司4300mm宽厚板轧机为背景，通过细致研究轧机一级自动厚度控制(AGC)功能，二级厚度控制相关模型，结合机械结构、液压系统原理，以及现场自动化传感器元件及先进的控制元件，在生产过程中优化辊缝控制功能，从而使最终的成品钢板的厚度控制精度达到较高水平。首先，对宽厚板轧机的AGC(自动厚度控制)的发展进行充分调研基础上，给出轧机的辊缝控制的原理，结合首秦4300mm轧机的AGC功能，阐明轧机绝对AGC与二级厚度控制模型的关系；其次对轧机自动化系统结构及自动化硬件进行设计，构建了工厂自动化网络，通过网络、PLC硬件，将现场自动化元件及执行元件结合在一起，实现数据的交换和功能动作的实现；接着对与轧机的厚度控制直接相关的电动压下控制系统(EGC)、液压辊缝控制系统(HGC)、弯辊控制系统中的机械结构，系统功能结构、液压控制进行研究，通过AGC功能进行轧机辊缝的实时调节；最后，通过现场试验数据，分析AGC数据曲线，验证了首秦4300mm中厚板轧机AGC系统的控制效果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 中厚板在中国的发展及首秦中厚板厂的现状  9-10
  1.2 课题研究的背景及意义  10-11
  1.3 课题的发展及现状  11-13
  1.4 论文主要结构  13-14
第2章轧机 AGC 控制与厚度控制模型  14-29
  2.1 引言  14
  2.2 轧机自动厚度控制(AGC)的发展与分类  14-15
  2.3 首秦 4300MM 轧机自动厚度控制(AGC)  15-19
    2.3.1 AGC 功能单元  15-16
    2.3.2 AGC 控制逻辑关系  16-18
    2.3.3 绝对 AGC 的工作原理  18-19
  2.4 轧机二级系统厚度控制模型  19-26
    2.4.1 厚度控制模型公式  20-22
    2.4.2 机架变形  22-24
    2.4.3 辊系变形  24
    2.4.4 轧辊热膨胀和轧辊磨损  24-25
    2.4.5 油膜厚度  25-26
  2.5 厚度控制中轧机二级与一级的逻辑关系  26
  2.6 轧机钢板厚度的检测与控制  26-29
    2.6.1 钢板厚度监控概述  26-27
    2.6.2 厚度监控原理  27-28
    2.6.3 厚度监控的实现  28-29
第3章轧机控制系统硬件配置及网络结构  29-36
  3.1 引言  29
  3.2 轧机二级控制系统硬件、软件组成  29-30
  3.3 轧机一级控制系统硬件、软件构成  30-32
  3.4 工厂网络结构  32-36
    3.4.1 生产线网络结构概况  32-33
    3.4.2 首秦 4300mm 轧机自动化以太网络结构  33-35
    3.4.3 轧机一级 Profibus 网络简图  35-36
第4章轧机本体结构与辊缝控制的实现  36-51
  4.1 引言  36
  4.2 四辊可逆轧机辊缝控制的主要机械结构  36-37
  4.3 电动辊缝 EGC 控制系统  37-40
    4.3.1 EGC 机械结构  37-38
    4.3.2 电动压下系统控制元件  38-39
    4.3.3 EGC 控制功能块图  39-40
    4.3.4 EGC 通过位置控制特性曲线定位  40
  4.4 液压辊缝调节 HGC 控制系统  40-47
    4.4.1 HGC 液压辊缝机械结构  40-41
    4.4.2 液压辊缝调解系统控制元件  41-45
    4.4.3 液压辊缝控制系统  45-47
  4.5 工作辊弯辊系统  47-49
    4.5.1 工作辊弯辊机械结构  47-48
    4.5.2 弯辊分类  48-49
    4.5.3 工作辊弯辊工作原理与应用控制元件  49
  4.6 工作辊辊缝的调节过程  49-51
第5章首秦轧机厚控技术水平  51-54
  5.1 引言  51
  5.2 首秦 4300MMAGC 控制原则  51-52
  5.3 首秦轧机成品钢板厚度精度控制水平  52-54
结论  54-55
参考文献  55-57
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  57-58
致谢  58-59
作者简介  59

中厚板轧机厚度控制系统研究

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