冷軋生產(chǎn)中平直度儀一、二級(jí)控制系統(tǒng)研究

1、<p>　　冷軋生產(chǎn)中平直度儀一、二級(jí)控制系統(tǒng)研究</p><p>　　[摘 要]冷軋帶鋼作為鋼鐵產(chǎn)品中的重要一員，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)和控制，是提高冷軋帶鋼性能及其成材率的主要手段。其中的平直度參數(shù)是衡量冷軋帶鋼性能好壞的重要指標(biāo)，因此可以通過(guò)對(duì)平直度的檢測(cè)來(lái)調(diào)節(jié)軋輥的工作情況，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)帶鋼的生產(chǎn)。本文提出了整個(gè)平直度儀的設(shè)計(jì)方案，對(duì)控制系統(tǒng)的硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，具有精度高、成本低、易于自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。

2、</p><p>　　[關(guān)鍵詞]平直度 壓力測(cè)量 數(shù)字信號(hào)處理器 </p><p>　　中圖分類號(hào)：F401 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）22-0015-01 </p><p><b>　　一、研究背景 </b></p><p>　　冷軋產(chǎn)品是廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的重要原材料。帶鋼的產(chǎn)品質(zhì)量

3、主要用板厚、板形、組織性能和表面質(zhì)量等指標(biāo)來(lái)衡量。軋制過(guò)程涉及大量非線性因素，板形受諸如軋制力、軋輥原始凸度、彎輥力、軋制速度、溫度分布及來(lái)料狀況等因素影響。而且，軋制過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性使得研究中難以考慮所有的影響因素。因此，板形系統(tǒng)的研究相對(duì)于其它系統(tǒng)進(jìn)展較為緩慢。 </p><p>　　冷軋生產(chǎn)線的特色是減薄，最薄板帶可以軋到0.4mm厚，這也是該生產(chǎn)線的優(yōu)勢(shì)所在。如何發(fā)揮這個(gè)優(yōu)勢(shì)，提高其產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，

4、一個(gè)很重要的方面就是提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。帶鋼平直度是由RM312多功能儀測(cè)量的。自投產(chǎn)以來(lái)，由于RM312射源溫度和板型模型計(jì)算軟件的問(wèn)題一直未連續(xù)投入，在測(cè)量較薄板帶（1.0以下）時(shí)會(huì)出現(xiàn)計(jì)算不準(zhǔn)、甚至不計(jì)算現(xiàn)象。目前薄規(guī)格軋制數(shù)量不斷提高，多功能儀測(cè)量平直度無(wú)法滿足生產(chǎn)要求的需要，需新增一臺(tái)高測(cè)量精度的平直度儀以及完善現(xiàn)有的板型控制程序，使得反饋板型控制功能能夠連續(xù)穩(wěn)定的投入到該生產(chǎn)線的減薄生產(chǎn)中。本文通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線板形控制模

5、型及其參數(shù)的優(yōu)化，來(lái)大幅度地提高板形質(zhì)量，同時(shí)簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，降低生產(chǎn)成本。 </p><p>　　二、系統(tǒng)優(yōu)化總體思路 </p><p>　　分為系統(tǒng)的改造和模型的優(yōu)化、功能完善兩部分。 </p><p>　　1、系統(tǒng)改造：包括IRM平直度儀本體和電氣柜安裝的安裝調(diào)試，一級(jí)PLC系統(tǒng)數(shù)字及模擬量輸入、輸出量建立，CLASSIFY程序和平直度儀與二級(jí)接口通訊的研發(fā)優(yōu)化

6、。 </p><p>　　2、模型的優(yōu)化、功能完善。 </p><p>　　板型控制思路：軋制力ASC應(yīng)用于F4和F5， F1至F3的學(xué)習(xí)值主要為操作工的手工調(diào)節(jié)量；同時(shí)F5投入自動(dòng)反饋控制。 </p><p>　　模型程序的優(yōu)化：修改板型長(zhǎng)期自學(xué)習(xí)和短期自學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法以提高學(xué)習(xí)精度；修改彎輥力設(shè)定的方式，表值的方式更直接更方便修改；修改相關(guān)模型的參數(shù)值，調(diào)整板坯

7、跟蹤，修改張力增益和卷取的部分設(shè)定值，擴(kuò)大部分極限值，使板型控制更精確。 </p><p>　　模型質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的建立：通過(guò)采集實(shí)際的各種與板型控制有關(guān)的數(shù)據(jù)，形成曲線圖，對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)刻控制板型的過(guò)程能清楚地看到調(diào)整的大小和范圍，為參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)。 </p><p>　　三、技術(shù)方案與創(chuàng)新性成果 </p><p><b>　　1、技術(shù)方案 </b&g

8、t;</p><p>　　首先是平直度儀的安裝調(diào)試 </p><p>　　其次增加一級(jí)PLC系統(tǒng)與平直度儀的接口通訊。 </p><p>　　最后增加平直度儀與二級(jí)控制系統(tǒng)的接口通訊和模型程序、參數(shù)的修改、模型質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的建立。 </p><p>　　（1）平直度儀與現(xiàn)有二級(jí)控制系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)。 </p><p>　

9、?。?）增加平直度儀的主機(jī)名、ip地址端口號(hào)址以及服務(wù)名和通訊進(jìn)程名。 </p><p>　?。?）根據(jù)二級(jí)系統(tǒng)功能要求增加報(bào)文兩條： </p><p>　　HEALTHY（健康）信號(hào)： Alive 其中Transaction code ： （2A010001） </p><p>　　設(shè)定信息報(bào)文 ：F5FG_SETUP其中Transaction code ： （0

10、12A0001） </p><p>　?。?）中間件（MiddleWare）層的修改： </p><p>　　對(duì)MiddleWare相應(yīng)程序重新編譯；生成用于自動(dòng)連接并在平直度儀和過(guò)程控制系統(tǒng)之間收發(fā)數(shù)據(jù)的進(jìn)程，ALPHA_LAN03_22.EXE和ALPHA_LAN04_22.EXE，設(shè)定進(jìn)程優(yōu)先級(jí)為26； </p><p>　　對(duì)二級(jí)系統(tǒng)ONLINE 機(jī)中DSA

11、3：[EXECUTE.MW.CFG] 目錄中配置文件 LANIFDEF.TXT、LANIFDEF.SIM和LANIFDEF.HON進(jìn)行重新配置，增加對(duì)平直度儀配置； </p><p><b>　?。?）模型部分 </b></p><p>　　板形設(shè)定是指通過(guò)對(duì)軋機(jī)壓下、彎輥及竄輥（CVC）抽動(dòng)量或上下輥交叉（PC）的設(shè)定，使帶鋼軋出后能獲得要求的成品斷面形狀和平直度。

12、但板形設(shè)定模型只能保證帶鋼穿過(guò)精軋機(jī)組后的頭部板形，帶鋼全長(zhǎng)的板形（凸度和平直度）需要相應(yīng)的自動(dòng)板形控制模型（ASC）、動(dòng)態(tài)凸度控制模型（DDC）和帶鋼楔度控制模型（SWC）來(lái)控制。為了改善帶鋼平直度和凸度ASC/DCC利用軋機(jī)彎輥和交叉角執(zhí)行一些動(dòng)態(tài)控制，帶鋼楔度控制利用傳動(dòng)側(cè)和工作側(cè)的楔度來(lái)校正輥縫。 </p><p><b>　　2、創(chuàng)新性成果 </b></p><

13、p>　?。?）二級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)與平直度儀設(shè)定數(shù)據(jù)報(bào)文通訊的建立。關(guān)鍵在于通訊接口的定義和通訊協(xié)議的制定。 </p><p>　?。?）板型所需平直度數(shù)據(jù)挖掘。板型模型通過(guò)篩選分析平直度儀采集的實(shí)際結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)彎輥力和PC角，實(shí)現(xiàn)板型的自動(dòng)控制。 </p><p>　?。?）模型自適應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化。根據(jù)板型控制的需要，修改了部分模型程序和參數(shù)。 </p><p&

14、gt;　?。?）建立完善的模型質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)。通過(guò)采集大量的板型控制相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成圖表，使自動(dòng)控制的整個(gè)過(guò)程一目了然。 </p><p>　　四、主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) </p><p>　　1、二級(jí)控制系統(tǒng)與平直度設(shè)定數(shù)據(jù)報(bào)文通訊的建立，板型所需平直度數(shù)據(jù)挖掘，模型自適應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化。 </p><p>　　2、一級(jí)的控制程序優(yōu)化，使得實(shí)際檢測(cè)的帶鋼平直度能夠投入到FBK-

15、ASC控制中，以改善產(chǎn)品板型。 </p><p>　　3、模型質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的建立：通過(guò)采集實(shí)際的各種與板型控制有關(guān)的數(shù)據(jù)，形成曲線圖。 </p><p><b>　　五、實(shí)施效果 </b></p><p>　　平直度儀與板型自動(dòng)控制的的投入使用，大大提高了模型的設(shè)定精度，板型得到了有效地控制，增強(qiáng)了板型控制的穩(wěn)定性。完善了模型的自適應(yīng)系統(tǒng)，擴(kuò)展

16、了板型的控制手段，提高了平直度自學(xué)習(xí)的能力，增加了針對(duì)板型的策略表優(yōu)化和操作介入優(yōu)化。使產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 </p><p>　　經(jīng)過(guò)一年的投入使用，過(guò)程控制系統(tǒng)與平直度儀的通訊穩(wěn)定；產(chǎn)品板型完全達(dá)到公司要求的標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 李愛蓮，郅曉明，周鑫.冷軋