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热轧带钢厂地下卷取机卷取控制的研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 热轧带钢厂卷取机的使用和发展

1.2 卷取机设备配置

1.3 卷取机自动化控制系统配置

1.4 卷取机传动系统配置

1.5 本文的背景和主要工作

第2章 卷取机张力控制研究

2.1 卷取机张力控制原理

2.2 卷取机张力控制概述

2.2.1 夹送辊张力控制

2.2.2 卷筒张力控制模型计算方法

2.3 运行效果

2.4 小结

第3章 卷取机助卷辊踏步控制研究

3.1 卷取机区域带钢头部的跟踪

3.2 卷取机带钢踏步控制期间的速度控制

3.2.1 层流辊道速度设定

3.2.2 夹送辊速度设定

3.2.3 助卷辊速度设定

3.2.4 卷筒速度设定

3.3 卷取机带钢踏步控制期间的压力控制

3.3.1 夹送辊单元的压力控制

3.3.2 助卷辊单元的压力控制

3.3.3 卷取过程X80和普通带钢压力控制曲线对比

3.4 小结

第4章 X80管线钢卷取控制系统的优化

4.1 L1自动化程序优化

4.2 部分工艺参数优化

4.3 X80卷取过程中设备运行情况跟踪

4.4 HMI画面可操作性优化

4.5 小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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摘要

热轧带钢厂以生产热轧钢卷为主,热轧带钢厂地下卷取机是整个轧制过程的最后一个关键环节。其张力控制精度和踏步控制准确性是影响热轧钢卷的的关键因素。
  本文工作的开展,一方面,查阅了大量国内外相关文献,另一方面,通过现场实际大量数据和曲线的研究,成功实现了高强管线钢X80在卷取机的稳定卷取。本文的工作要点和所取得的成果如下:
  (1)根据实际地下卷取机的机械、液压和电气特点,确定张力控制中各种转矩的计算模型。另外,通过矢量控制原理研究和SIEMENS传动系统的研究,找到张力控制在传动系统内部实现的策略。
  (2)针对X80管线钢,确定高强管线钢相对于普通管线钢的在张力控制方面的差异,通过PDA监控系统,采集得到的数据和曲线,找到解决的方法。
  (3)在踏步控制的研究中,主要从带钢的头部跟踪、速度控制和压力控制等方面对卷取机的夹送辊单元、助卷辊单元,以及卷简单元进行计算模型分析。
  (4)结合卷取机卷取全过程中,各单元的设定策略,着手研究在高强管线钢X80卷取过程中存在的难题,借助现场测得的数据,对程序进行优化。
  (5)结合X80的生产,对卷取区域有关的设备控制程序进行优化,并且对相应的HMI操作画面进行修改,达到了硬钢模式程序的一键化设定。
  本文主要结合迁钢公司于2009年开发X80高强管线钢项目,在整个攻关项目中,卷取机对X80管线钢的卷取成功实现,是高强管线钢生产的一个键环节。通过攻关,优化后的卷取机卷取模块已经成功卷取30万吨X80管线钢,效果良好。

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