《轧制过程自动化》doc版

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1、四辊可逆冷轧机轧制过程自动化摘要轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备，包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。　　现代轧机发展的趋向是连续化、自动化、专业化,产品质量高,消耗低。60年代以来轧机在设计、研究和制造方面取得了很大的进展，使带材冷热轧机、厚板轧机、高速线材轧机、H型材轧机和连轧管机组等性能更加完善，并出现了轧制速度高达每秒钟115米的线材轧机、全连续式带材冷轧机、5500毫米宽厚板轧机和连续式H型钢轧机等一系列先进设备。轧机用的原料单重增大，液压AGC、板形控制、电子计算机程序控制及测试手段越来越完善，轧制品种

2、不断扩大。一些适用于连续铸轧、控制轧制等新轧制方法，以及适应新的产品质量要求和提高经济效益的各种特殊结构的轧机都在发展中。本文针对昆明重工集团四辊可逆冷轧机较高的生产工艺和现状，应用变频调速和PLC控制技术，对四辊可逆冷轧机的轧制过程自动化做一个初步的设计。关键词：直流调速；传动系统；四辊可逆冷轧机；自动化第一章绪论1.1轧机过程自动化的基本概念33自动化一词对我们来说并不感到陌生，因为各个工业部门正在广泛采用各种不同的自动化技术。自动化实际上是一门边缘学科，它从许多不同的学科领域汲取知识。加强对它的研究，不仅能有利于把一系列原来认为是各自独立的学科汇集起

3、来，而且可以用来解决各种工程技术问题。从工程技术部门来看，可以把自动化具体的理解为：在各种不同的生产过程中，采用自动化装置和电子计算机，使各种过程变量（如成份、流量、温度、张力、压力和速度等）保持在所要求的给定值上，并合理地协调好全部生产过程以实现自动控制的一种技术。轧制过程自动化所需要解决的问题是：提高和稳定产品质量，提高轧机等设备的使用效率，以便达到最经济的进行生产和经营的目的；在人力不能胜任的复杂工作中或者人不能靠近的场合实现自动操作；尤其是把人们从繁重的体力劳动中解放出来。现代自动化技术的科学基础是工程控制的理论和方法，而控制用的数学模型、与此相适

4、应的控制系统、以及提高可靠性的监测器和计算机是构成自动化的三大要素，也就是实现自动化的基础。实现自动化的技术手段可以是多种多样，可以用电气方法、机械方法、液压方法、电器液压方法、气动方法以及他们的综合应用方法，其中以电气控制方法最为普遍。1.2轧机过程自动化的发展概况轧制过程自动化的发展，大体经历了单机自动控制系统、电子计算机和单机控制系统共存以及采用电子计算机进行直接数字控制等几个阶段。由于轧机的生产效率高，质量易于控制，易于实现机械化和自动化，而且这种轧机潜力大，只要稍加改善轧制工艺便可以实现大幅度的提高产品质量和提高唱片产量，其经济效益非常显著。所以

5、各种先进的科学技术成果都竞相应用于轧机过程，大大促进了轧机过程自动化技术的发展，其中以热轧机技术的发展最为迅速和成熟，所以它可以反映整个轧制过程自动化的发展过程。轧制过程自动化的发展大致可以分为三个阶段：第一阶段大约在四时之五十年代，为单机自动化阶段；第二阶段为六十年代，为计算机和单机控制系统共存阶段；第三阶段为1970年至今，为采用计算机进行全数字直接数字控制阶段。为适应轧制过程自动化的进一步需要，应重视一下几个方面：1改进计算机控制系统的配置形式33在进一步提高计算机系统的可靠性和稳定性同时，必须进一步提高计算机的配置形式。前阶段在广泛发展过程控制计算

6、机的系统的同时，大力发展管理机系统，使管理机系统和控制系统有机的结合起来，组成了分级集成控制系统。近些年来由于微处理机发展很快，用它来代替传统的硬件和逻辑接口，以实现对生产设备的分散型控制，可使分散控制的灵活性和可靠性得到进一步的提高，这是计算机在轧制过程中应用的一个重要趋势。2进一步提高和完善检测仪和控制系统的功能和性能在轧制速度越来越快，产品范围越来越大，质量要求越来越严格的情况下，则检测仪的功能和控制系统的功能，必须进一步的提高和完善，才能与之相适应。3进一步应用现代控制理论自适应控制是跟踪轧制过程，保证控制精度的有效手段。最优控制是全面考虑电机设备

7、、工艺和控制系统的条件，实现最优化生产的条件。但是对一个大型的生产系统来说，由于它的计算过程比较复杂，往往限制了它的使用。所以我们要加强现代控制理论在大型生产系统中应用的研究，简化计算，便于应用，以便实现最优化生产。1.3轧制过程自动化的必要性在上世纪六十年代，随着电子计算机自定控制技术的广泛应用和整个科学技术水平的不断提高，轧钢技术也有着飞速的发展，其主要的发展趋势和特点如下：1轧制过程日趋连续化带钢和型材的连续化不断完善，并且无头生产的连续式作业线，已有线材轧制推广应用于冷轧带钢机连续焊管生产，近年来还出现包括电缆脱脂、退火、冷却、平整及卷曲等多个工序

8、的精整作业线，试生产效率大为提高。2轧制速度的不断提高轧制过程速度