热轧加热炉二级控制模型的分析__tr

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1、工程与技术2010年第1期热轧加热炉二级控制模型的分析刘燕王勇李洪波(北京首钢国际工程技术有限公司电气设计室，北京100043)摘要加热炉是轧线上最重要的设备之一，钢坯加热技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。对加热炉实行过程控制的目的是：以最小的热耗，按照轧制节奏的要求，把入炉的板坯加热成满足轧线要求的目标温度，送到轧制线上【“。结合首钢迁安钢铁厂1580mm热轧生产线加热炉的具体工程实例，简要介绍加热炉过程控制系统的二级控制模型。关键词加热炉二级控制模型温度计算模型Level--·twoControlModelAnalysisonHotRo

2、llingHeating-—-furnaceLiuYanWangYongLiHongbo(BSIETElectricalAutomationTechnologySection，Beijing100043)AbstractHeatingfurnaceisoneofthemostimportantequipmentonhotrollingline．Theheatingtechniquehasandirectlyeffectonqualityofproducts，energyconsumptionandmachinelifetime．Thecontrolpur

3、poseonheatingfurnaceis，underminimalconsumptionandpropertime，heatslabstogoaltemperatureandtransmitthemontotherollingline．IncombinationwithactualengineeringonQianganghotrollingline(1580mm)．abriefdiscussionismadeinthepaperaboutLevel—twocontrolmodelofprocesscontrolsystemofheatingfurn

4、ace．Keywordsheatingfurnace；level—twocontrolmodel；temperaturecalculationmodel1概况2轧制节奏的确定加热炉整个过程控制系统采用三级系统：一级直接和工艺设备打交道，主要采用PLC和DCS出钢过程时间系统进行控制；二级采集来自一级的数据，负责向一级设备控制系统提供轧钢生产控制所需的设定数据，协调管理和更新数据参数，完成整个轧制流程的物料跟踪，进行生产过程的监控和统计分析[21；三级主要向二级下达生产作业计划，辊道运送时间调整轧制顺序，组织生产排产。其中二级是整个控制系统的核心，它主要包

5、括轧制节奏的确定、区域温度的设定、以及温度计算模型等，下面将对上述方面做一简要介绍。刘燕教授级高工；1965年生；现从事电气自动化设计与技术图1板坯传输时间管理工作；Emai[fzdwy@sina．corn；收稿／2009一I2—23·60·2010年第1期工程与技术轧制节奏用于设定板坯出炉间隔，它根据板动作完成坯传输时间确定，如图1所示。由于辊道运输时间不同，所以多个炉子的板板坯传输时问=出钢过程时间+辊道运输坯辊道运输时间不同，根据路程最远板坯的传输时间时间制定轧制节奏。从下面的事件时刻计算板坯传输时间：3加热炉区域的温度设定一出钢机动作开始一出钢机

6、动作完成根据加热温度的不同，整个加热炉分为以下一粗除鳞热检接通5个区域：入炉段、预热段、1号加热段、2号加热出钢过程时间=出钢机动作完成一出钢段和均热段。如图2所示。由于人炉段没有加热动作开始烧嘴，故只需对预热段、1号加热段、2号加热段辊道运送时问=粗除鳞热检接通一出钢机和均热段4个区域进行炉温设定。这4个区域又入炉段预热段1号加热段2号加热段均热段图2加热炉剖面示意图分为上部和下部两个部分。各个区域的温度设定数。方式不尽相同。3．31号加热段炉温设定3．1均热段炉温设定1号加热段温度设定值的计算方式与预热均热段的温度设定值根据目标出炉温度最段相同。高的

7、板坯进行计算，上部温度设定值计算：3．42号加热段炉温设定Tsv—SZ—ToP：TAIM+TToIEHANcE2号加热段上部的温度设定值计算：式中：1rsvr：均热段上部温度设定值；1rsv一2Hz—ToP=Tsv—sz—T0P+Cc0MP—ToPT圳：板坯目标温度，此值由加热炉三级式中：TsI2H：2号加热段上部温度设定值；给定；T：均热段上部温度设定值；Tto：偏差值，此值为常数。Cc。-TOP：2号加热段上部温度补偿值，此值下部温度设定值计算：为常数。Tsv—SZ—BoT=Tsv—sz—ToP十TBIAs—sz2号加热段下部的温度设定值计算：式中：

8、Tsv一一BoT：均热段下部温度设定值；Tsv一2HZ—BoT=Tsv—SZ—B