中厚板輥式淬火機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、針對目前國內(nèi)中厚板產(chǎn)品檔次過低、品種單一、供求矛盾等問題，各中厚板企業(yè)紛紛考慮到采用淬火工藝來提高質(zhì)量、提高性能、提升產(chǎn)品參與國際競爭力。同時輥式淬火機(jī)作為中厚板熱處理線重要的工藝設(shè)備，具有淬火過程冷卻速度快、鋼板表面淬火均勻等特點(diǎn)，成為當(dāng)前中厚板生產(chǎn)企業(yè)淬火冷卻設(shè)備的首選形式。
　　 本論文依托太鋼集團(tuán)臨鋼中厚板輥式淬火機(jī)項目，針對輥式淬火機(jī)工藝復(fù)雜，冷卻過程控制難度大等特點(diǎn)，且根據(jù)國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中厚板輥式淬火機(jī)設(shè)

2、備控制及工藝控制問題，研制開發(fā)了輥式淬火機(jī)設(shè)備的自動控制系統(tǒng)。
　　 淬火冷卻計算機(jī)控制系統(tǒng)采用兩級計算機(jī)控制系統(tǒng)，其中包括基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)和過程自動化系統(tǒng)。基礎(chǔ)自動化用SIEMENS S7-400PLC實現(xiàn)，同時將PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于PLC與輥道變頻器MM440、ET200M遠(yuǎn)程模塊站間的過程通信，簡化了系統(tǒng)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，提高了控制精度。其中基礎(chǔ)控制功能包括：閥門開/關(guān)控制、鋼板的微跟蹤控制、

3、水量和壓力PID自動控制、聯(lián)鎖控制、數(shù)據(jù)采集、與過程機(jī)數(shù)據(jù)通信等。利用WINCC圖形軟件，建立了整個熱處理線計算機(jī)系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺，在線監(jiān)控及故障報警和報表打印，動態(tài)實時顯示各個過程參數(shù)，為優(yōu)化工藝提供方便條件。過程自動化、HMI與基礎(chǔ)自動化級之間的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用以太網(wǎng)。所有系統(tǒng)的操作員和監(jiān)控界面均采用SIEMENS的WINCC。在過程自動化中，簡單敘述了過程自動化的控制策略及輥式淬火機(jī)過程控制系統(tǒng)的模塊功能。
　　 在現(xiàn)場

4、調(diào)試過程中，各個干擾源對檢測元?dú)饧挠绊懞茈y預(yù)料。一些輸入信號往往會導(dǎo)致誤動作、系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至帶來重大的損失。所以通過編制信號濾波程序來消除干擾信號，提高系統(tǒng)抗干擾能力。同時由于控制參數(shù)較多，特別是對水流量的控制精度要求較高，所以選用MATLAB提供的Simu1ink軟件包對被控對象進(jìn)行PID控制、模糊控制仿真、比較。通過仿真研究表明，采用模糊控制對流量控制效果要優(yōu)于簡單的采用PID控制。
　　 中厚板輥式淬火機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)在