精轧主传动状态参数监测分析系统的研制

精轧主传动状态参数监测分析系统的研制

孟瑜[1]2002年在《精轧主传动状态参数监测分析系统的研制》文中指出在现有攀钢公司热轧板厂基础自动化的基础上,针对精轧生产工艺的特点和电气设备和机械设备的运行特征和分布特点,设计开发了一套精轧主传动状态参数监测与分析系统。该系统能在线监测电机轴瓦温度、减速机轴瓦温度、变压器温度、油压等影响正常生产的设备运行状态,还能监测轧钢生产过程中的F1-F6六台轧机的轧制速度、轧制电流、轧制电压、轧制力和微调量等过程参数。系统具有四大功能:1)实现现场分散设备和精轧过程参数的在线监测与分析,同时具有组态设置、数据存储、信号分析、特征提取、状态判别、故障诊断、数据管理、声光报警和可视化位图操作等功能。2)实现具有网络互联功能的分布式测试系统体系结构,开放性强。3)实现了终端测试用户动态、实时地生成设备运行状态参数报表和精轧工艺过程参数报表的功能。4)实现历史数据的保存、查询和分析。从现场安装投入试运行至今,通过不断改进和完善,系统运行稳定,能有效地监视精轧工艺过程参数、设备运行状态和设备故障特征,提高了设备的管理水平和产品质量,同时为合理调整精轧工艺参数提高科学依据。

陈常可[2]2006年在《F1-F6轧机主传动参数监测分析系统》文中指出在现有攀钢公司热轧板厂基础自动化的基础上,针对精轧生产工艺的特点和电气设备和机械设备的运行特征和分布特点,设计开发了一套精轧主传动状态参数监测与分析系统。该系统能在线监测电机轴瓦温度、减速机轴瓦温度、变压器温度、油压等影响正常生产的设备运行状态,还能监测轧钢生产过程中的F1-F6六台轧机的轧制速度、轧制电流、轧制电压、轧制力和微调量等过程参数。系统具有四大功能:1)实现现场分散设备和精轧过程参数的在线监测与分析,同时具有组态设置、数据存储、信号分析、特征提取、状态判别、故障诊断、数据管理、声光报警和可视化位图操作等功能。2)实现具有网络互联功能的分布式测试系统体系结构,开放性强。3)实现了终端测试用户动态、实时地生成设备运行状态参数报表和精轧工艺过程参数报表的功能。4)实现历史数据的保存、查询和分析。从现场安装投入试运行至今,通过不断改进和完善,系统运行稳定,能有效地监视精轧工艺过程参数、设备运行状态和设备故障特征,提高了设备的管理水平和产品质量,同时为合理调整精轧工艺参数提高科学依据。

陈平[3]2002年在《基于现场总线的热轧机组主传动系统在线监测分析系统的研制》文中研究指明本文针对热轧机组主传动系统的运行特征及其设备的现场布置,研制出一套基于RS485现场总线的在线监测分析系统。该系统能在线监测电机轴瓦温度、减速机轴瓦温度、变压器温度、油压等影响正常生产的设备运行参数,还能监测轧钢生产过程中的轧机速度、轧制电流、轧制电压、微调量等过程参数。系统具有叁大功能:①系统能对热轧机组主传动系统的运行状态进行监测,并能在监测的同时实现数据采集、数据显示、数据分析处理、组态参数设置、巡回监测时间间隔设置、通信端口设置、数据库形成、报警管理、声光报警等功能。②系统具有数据管理与分析功能,在进行状态监测的同时进行数据分析,实现原始数据管理与回放、报警数据管理与回放、历史数据管理与回放以及0点到24点即一天内的数据趋势分析,历史数据回放能回放保存在本系统其他位置、局域网中其他设备或外部设备上的数据。③本系统还具有报表形成功能与网络化报表访问功能。从现场安装投入试运行至今,通过不断改进和完善,热轧机组主传动系统在线监测分析系统的各项功能得到了现场的检验,满足了用户的要求,得到了用户的好评。本文介绍了现场总线的产生背景和发展状况,分析了当前具有代表性的现场总线和现场总线的发展趋向;论述了RS485现场总线通信原理和RS485网络结构;根据热轧机组主传动系统的特点和要求,系统从体系结构上分为数据采集层、现场监测层和管理监测层,从网络结构上分为采用标准以太网的上层网络和基于RS485总线的底层网络;提出了基于RS485现场总线的热轧机组主传动系统在线监测分析系统的方案;文章最后详细阐述了热轧机组主传动系统在线监测分析系统的软件实现及应用情况

邹俊[4]2006年在《粗轧液压宽度控制系统与精轧张力控制系统仿真及优化研究》文中研究表明本课题以热轧控制系统为研究对象,重点研究了热轧系统建模以及优化控制,建立了粗轧压下系统模型,以及精轧张力控制系统模型,并将粗轧压下系统模型成功移植到RT—LAB平台上,并通过网络通信方式,将过程机控制系统、动画显示联系在一起,实现了粗轧全系统分布式实时仿真。同时为提升液压宽度压下系统的能力,将免疫PID控制技术和粒子群优化技术应用到液压宽度控制上;为提高精轧主传动系统的能力,将自适应交互PID技术以及迭代反馈整定技术应用在直流主传动控制上,结果表明,液压宽度压下系统和直流主传动系统控制性能都得到进一步改善。在飞剪剪切优化方面,将动态阈值处理、行态学滤波等图像处理手段应用到带钢头尾图像处理中,并建立和训练了带钢头尾优化剪切判别的神经网络,研制出一套实用的带钢头尾图像识别及剪切优化系统。 本课题根据现场设备的特点,按照原理建模的方式方法,建立了粗轧宽度压下、粗轧厚度压下模型、精轧张力控制系统模型。其中粗轧宽度压下模型又包括液压压下系统模型和立辊机架模型,精轧张力系统模型包括直流调速系统模型、交流同步调速系统模型、电动活套模型。所有模型的参数均根据现场资料和理论计算获得,并通过大量现场数据的验证。高可靠性的模型是热轧数字仿真和优化研究的基础。 分布式实时仿真是仿真的难题之一,本课题将所有粗轧模型成功的移植到RT—LAB平台上,并根据模型特点,建立了模型间和模型外的同步和异步通信,通过以太网和火线连接的方式构成仿真集群,将虚拟带钢、过程机、动画显示、基础自动化控制成功的联系在一起,真正实现了粗轧全系统分布式实时仿真。 粗轧宽度控制系统的核心设备是液压压下系统,要想提高粗轧宽度控制能力,必须提高液压压下系统的控制性能。本课题在粗轧宽度压下系统模型的基础上,将免疫PID和粒子群优化技术应用到液压宽度控制上。免疫PID是将传统PID与免疫系统的反馈调节机制结合在一起构成的新型PID控制器,为增强免疫PID控制器的非线性自适应能力,还创新的将Adaline神经网络作为免疫调节的非线性函数,仿真结果表明在外界扰动以及工况变化的情况下仍能取得良好的控制效果。粒子群算法是一种基于群智能的启发式寻优算法,将该优化算法与PID参数寻优结合起来,同时根据常用的误差目标函数,以及模型实际特点,创新的提出一种加权目标函数,作为寻优的适应度函数,仿真计算表明,粒子群算法能够对液压系统现有的PID参数进行在线优化。 传统的活套张力控制是通过调节主传动系统的速度来达到控制精轧张力的目的,精轧张力控制系统的性能在很大程度上受到主传动的控制特性的影响。本课题在精轧主传动模型的基础上,将自适应交互PID技术以及迭代反馈整定技术应用到直流主传动控制上。自适应交互PID是将简化后的自适应交互算法与常规PID控制器相结合,无需预知被控系统模型,就能够实现系统控制性能的优化,仿真表明在外界负载扰动、信号污染等工况变化的情况下仍能取得良好的控制效果。迭代反馈整定是一种新型的PID参数

参考文献:

[1]. 精轧主传动状态参数监测分析系统的研制[D]. 孟瑜. 重庆大学. 2002

[2]. F1-F6轧机主传动参数监测分析系统[D]. 陈常可. 四川大学. 2006

[3]. 基于现场总线的热轧机组主传动系统在线监测分析系统的研制[D]. 陈平. 重庆大学. 2002

[4]. 粗轧液压宽度控制系统与精轧张力控制系统仿真及优化研究[D]. 邹俊. 浙江大学. 2006

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精轧主传动状态参数监测分析系统的研制
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