彩色钢板生产线关键控制技术研究与应用

彩色钢板生产线关键控制技术研究与应用

张红健[1]2003年在《彩色钢板生产线关键控制技术研究与应用》文中提出彩色涂层钢板生产技术依托于冶金工业、化学工业和机械设备制造业,是上述叁个行业科学技术的协作应用,其中传动控制技术为整个生产系统控制的基础。 论文通过对连续彩涂板交流变频调速拖动生产线各段张力和速度控制的要求和特点的研究,着重分析解决了开收卷机的张力控制和张力补偿方案、活套控制中的张力补偿方案、速度辊对间的负荷平衡控制、以及为实现各段速度间速度同步对活套的调节控制等。 此外,为了实现对面涂烘烤炉内带钢悬垂状态的PID控制,本论文还借助DDE(动态数据交换)技术完成了PID控制器参数整定计算程序和Allen-Bradley的上位机监控软件RSLinx相互间数据交换,PID控制器参数整定计算程序的人机交互界面和DDE通讯程序块用WIN32 API编程实现,实现参数整定计算的程序块用Matlab语言编程实现,通过Matlab与C的接口在WIN32 API程序中对其进行调用。该程序实现了PID控制器参数的离线整定计算以及回传,缩短了系统PID控制器的调试时间,提高了PID控制器控制的稳定性,减少带钢在炉内发生振荡。

贾永强[2]2005年在《PROFIBUS现场总线在彩涂板生产线中的应用》文中认为随着我国经济的飞速发展,对钢材的需求也在不断的增长,为钢铁行业的发展提供了一个良好的发展机遇,像镀锌板、彩钢板、汽车专用板材等。目前,我国的彩色涂层钢板生产工业已经有了初步的发展,但其大部分生产线都处于中、低水平,因此,要集中力量围绕着节约资源、能源和可持续发展的原则,研究开发新产品、新技术、新工艺。随着计算机技术、网络技术、现场总线技术以及自动控制技术的快速发展,为生产出高质量的产品提供了技术保障。 本文主要阐述PROFIBUS现场总线在彩钢板生产线中的应用。首先,介绍了现场总线技术的概况以及发展方向,然后,对PROFIBUS现场总线技术进行了深入的研究并分析了它的特点以及PROFIBUS在自动化系统中的位置;接着对彩涂板生产线的基本工艺进行了概述,并提出了该控制系统的总体设计方案,包括电气传动设计方案,基础自动化设计方案以及基于PROFIBUS现场总线设计方案;并对系统过程控制的设计进行了详细分析和设计,其中包括控制系统的全线速度、张力设定原则,开卷机、卷取机的张力控制原理和控制方法,对该系统根据控制要求采用了间接张力的控制方法进行设计,以及采用基于自修正因子模糊控制的控制方法解决多电机同步的问题,最后分析了活套控制的原理和方法。

黄宁[3]2006年在《彩涂钢板生产线卷取机张力控制》文中提出在彩涂钢板生产线中,卷取机的张力控制是极其重要的一环,良好的张力控制可以保证彩涂产品的质量,提高生产效率。本文具体针对卷取机的卷取张力控制展开讨论。 首先,本文简要介绍了广东韩钢2#彩涂钢板生产线,包括:生产线工艺流程、基本电气设备、全线自动化控制方案的设计、生产线技术性能等。 其次,本文分析与研究了卷取机的设备特性和工作原理,重点研究了卷取机的张力控制原理,其中包括:张力控制基本原理、动态卷径计算、动态力矩补偿、力矩补偿电流计算等。 最后,本文探讨卷取机间接张力控制系统算法及其实现,研究了卷取机的卷绕特性、动态张力模型,建立了卷取机间接张力控制系统数学模型,引入传统PID控制技术,并在MATLAB环境中进行仿真。在实验过程中表明间接张力控制系统的数学模型基本上能够反映张力控制的动态过程,采用传统的PID控制算法可以满足卷取机张力控制的性能要求。

王卫民[4]2013年在《彩色涂层钢板生产线自控系统的研究》文中认为随着我国经济的发展,建筑业发展态势迅猛,人们的认识也在不断提高,彩涂板在建筑行业应用也越来越广;家电用彩涂板在发达国家里已相当普遍,但在我国仍处于起步阶段,目前仅有一些大型国企和外资企业的某些产品中开始应用彩涂板,但随着人民环保意识和消费水平的提高,以及我国家电行业不断的发展,彩涂板在我国家电行业的销量必将随之提高。这就为彩涂钢板的应用提供了广阔的市场前景和空间。提高彩涂板的产能具有重要的经济意义。首先,本论文结合四川凯西祥荣集团有限公司的钢板彩色涂层生产线的设计与调试项目,介绍了彩涂生产线的生产流程与控制要求。其次,为了实现生产线各个工作段张力控制的快速性与准确性,本论文选用了ABB公司的ACS-800系列变频器,变频器的供电采用公共直流母线的多传动供电方案。ACS-800系列变频器具有直接转矩控制技术,把转矩作为被控量对转矩直接控制,为实现各段精确稳定的张力控制提供了有利条件。再次,本文选用西门子S7-400PLC控制整条生产线的运行,采用结构化编程的方式完成PLC程序的设计;用INTOUCH组态软件实现生产线的图形化控制,对生产线的运行状况进行实时监控。最后,本文通过分析开卷机、卷曲机、立式活套随着生产线的运行,各自电机输出转矩的变化情况,提出了开卷机、卷曲机和立式活套的恒张力控制算法,并用上述自控系统实现.

严兴华[5]2007年在《彩色涂层钢板生产线的带钢悬垂度控制》文中研究指明彩色涂层钢板(简称彩板)即有机涂层钢板,又称之为预涂层钢板。但是,高端产品的市场在国内还是处于起步阶段。例如工艺上由辊涂新增了覆膜、压花和印花,品种上由最初的预涂钢板(PCM)发展到彩色层压板(VCM)以及环保彩色钢板(ECM)等,国内关键技术还没有攻克,大多数彩涂生产线都需要引进国外技术,依靠国外力量。本论文结合广东韩江钢板有限公司“韩江钢板2#彩涂生产线电控设备设计和制造”项目,通过分析得出垂度控制的效果将是提高产品的合格率、改善产品品质的关键措施,烘烤段垂度控制的主要任务就是保证带钢在启动、运转和停机的时候保证其运作平整,不会发生刮壁磨损现象。它是提高钢带生产成品率的核心部分,因此选定烘烤段垂度控制系统为本课题主要的研究对象。本系统欲通过对炉外带钢某一点的悬垂度检测来控制张紧辊附加张力给定电流值以实现对最低点距炉底距离底控制。本课题介绍了超声波传感器检测的基本工作原理和操作方法,选用一通用性比较好的超声波传感器进行电路设计,分别用PLC和单片机进行控制,提供基本设计方案,并通过理论推导和参考实验数据的方法进行比较分析。根据烘烤段实际结构,画出系统的控制模型,然后通过数学推理分析带钢的悬垂度与张力,速度及执行构件之间的数学关系,结合课题实际情况建立出控制对象的数学模型以及干扰的传递函数。并利用先进控制方法(IMC控制方法)设计出IMC控制器,以该控制器对悬垂度进行控制,并通过仿真软件Simulink的仿真。在设计的控制器的时候提出了模型失配情况的处理,并根据模型失配的情况设计符合IMC控制理论的IMC控制器并进行模拟仿真。

黄英杰[6]2006年在《钢板彩涂过程中张力控制系统的研究》文中进行了进一步梳理论文通过对连续彩涂钢板交流变频调速拖动生产线各段张力和速度控制的要求和特点的研究,分析了韩江钢板彩涂生产线的系统组成,提出了张力控制系统总体的控制方案和钢板彩涂生产线计算机控制系统的结构框图;在建立异步电动机数学模型的基础上,用矢量控制技术来改善异步电动机的动态特性,通过对交流电机的定子电流在M-T坐标系中磁化分量和转矩分量的分解,使异步电机具有如同直流电动机一样的转矩瞬时控制特性。 论文然后主要描述钢板彩涂生产线的各部分张力控制具体方案。论文分别对空载补偿电流、带钢重量补偿电流、活套张力电流、活套力矩动态补偿电流计算,得到前后活套转矩电机总的张力补偿电流;为实现钢板彩涂生产线的张力平稳,论文提出了入口段、工艺段和出口段的速度同步控制方案和基准速度S辊对间负荷平衡控制方案。 通过对异步交流电机模型和带钢悬垂度张力控制系统的数学模型分析,采用模糊控制方法对异步交流电动机和带钢悬垂线控制,论文在基本模糊控制器的模糊化过程、知识库、模糊推理和精确化计算四部分的基础上,设计出具体的钢板悬垂度张力模糊控制系统;简单的模糊控制器存在许多缺点,论文在深入研究模糊控制的基础上,提出了具有积分和微分功能,并具有参数自适应变化的复合模糊控制器。最后,对钢板悬垂度控制系统进行仿真实现,确认模糊控制器具有比PID控制器有更好的调速性能,能更好地解决带钢抖动的问题。

佚名[7]2004年在《2004年高交会交易项目》文中研究表明湖北省分布式叁维游戏开发平台单位名称:东湖软件产业股份有限公司详细地址:湖北省武汉市关山-路1号华中软件园A栎3楼联系人:赵东邮政编码:430073电话:86-27-87611056/87611057传真:86-27-87611182网址:www.essp.com.cnE-mail:essp@essp.com.cn 东湖软件产业股份有限公司是拥有多项自主知识产权高新科技公司。公司独立开发的3D游戏软件、图形图像开发平台、大型数据库应用软件等产品达到国内领先水

宁志刚[8]2014年在《自动化冲压生产线技术研究》文中进行了进一步梳理本文通过研究了汽车制造行业冲压自动化生产线工艺特点及设备以及工业机器人在冲压自动化生产线中的应用。结合冲压工艺理论及工程实践,针对海马轿车公司冲压自动化生产线在工艺规划、设计、压机关键技术、自动化关键技术、设备管理、模具管理方面的具体问题进行了分析与研究。论文的主要研究内容及成果如下:(1)在总体设计规划方面,按照海马轿车有限公司对新建的自动化冲压生产线的具体要求,结合公司实际的生产要求并根据压力机及冲压机器人的选型原理,对公司新建冲压生产B线的工艺设备技术进行了深入研究。在分析冲压线各单元技术原理分析以及对不同形式设备配置方案技术进行比较的基础上,制定了冲压生产线设备选型方案,使得建成后的冲压生产线不仅具有先进的整线和单元技术,并可以具备承担多个车型汽车车身的大中型覆盖件的冲压件生产、储存和发运能力。(2)在冲压自动化关键技术方面,本研究设计制定了采用ABB机器人进行上下料,以及采用旋转七轴装置进行物料传输的先进技术,缩短冲压线间距,节省车间占地面积。在压机结构方面,制定了压机采用湿式离合器技术的方案,提高了压机离合制动的安全性,又降低了维护成本。在板料检测方面,运用先进的视觉传感器,高精度、动态的捕捉板料实际位置,显着提升了自动化系统运行的可靠性。板料双料检测技术在磁力分张的基础上,对预防多料重迭冲压提供了技术保障。(3)在冲压线的管理技术方面,本研究提出了冲压制度化、模具保养、冲压安全控制等方面的具体实施方案,通过这一系列举措的实施,较好地保障了冲压自动化系统的可靠运行。通过对冲压自动化领域规划、工艺设计、设备、安全及相关关键技术的深入研究,相关成果已经有效的应用与各项技术管理中。

佚名[9]2013年在《《棉纺织技术》第1期-第500期总目次》文中指出【编者的话】值此《棉纺织技术》期刊出版500期之际,本刊编辑部将1972年创刊至今各期目次汇集刊出。从中基本可以看到我国棉纺织工业40年来科技进步的成就,技术改革的进程,不同时期的重点、热点和难点。谨以此献给广大读者和作者,愿她成为您查找相关资料的检索工具。

李丰显[10]2013年在《彩涂生产过程建模与优化控制研究》文中研究表明彩色涂层钢板又称为有机涂层钢板,其生产过程是冷轧薄板带钢生产的重要组成部分。目前,我国彩涂生产依然存在涂料浪费、效率较低等问题,本文旨在研究如何通过过程建模与优化控制降低彩涂生产成本,减少残次品,提高产品质量,从而实现彩涂生产高效低耗,具有重要的理论与实际意义。本文首先较为详细地介绍了彩涂板生产线的工艺流程以及涂敷的基本原理,分析了涂敷过程及其主要影响因素。通过对涂敷原理的深入研究,依据流体动力润滑理论和毛细条件,在前人成果的基础上,对实际涂敷过程中对工况影响较大的重要工艺参数即入口油膜厚度、辊半径、涂液表面张力的变化展开分析,以辊速比、辊间隙、钢带运行速度为输入变量,建立了涂敷厚度机理模型。通过仿真实验验证了所建立涂敷厚度机理模型的有效性。然后,利用所建立的涂敷过程机理模型模拟实际过程并产生数据,利用核最小二乘(KPLS)方法建立了基于数据的涂敷厚度预测模型。在所建立的涂敷厚度预测模型基础上,以操作变量辊速比、辊间隙、钢带运行速度为决策变量,以经济效益为优化目标,在质量等约束条件下,建立彩涂生产过程优化模型,并利用粒子群优化算法加以求解。针对预测模型误差导致的优化结果不确定性问题,结合带钢彩涂生产的批次特性,本文利用基于逐次二次规划(SQP)的迭代优化控制方法对带钢彩涂生产实施迭代优化控制,通过利用实际生产信息不断改变决策变量输入值,从而不断提高实际效益值。仿真研究结果验证方法的有效性。

参考文献:

[1]. 彩色钢板生产线关键控制技术研究与应用[D]. 张红健. 机械科学研究院. 2003

[2]. PROFIBUS现场总线在彩涂板生产线中的应用[D]. 贾永强. 西安建筑科技大学. 2005

[3]. 彩涂钢板生产线卷取机张力控制[D]. 黄宁. 广东工业大学. 2006

[4]. 彩色涂层钢板生产线自控系统的研究[D]. 王卫民. 河北工业大学. 2013

[5]. 彩色涂层钢板生产线的带钢悬垂度控制[D]. 严兴华. 广东工业大学. 2007

[6]. 钢板彩涂过程中张力控制系统的研究[D]. 黄英杰. 广东工业大学. 2006

[7]. 2004年高交会交易项目[J]. 佚名. 深圳特区科技. 2004

[8]. 自动化冲压生产线技术研究[D]. 宁志刚. 湖南大学. 2014

[9]. 《棉纺织技术》第1期-第500期总目次[J]. 佚名. 棉纺织技术. 2013

[10]. 彩涂生产过程建模与优化控制研究[D]. 李丰显. 东北大学. 2013

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