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北京科技大學
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寬帶鋼熱連軋自動化控制系統的研究與應用

2021-04-11 00:00:00
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項目成果/簡介:

熱連軋自動化控制系統是一種大型復雜控制系統,它很大程度上決定了生產線最終的市場競爭力。目前國內在寬帶鋼熱連軋自動化控制系統新建或改造上多采用以下兩種形式:一是硬件和軟件系統全部由國外供貨并調試;二是采用進口硬件系統,部分軟件由國內完成,但其中的核心軟件如L2數學模型系統、板形系統、質量控制系統(AGC、AWC、AJC等)從國外引進并由國外人員完成現場調試。兩種形式都存在著核心技術掌握在外方手中,不利于系統的后期升級和維護,不能滿足鋼廠再發展的需要。因此有必要開發全套具有自主知識產權的寬帶鋼熱連軋自動化控制系統,硬件系統可以采用當前國際上流行的最新控制器,而系統集成、控制模型和軟件的開發和現場調試全部由國內自主完成,并承擔全部的考核指標。如此可以不受國外公司的制約,同時節約大量外匯,減少工程投資。在此背景下,本項目以山東日照鋼鐵有限公司新建的1580mm熱連軋生產線為依托,設計并完成全部軟件和調試,取得了本科技成果。


本科技成果的應用領域為軋鋼領域的寬帶鋼熱連軋生產線,實現熱連軋帶鋼的全自動化生產。自動化控制系統由三級組成,其中L0設備控制級包括交直流主輔傳動系統、現場機械液壓設備、控制執行機構、各種檢測儀表;L1基礎自動化級由HMI監控系統和多臺高性能控制器構成;L2過程控制級由三臺高性能PC服務器和多臺工業控制計算機構成;L3生產管理級(MES)由數據庫服務器、應用服務器和客戶端組成。該控制系統的基本原理就是通過三級系統之間互相配合,把整個生產線的多達數千個的控制點和數百個控制對象,分別按照不同的區域劃分到數百個控制功能當中在控制系統中完成,滿足工藝、設備、液壓及電氣要求,實現全線的自動化生產,達到設計的產品精度(厚度、凸度、板形、溫度等)指標,同時,整個系統具有高效性、可靠性、先進性、安全性和低維護性,以及很強的報警、診斷、故障分析能力。

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