- •«Разработка концепции модернизации систем управления режимом непрерывной прокатки мелкосортной линии стана мпс-250/150-6»
- •Содержание
- •2. Основные технические решения по повышению точности мелкосортного проката на современных зарубежных
- •4. Основные технические предложения по управлению
- •Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
- •Введение.
- •1.Общие сведения о влиянии скоростного режима прокатки на стабильность геометрических размеров готового проката.
- •1.1.Основные составляющие колебаний поперечных размеров мелкосортного проката.
- •1.1.1. Утяжка проката на переднем участке проката.
- •1.1.2. Утяжка профиля в черновой группе клетей.
- •1.1.3. Влияние межклетевых усилий на уширение проката в калибрах.
- •1.2. Рациональная величина межклетьевых усилий.
- •2. Основные технические решения по повышению точности мелкосортного проката на современных зарубежных мелкосортных станах.
- •3. Методы оценки межклетьевых усилий на непрерывных мелкосортных станах.
- •3.1. Способ асрп.
- •3.2 Метод статического момента.
- •3.2.1. Общие принципы оценки величены межклетьевых усилий по статическому моменту электропривода клети.
- •3.2.2. Влияние температурного поля заготовки на точность оценки межклетьевых усилий.
- •3.2.3. Ограничение допустимого диапазона изменения межклетьевых усилий по условию потери устойчивости проката.
- •3.2.4. О возможности настройки скоростного режима прокатки методом статического момента в черновой группе клетей мпс 250/150-6.
- •4. Основные технические предложения по управлению скоростным режимом прокатки в мелкосортной линии клетей стана мпс 250/150-6.
- •4.1. Первый комплекс работ.
- •4.2. Второй комплекс работ.
- •4.3. Третий комплекс работ.
- •4.4. Развитие системы управления режимом прокатки.
- •5. Основные технические решения по структуре комплекса технических средств и программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки.
- •5.1. Краткий обзор состояния вопроса по прямому компьютерному управлению технологическими процессами в режиме реального времени.
- •5.1.1. Общесистемное программирование, обеспечение компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.1.1. Операционная системы
- •5.1.1.2 Среда программирования
- •5.1.2. Техническое обеспечение компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.3. Программное обеспечение вычислительных узлов компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.4. Типовые структуры компьютерных систем управления технологическими процессами.
- •5.2. Выбор базового технического и программного обеспечения.
- •5.2.1. Исходные соображения.
- •5.2.2. Варианты решений по техническому и программному обеспечению.
- •5.2.2.1. Оборудование и программное обеспечение фирмы Simens.
- •Недостатки
- •5.2.2.2.2. Технические средства ibm-совместимые индустриальные компьютеры Преимущества:
- •5.2.3. Предложения по выбору базовых технических средств и программного обеспечения.
- •5.3. Общая структура технических средств и программного обеспечения системы управления мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Диспетчерская
- •5.3.1. Структура и состав комплекса технических средств системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Мелкосортной линии стана мпс 250/150-6
- •5.3.2. Варианты развития системы управления мелкосортной линией мпс 250/150-6
- •5.3.3. Обоснование состава общесистемного (базового) программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Перечень общесистемного программного обеспечения, необходимого для разработки, наладки и эксплуатации системы
- •5.3.4. Общая структура программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Заключение
- •Литература
4.1. Первый комплекс работ.
Целью первого комплекса работ является:
стабилизация работы проволочной линии за счет стабилизации скорости проката на выходе мелкосортной линии;
устранение составляющей разноширенности, связанной с утяжкой переднего участка проката на переднем участке в последних межклетьевых промежутках чистовой группы клетей;
создание технической базы для проведения второго и третьего комплекса работ.
Поставленная цель достигается:
реализацией алгоритма регулирования прогиба перед 1220 клетями, мех.41 и чистовым проволочном блоке клетей с раздельным регулированием скорости клетей и мех.41 «назад» – против хода прокатки;
автоматический настройкой «заходных оборотов» клетей 1220 и мех.41;
программной реализацией переменной структуры в регуляторах последних межклетьевых промежутков и перед мех.41 в режиме формирования прогиба раската;
включением в систему технических средств, необходимых для реализации последующих комплексов работ и использование вводимых через них данных в информационном режиме.
Первый комплекс работ обеспечит реализацию в системе всех функций, выполняемых системами ЦЗС, АСРП и системой индикации. Предусматривается также подсистема начальной настройки скоростного режима прокатки с хранением таблиц скоростных режимов прокатки всех освоенных профилей с автоматизированным пересчетом частот вращений электроприводов клетей и мех.41 по установленным диаметрам валков клетей.
Подсистема индикации скоростного режима прокатки обеспечивает вывод на экран дисплея заданных и фактических частот вращений электроприводов клетей, мех.41, прогибов проката по межклетьевым промежуткам, расчетные деления линейной скорости прокатки.
Для проверки технических средств предусматривается подсистема контроля. Подсистема позволяет просмотреть наличие и величину сигнала на каждом из входов, имитировать выходной сигнал, изменить параметры регуляторов и т.п.
4.2. Второй комплекс работ.
Целью второго комплекса работ являются:
повышение стабильности геометрических размеров готового проката;
подготовка к реализации автоматической настройки и регулирования скоростного режима прокатки всей мелкосортной линии стана;
расширение отдельных функций системы управления скоростным режимом внедренной в результате выполнения первого комплекса работ.
Поставленная цель достигается:
реализации автоматической настройки скоростного режима прокатки в первом и втором межклетьевом промежутках и автоматизированной – в третьем и четвертом межклетьевом промежутках с использованием способа оценки межклетьевых усилий по статическому моменту (якорному току) электропривода клети;
регулирование прогиба в 811 межклетьевых промежутках4. В 911 межклетьевых промежутках регулирование производится в режиме частичной потери устойчивости проката;
оптимизацией структуры подсистемы АСРП, обеспечивающей стабилизацию прогиба коррекцией частот вращения только клетей, связанных между собой раскатом одной заготовки;
корректировкой характера (особенностей) реализации функций системы по опыту эксплуатации: отработка режимов управления мех.41 при работе на моталки с целью улучшения товарного вида мелкосортных бунтов; отработка функций автоматизированного отбора проб мех.52 (ножницами), опробование функций диагностики привалковой арматуры для клетей чистовой группы, включение в функцию регулирования прогиба операций (действий) по идентификации предаварийного режима и его устранение, разработка подсистемы «помощи» для операторов-пользователей системы и обслуживающего персонала и т.п..
Второй комплекс работы позволяет отработать программное обеспечение системы и довести опробованные на стане 300/250 металлургического завода «Электросталь» технические решения и научные результаты до внедрения.
Оптимизация структуры АСРП позволит снизить динамику регулирования электропривода клетей за счет перераспределения избытка металла между клетевыми промежутками. Отслеживание прохождения заготовки клетей стана и включение в регулируемую группу только тех клетей связанных через раскат одной заготовки позволит регулировать «вперед» в процессе заполнения стана и переключатся на регулирование «назад» после захвата металла 20-ой клетью. В целом же это даст возможность исключить либо сократить до минимума время воздействия на задание частоты вращения электроприводов черновых клетей от подсистемы АСРП.
В результате становится возможным оценивать статический момент на валу электропривода клети по току якоря, не прибегая к формулам пересчета, что повышает точность такой оценки.
Реализация метода статического момента (тока якоря) для настройки скоростного режима прокатки в первых четырех межклетьевых промежутках позволит практически опробовать принципиальную возможность выполнения третьего комплекса работ и, разумеется, ускорит и облегчит работу оператора по настройке скоростного режима прокатки мелкосортной линии стана.