- •«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
4.3. Третий комплекс работ.
Целью третьего комплекса работ являются полное устранение (сведение к минимуму) составляющих разноширинности мелкосортного проката вызванных точностью настройки скоростного режима прокатки в черновой группе клетей (bэ на рис.1).
Поставленная цель достигается:
регулированием скоростного режима прокатки в 13 межклетьевых промежутках в режиме компенсации входного разброса сечения заготовки;
настройка скоростного режима прокатки в 47 межклетьевых промежутках в режиме оптимизации диапазона изменения межклетьевых усилий в процессе прокатки заготовок.
Третий комплекс работ включает принципиально новые, ранее не апробированные научно-технические решения. Поэтому ему должны предшествовать экспериментальные исследования, которые планируется провести в процессе проведения второго комплекса работ.
Суть предлагаемых решений заключается в следующем.
Низкая точность косвенных методов оценки межклетьевых усилий по статическому моменту прокатки и т.п. может быть компенсирована большим количеством единичных оценок с последующей их статической обработкой. Количество единичных оценок межклетьевых усилий на одной заготовки может быть увеличено за счет многофакторности оценки. Например, величина межклетьевых усилий оценивается не только по статическому моменту, но и по разрывам между заготовками и по некоторым другим факторам; оценку можно проводить как при заполнении, так и при освобождении межклетьевого промежутка прокатом и т.п..
Но и в данном случае статистическая оценка суммирует (основывается) на оценках, проверенных на нескольких заготовках.
Скорость (продолжительность) и точность статистической настройки скоростного режима прокатки в межклетьевом промежутке в значительной мере зависит от величены (ширины) зоны изменения межклетьевых усилий в процессе прокатки. Величена же данной зоны непосредственно связана со стабильностью сечения подката поступающего в межклетьевой промежуток (см. п.1.1.2.).
Стабилизацию сечения подката на входе межклетьевого промежутка можно достигнуть регулированием межклетьевых усилий в предыдущем межклетьевом промежутке в зависимости от отклонения сечения подката от какого-либо базового значения. Для такого регулирования необходимо, во-первых, оценить величину отклонения сечения, во-вторых, компенсировать данное отклонение соответствующим дозированным изменением межклетьевых усилий, т.е. необходимо оценивать степень такого воздействия. Провести оценку отклонение сечения прокатываемого в клети металла от базового уровня возможно только косвенным методом – используя модель процесса прокатки (управление по модели). Модель позволяет оценить и точность компенсации отклонения сечения регулированием межклетьевых усилий, например, сопоставлением расчетного и фактического значения якорного тока двигателя клети. Несмотря на незначительную точность такой модели, она всё же должна позволить снизить разнотолщинность подката на выходе клети, при прокатки заготовок с значительными колебаниями размеров поперечного сечения, в несколько раз по сравнению с прокаткой без активного регулирования межклетьевого усилия в процессе прокатки. Дополнительно следует учитывать условия потери устойчивости прокатом. Практически активное регулирование межклетьевых усилий возможно, если точка потери устойчивости проката лежит в зоне сравнительно больших, т.е. не достижимых в процессе регулирования, значений межклетьевых усилий.
Таким образом, управление в черновой группе должно сочетать его статистическую настройку для межклетьевых промежутков с малыми σпу (см. рис.2) – для МПС 250/150-6 это 5(3,4)7 межклетьевые промежутки, и управление скоростным режимом прокатки с использованием модели – для 12(3,4) межклетьевых промежутков.
Завершением третьего комплекса работ стабильность геометрических размеров мелкосортного проката будет определяться практически только эксцентриситетом и биениями валков выпускающей клети. Т.е. при прокатке через чистовой комплекс достижима гарантированная точность5 0.1мм, что соответствует мировому уровню развития производства мелкосортного проката.