方坯連鑄機(jī)自動(dòng)開澆控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、自動(dòng)開澆控制系統(tǒng)是方坯連鑄機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵,它的成功開發(fā)具有非常重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本論文結(jié)合東北大學(xué)與某鋼鐵總公司第三煉鋼廠(以下簡(jiǎn)稱三煉鋼)合作進(jìn)行的實(shí)際工程項(xiàng)目“開發(fā)新一代全自動(dòng)高效方坯連鑄機(jī)”。三煉鋼已經(jīng)引進(jìn)意大利DANIELI公司方坯連鑄設(shè)備,成功的應(yīng)用于生產(chǎn),但是設(shè)備投資和后期保養(yǎng)維護(hù)成本非常高,急需對(duì)開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全自動(dòng)高效方坯連鑄機(jī),解決原有鑄機(jī)生產(chǎn)存在的主要問(wèn)題:(1)某鋼鐵總公司第三煉鋼廠部

2、分不同型號(hào)的連鑄機(jī)工藝和控制水平落后,急需改造升級(jí)；(2)新鑄機(jī)適應(yīng)生產(chǎn)鋼種有局限性,不能多范圍高質(zhì)量的滿足市場(chǎng)需求；(3)降低設(shè)備購(gòu)置和保養(yǎng)維護(hù)所需資金,利于企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
　　 針對(duì)上述實(shí)際工程開展碩士論文的研究工作,主要內(nèi)容包括:(1)對(duì)意大利DANIELI公司方坯連鑄機(jī)基本控制系統(tǒng)進(jìn)行研究；(2)以自動(dòng)開澆控制技術(shù)為突破口,開發(fā)液位動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)；(3)模糊控制作為PLC輔助控制應(yīng)用到控制系統(tǒng)；(4)完成液位動(dòng)態(tài)穩(wěn)定

3、控制系統(tǒng)在線優(yōu)化和檢測(cè)；
　　 在查閱大量資料、理論分析研究和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了面向于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和研制,其中完成的主要工作:(1)選定四級(jí)控制,PLC選用SIEMENS公司的S7-400型,監(jiān)控系統(tǒng)軟件選用Intouch7.0,通訊網(wǎng)絡(luò)選用工業(yè)以太網(wǎng)Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線；(2)液位檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選型；(3)1-Fuzzy和2-Fuzzy模糊控制模塊的設(shè)計(jì)和控制規(guī)則的優(yōu)化:(4)連鑄過(guò)程在線優(yōu)化補(bǔ)償和鼓肚現(xiàn)象判定；(

4、5)PID增益值的在線設(shè)置；(6)塞棒執(zhí)行機(jī)構(gòu)改造。通過(guò)對(duì)硬件、軟件、關(guān)鍵控制參數(shù)等內(nèi)容的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及實(shí)際數(shù)據(jù)的收集、分析、整理和優(yōu)化,把上述各項(xiàng)工作成功的應(yīng)用到生產(chǎn)時(shí)間中,改造后的鑄機(jī)在連鑄生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量等方面都有較大的提高,推廣前景較好。
　　 在論文研究和工程應(yīng)用的實(shí)踐中,遇到了許多技術(shù)難題。首先,模糊控制應(yīng)用到連鑄過(guò)程控制是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,模糊化、非模糊化、模糊子集設(shè)定和控制規(guī)則設(shè)計(jì)優(yōu)化等必須滿足連鑄時(shí)變、非線性要