要实现轧钢过程的计算机控制,必须具备计算机本体,、控制软件、执行和调节系统和检测仪表,这些缺一不可,否则轧钢过程计算机控制便不能实现。
执行和调节系统是计算机控制中的实施机构,它们将计算机发出的指令用于目标值,使目标值到达设定值。例如:当用计算机控制辊缝时,压下电机便是执行和调节系统,压下电机根据计算机的指令将辊缝调到设定值。
检测仪表用来检测控制的精度,并把信号送回计算机。例如控制辊缝时,检测仪表就是辊缝仪。辊缝仪将辊缝的实际数值测定下来,并送回送给计算机。计算机可根据实际值与设定值的差别大小决定是否再次进行调节。
控制软件(主要是数学模型)是实现轧钢过程计算机控制的必要条件,診响计算机控制效果的关键因素。
在轧钢过程计算机控制中,首先要把轧钢工艺制度优化,并以数学模型的形式存入监督控制系统计算机(SCC)中,SCC就可以根据建立的数学模型,按时输出各类设定值给直接数字控制系统计算机(DCC),对生产过程进行控制。
把轧钢工艺制度改造成计算机可以执行的数学模型的工作称之为“数学模型的建立工作”。轧钢过程中最基本的模型有温度模型、速度(前滑)模型,变形模型等一系列模型。I在工艺制度中包括一系列工艺参数,在数学模型的建立中,要具体分析参数之间的关系,以便在控制某一变量时,达到控制另一变量的目的。
建立数学模型有四个步骤:
1)确定最佳的试验方案和方法;
2)确定合理的模型结构,
3)确定模型中的最佳参数,
4)试验验证。只有经验证具有一定可靠性和稳定性的数学模型才可用于计算机控制。
在模型建立后,还需用计算机所能接受的算法语言编制各种相应的计算机应用程序,如最优化程序、设定计算程序、自适应程序、作各种顺序控制(如依次打开水冷器阀门)的程序,以及巡回检测、打印、报警程序等等。然后,计算机才可按事先编制好的动作顺序程序或时间顺序,自动地控制轧钢生产设备的工作。
目前,我国已有许多轧机实现了计算机控制。某连轧管机组的综合控制系统,表6-5是制管过程计算机控制的主要功能。
表6-5 自动设定和控制的主要功能
工序 |
主要功能 |
加热炉 |
1)控制炉温:2)自动装料(多排)和出料,3)控制气体流动;4)控制出炉节奏 |
穿孔机 |
1)控制尺寸,2)控制质量,3)芯棒的自动装入和抽出:4)设定推钢机 |
连续轧管机 |
1)控制延伸(定尺、不定尺),2)控制壁厚均匀,3)控制管端壁厚:4)控制芯棒突出长度,5)自动装入和抽出芯棒 |
再加热炉 |
1)控制炉温;2)控制装入位置;3)控制出炉节奏 |
减径机 |
1)控制延伸(定尺和不定尺);2)控制管端壁厚 |
冷床 |
1)自动装入(多排),2)供给切断机的分配控制 |
剪切机 |
1)控制剪切长度(定尺和不定尺);2)集中控制每个切断部位 |
动仓库 |
1)控制输送;2)决定最佳存放方式 |
矫直机 |
1)控制弯曲矫直;2)减少矫直压痕的控制 |
切管机 |
控制切断长度(定尺和不定尺) |
其他及精整 |
1)打印机,涂油机、成形机、打捆机的设定,2)优良品、再检查品的分类、合并的设定;3)设定改变规格(或钢种)和停工 |
资料来源:东莞市弘超铜铝有限公司