宝钢1780热轧精轧工作辊换辊系统优化研究

摘要

随着钢铁业的不断发展和市场竞争的加剧，我国钢铁制造业进入了一个更为激烈的竞争环境。为提升宝钢不锈钢有限公司1780mm热轧产线产能，增加生产时间，本课题主要通过研究精轧工作辊换辊控制系统并对其再设计及改进，优化工作辊换辊流程，缩短单次工作辊换辊时间，提高热轧线年度产量，具有广泛的应用价值，可实践到各大钢铁企业的热轧轧制生产。 本课题基于宝钢1780不锈钢热轧厂精轧工作辊换辊系统的实际现状，通过调查研究，对整个工作辊换辊系统设备及流程进行了细致分析，研究了宝钢1780热轧精轧工作辊换辊系统的设备组成、工作辊换辊流程、自动化控制系统及相关模式。提出了一些设计改进的工作方法。通过对精轧工作辊换辊系统关键控制功能的研究，重点对小车位置、接近开关管理、一键停机功能、自动位置控制等功能模块进行了设计。在流程改进阶段，利用精益运营、单分换模等方法改进了整个换辊流程、消除了不必要的浪费从而达到了缩短工作辊换辊时间的目的。 课题主要开展了4个方面的工作:建立工作辊换辊系统的数据跟踪系统;研究工作辊换辊设备的动作过程，对部分设备的动作顺序进行重新设计，缩短换辊设备的动作时间;研究工作辊换辊过程中的流程数据，减少影响工作辊换辊的浪费环节;研究工作辊换辊工艺控制流程，工作步骤重新设计等。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．2．1国外热轧工作辊换辊系统研究情况

1．2．2国内热轧工作辊换辊系统研究情况

1．3本文研究方法及工作安排

1．3．1本文研究方法

1．3．2本文工作安排

第2章精轧工作辊换辊系统介绍

2．1热轧精轧工作辊换辊设备及流程

2．1．1热轧精轧工作辊换辊设备

2．1．2热连轧工作辊换辊流程介绍

2．1．3宏观流程图

2．2换辊系统自动化系统介绍

2．2．1换辊PLC系统组成

2．2．2软件组成

2．2．3HMI系统介绍

2．3工作辊换辊操作方式及模式

2．3．1工作辊换辊操作方式

2．3．2工作辊换辊模式

2．4工作辊换辊系统中存在的问题

2．5本章小结

第3章工作辊换辊控制系统研究

3．1工作辊换辊系统中阀门控制研究

3．2工作辊换辊过程中的位置控制计算

3．2．1换辊小车自动电动位置控制

3．3．2 AGC自动液压位置控制

3．3工作辊换辊系统接近开关研究

3．4本章小结

第4章工作辊换辊控制系统设计

4．1工作辊换辊跟踪分析系统的建立

4．1．1 MELPLAC 2000 PLC数据通讯协议的破译

4．1．2数据通讯例程

4．1．3 PDA分析软件接口的实现

4．1．4 ibaanalyzer数据接口

4．1．5换辊数据跟踪系统的建立

4．2工作辊换辊小车位置控制设计

4．2．1换辊小车原控制系统分析

4．2．2基于神经网络的换辊小车位置控制设计与误差补偿

4．2．3换辊小车PLG异常后的控制设计

4．2．4摆动控制功能实现

4．2．5换辊小车自动标定功能设计

4．3工作辊换辊系统接近开关控制策略设计

4．3．1换辊系统接近开关控制策略分析

4．3．2换辊系统接近开关控制策略再设计

4．4工作辊换辊系统流程分析及改进

4．4．1工作辊换辊系统流程分析

4．4．2工作辊换辊准备流程改进

4．4．3工作辊抽辊流程改进

4．4．4工作辊装辊流程改进

4．5人机界面的升级优化

4．5．1在HMI画面上显示每个工序段停留的时间

4．5．2预测自动工作辊换辊剩余时间功能开发

4．6本章小结

第5章工作辊换辊改进效果分析

5．1工作辊换辊流程内外作业改进对比

5．1．1新辊到等待位置效果分析(卧ITP)

5．1．2换辊准备步骤改进效果分析(准备步骤)

5．1．3换辊抽辊步骤改进效果分析(STEP1-7)

5．1．4辊逢调零效果改进分析

5．1．5抽钢时序改进效果分析

5．2工作辊换辊改进效果分析

5．3研究工作总结

5．4本章小结

第6章总结与展望

6．1总结

6．2课题展望

参考文献

致谢