连铸线水口快换智能控制系统的设计研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要随着自动化科技的发展，钢铁工业已经成为了各国经济的主要支柱产业。连铸产线技术的提高越来越快，而其中的一个重要环节更换技术是一个重大问题，如何在保持液位稳定的情况下完成这项工程，正是本文所要研究的问题。在过去的连铸生产中，往往采取的人工更换中间包，然后再切换到自动液位控制，这样耗费了大量的时间和人力。本系统结合了武钢四炼钢产线的实际工艺情况，和以往的液位控制经验，实现了水口的一键快换。中间包的更换通过液压缸来驱动，PLC来控制，自动化程度高。在更换期间和更换完成后，通过控制塞棒的开度大小，来控制进入结晶液位器中的钢水

2、流量大小。通过测量塞棒开度与流量大小以及液位波动值之间的关系，计算出他们之间的动态响应特性，设计了一种新型的PID模糊控制方式，能够稳定的控制液位的波动大小。该项技术在武钢四炼钢连铸线上正式投入使用后得到了很好的效果，结晶器中液位波动抗干扰能力强，使后面的工艺产线拉坯得到了明显的改善，降低了故障次数，铸坯质量得到了提高，达到了预期的效果和目标。本论文主要内容包括：第一，介绍课题背景，系统工艺及要解决的问题；第二，对连铸产线的电气控制机构以及本课题中控制系统进行了介绍；第三，讨论了液位控制与模糊控制相结合的控制策略：第四，详细阐述了本系统中的一些程序

3、设计。关键词：连铸线；中间包水口快换；结晶器液位控制；模糊控制AbstractWiththedevelopmentofautomationtechnology,ironandsteelindustryhasbecomeapillarindustryofthenationaleconomy．Thetechnologyofthecontinuouscastinglinehasimprovedmoreandmorequickly,whileoneoftheimportantlinks，Nozzlereplacementtechnologyisamajor

4、problem．Howtomaintainastableliquidlevelinthecaseofthecompletionoftheproject，istheproblemwestudyinthispaper．Inthepast，theCastingproductionoRenreplacetheTundishbyartificial，andthenswitchtotheautomaticlevelcontrol，SOspentalotoftimeandmanpower．Thesystemcombinesactualprocessconditi

5、onsofthefoursteelproductionlineinWISCO．andthepastexperienceinlevelcontrol，achievethefunctionofonekeytoreplacethenozzle．Inthissystem，tundishchangeisdrivenbyhydrauliccylinders，controlledbyPLC，itishighdegreeofautomation．Duringthereplacementandafterthereplacementiscompleted，wecent

6、reltheopeningsizeofthestoppertocontroltheliquidcrystaldeviceintothemoltensteelflowinsize．Bymeasuringthestopperopeningandtheflowrateandmoldlevelfluctuationsinthevalueoftherelationshipbetweenthecalculateddynamicresponsecharacteristicsbetweenthem。designedanewtypeofPIDfuzzycontrol

7、，controlofliquidleveltostabilizefluctuationsinsizeThistechnologywhichWasputintoUSeinthefoursteelproductionlineinWISCO，obtainedgoodresults，themoldlevelfluctuationsintheanti．interferenceability,SOthattheprocessbehindcastingproductionlinehasbeensignificantlyimproved，reducingfailu

8、refrequency,slabqualitywasimproved，achievingtheexpectedresult