中厚板轧后超快速冷却控制系统的开发与应用

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1、轧钢2013年2月·第3O卷·第1期·52·STEELR0LLINGFeb．2013Vo1．30No．1·轧钢自动化·中厚板轧后超快速冷却控制系统的开发与应用胡啸，苑达，王丙兴，王昭东，王国栋(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳110819)摘要：以中厚板轧后超快速冷却控制系统为对象，分析了系统内部以及与外部系统的通讯方式，建立了基于样本微跟踪策略的功能控制和数学模型，并结合中厚板生产过程的特点进行优化和创新。采用超快速冷却系统进行轧后控制冷却后，简化了系统的调试和维护过程，满足了过程控制系统准确性和稳定性的要求，最终实现了产品工艺参数高精度控制。关键词：中厚板；超

2、快速冷却；控制系统；控制模块；冷却均匀性中图分类号：TG335．5文献标识码：A文章编号：1003—9996(2013)01—0052—04DevelopmentandApplicationofUltraFastCoolingSysteminPlateMillHUXiao，YUANDa，WANGBing-xing，WANGZhao—dong，WANGGuo-dong(TheStateKeyLabofRolling8LAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：Basedonultrafastcooli

3、ngsysteminplatemill，communicationmodebetweeninnerandexternalsystemwasanalyzed．Functioncontrolandmathematicalmodelwereestablishedapplyingsamplesmicro—trackingstrategy．Atthesametime，theywereoptimizedandinnovatedcombiningwithprocesscharacteristicsofplatemil1．Afteradoptingultrafastcoolingsystem，pro

4、cessofdebuggingandmaintenanceweresimplified，systemaccuracyandstabilitywereguaranteed，andhighprecisioncontrolofprocessparameterswasrealized．Keywords：plate；ultrafastcooling；controlsystem；controlmodule；coolinguniformity随着以超快速冷却(UltraFastCooling)为核3心的新一代TMCP技术_1]的发展，中厚板轧后超快速冷却装置及控制系统l2]也取得了一定的进展。为保

5、证超快速冷却工艺的自动控制水平，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室自主开发了符合现场实际要求的超快速冷却控制系统。图1超快速冷却设备结构示意图1超快速冷却设备1一冷水池；2一供水泵；3一供水管路；4一分流集水管；5一上集管；6一下集管；7辊道面；8电动调节阀超快速冷却设备的结构示意图见图1。高压冷却水采用变频泵加压供水方式，冷却水由水池所示，采用3级设计，一级(L)为基础自动化级，通过供水管路输送到变频泵进行加压，再由供水二级(L。)为过程控制级，三级(L。)为生产管理级管路输送到现场分流集水管，分支出多组冷却集(MES)。超快冷二级过程机服务器通过TCP／IP管，每组集管分

6、为上下冷却单元，装配一组控制阀协议与MES、轧机二级、超快冷一级进行数据通组，为最小的控制冷却单元，可实现单独调控。讯，接收生产计划并上传生产实绩，采集生产现场2超快速冷却控制系统数据，完成钢板信息的实时交换和跟踪，将计算结中厚板超快速冷却控制系统网络结构如图2果传递给基础自动化；同时超快冷一级PLC通过收稿日期：2012—05—21基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2O1OCB63O8O1)作者简介：胡啸(1986一)，男(汉族)，河南濮阳人，博士研究生。第3O卷·第1期胡啸等：中厚板轧后超快速冷却控制系统的开发与应用·53·DP耦合器与外部基础自动化控制系统进行数

7、据要功能是保证设备的安全运行及工艺参数的高精通讯，参与生产过程的控制。两种通讯接口方式度控制，主要包括辊道控制交接权、框架运行、集的优点在于，在保证通讯系统可靠性的同时，保持管开闭策略、流量与泵站控制等功能，实现超快冷了原有系统的相对独立性，有利于日常维护、故障的高精度温度控制。检测以及系统扩展。基础自动化控制模块过程机室二镰蓦嚣机工磊站j跟踪模块I銎l控制模块lI通讯模块微跟踪模型篓l盏Il毳l_l一IlI嘉lI蓁ll磊ll控冷级通二讯图4基础自动化控制