中厚板快速冷却工艺控制系统的开发_宽厚板_2009trVIP免费

第15卷第l期·26·20o9年2月宽厚板WIDEANDHEAVYPLATEVo1．15．N0．1Febnlary2Oo9中厚板快速冷却工艺控制系统的开发温志强王丹李国强(中冶京诚工程技术有限公司)摘要本文以某钢厂开发的中厚板快速冷却L2工艺控制系统为例，介绍了该系统的组成、数据流程、冷却策略和数学模型，并给出了系统界面和计算应用结果。关键词快速冷却工艺控制系统中厚板数学模型TheDeVel0pment0fthePr0cessC0ntr0lSystemforPlateAcceleratedC00lingWenZhiqiang，WangDanandLiGuoqiang(CapitalEngineeringandRlesearchInc0rporationLimited)AbstractBypresentingthekvel2pmcesscontrolsystemf0racceleratedco0ling幽erplatemmnginasteelw0rksasanexample，thearticleintroducesthecogⅢation，datanow，coolingstrategyandmathematicalmodelthesystem，describesthesysteminte矗aceandco0lingsetupresuhsasweU．KeywOrdsACC，Processc0ntr0lsystem，Mediumandheav)rplate，Mathematicalm0delO前言中厚板轧后加速冷却(ACC)工艺是通过控制钢板的轧后冷却速度和终冷温度以达到改善钢材的组织和性能、进一步提高钢材的韧性和获得较好的综合力学性能的冷却工艺¨】。在生产锅炉板、造船板、管线钢等专用中厚板时，采用“控制轧制+轧后加速冷却Acc”工艺可代替原来的正火工艺，不仅可提高产品的性能，而且可降低生产成本。广—j_日◇’’·r轧制S△『J向卡『Ii轧机为了提高轧后钢板加速冷却工艺的自动化程度和控制水平，减少操作人员的劳动强度和失误，针对某钢厂中厚板冷却工艺的特点设计开发了一套ACC过程控制系统，它与基础自动化Ll级共同构成了一套完整的中厚板轧后加速冷却工艺自动控制系统。本文主要介绍ACCL2控制系统。1冷却设备及其工艺参数冷却装置的工艺布置图如图1所示。自闭聊白△△△r4日曰臼曰臼旦旦臼臼臼曰自臼曰臼目日p△热金⋯义图l设备工艺布置图△第l期温志强等：中厚板快速冷却工艺控制系统的开发·27·该厂的加速冷却控制设备采用u型管层流形式，由高位水箱、供水主管和控冷主体设备组成。在操作上可分为直通式和摆动式两种模式，摆动式用于较厚钢板。冷却装置尺寸为3500mm×24Ooomm，共有上集管l5个、下集管30个(一个上集管对应两个下集管)，上、下各15个控制阀，上、下水量调节比例l：2～1：3，最大瞬时水流量9o00m／h，钢板连续通过速度为0．5～2．5n／s，并设有边部遮蔽、侧喷和钢板表面吹扫装置。系统响应时间不大于1．Os。轧线上设有高温计用于测量钢板的实时温度，流量计用于测量各个集管的实际流量，热金属检测仪用于检测和跟踪钢板的实际位置。2系统配置中厚板层流冷却L2系统是针对轧机与热矫之间的ACc快速冷却设备设计的，与基础自动化系统(L1)、操作员接口系统(HMI)和相关传感器，共同构成了ACC自动控制系统，系统整体配置如图2所示。ACC交流辅传动图2控制系统整体布置图AccL2系统由一台服务器和一台工作站组成。服务器用于运行所有程序文件，包括系统平台、应用程序以及模型表维护工具等，模型表数据和历史记录数据存储在服务器的数据库中，可进行生产查询和报表生成。工作站用于系统的日常维护。u、L2的操作员接口系统(HMI)共用一台高档Pc机，同时显示基础自动化和过程自动化的操作数据。由于ACCL2系统是轧线自动化系统的一部分，通过工业以太网实现ACCL2系统与轧机L2系统的通讯，传递所需PDI数据和轧制数据，保证轧线自动化控制系统的完整性。3L2工艺控制系统的开发3．1系统的组成ACcL2工艺控制系统主要是根据轧制计划、轧件原始数据、冷却模式、冷却策略以及预报和实测的终轧温度、速度、厚度、目标终冷温度、冷却速度等对钢板冷却所需的集管组态、流量、辊道速度等进行设定J，并可进行在线修正和模型自学习。本系统由设定计算进程、前馈修正计算进程、自学习进程、轧件跟踪与控制进程、系统诊断进程和模型表维护工具组成，各进程的功能如下。设定计算进程，用于确定冷却策略、计算集管·28·宽厚板第15卷组态、流量、辊道速度、边部遮挡位置等。它是AcC过程控制的主体进程，包括预计算和轧机后的修正计算两部分。前馈修正计算进程，用于根据各样本段的实测数据(如温度、速度...