| 作者： | 孙伟 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 石海彬;张国强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 关键词： | 高速线材生产;自动控制;时间步距双补偿;现场总线;Wincc组态软件 |
| 摘要： | 线材是钢铁产品的重要品种之一，广泛应用于建筑和线材制品工业。高速线材生产线具有轧制速度高，盘重大和产量高的特点，线材生产自动控制水平的提高可以降低操作人员的劳动强度，减少人为因素对生产的干扰，保证线材生产和质量的稳定，从而有助于新产品的开发和降低生产成本。首钢第一线材厂的高速线材生产线于2005年10月投产至今，在工程建设中引入自动控制理论，取代了大部分的人工操作，并将此设计在生产中不断优化完善。 本文的研究内容主要包括以下几个方面: 1、阐述了高速线材工序的生产过程、工艺要求，在此基础上对高速线材的自动化控制进行了详细的研究，从而为控制系统的具体实现提出主要的控制目标，将控制目标区分为加热炉控制系统、轧线控制系统以及状态记录事故碎断系统等几个部分，并对各个系统的控制目标进行了分析。 2、详细研究了控制系统的实现方式，并对系统中用到的部分关键技术进行了解析。例如，系统运用编码器检测控制钢坯对中，用时间和步距双补偿控制步进梁动作的精确度;对活套和水箱的控制也分别引入PID算法和集中控制的理念。 3、根据控制对象分布广，功能要求复杂等特点，系统运用PLC控制技术和现场总线技术，在硬件设计上选用Siemens公司的S7系列产品，软件选用Siemens公司的Step7编程软件和Wincc组态软件，说明了它们的技术原理、控制思路以及应用特点。在软件设计上，以加热炉自动控制系统为例，给出了详细的控制思路。 4、结合现场生产实践，发现问题，提出问题，拿出解决方案，详尽设计了自动控制系统的优化改造方案，给出了相关优化程序，并说明了运行情况。 本文在研究过程中，深入研究生产工艺，在满足工艺要求的基础上建立自动控制理念，并结合生产需求进行优化改进，进而为降低操作人员的劳动强度、稳定工艺质量、提高成材率提供了技术保障，最终达到研究目的，取得了良好的效益。 |