一、西门子计算机系统在推拉式酸洗线中的应用(论文文献综述)
宋文杰[1](2019)在《酸洗线上测控系统的研究和应用》文中提出随着工业控制检测技术的不断发展,国内已经陆续的建立了现代工业化的酸洗线。现代化酸洗线需要在带钢卷的酸洗工艺过程中使带钢张紧,才能使带钢在生产线的正常工作区域内运行,从而提高酸洗效率、加强酸洗效果,使钢卷保持一定紧密度和齐整划一。同时需加入实时监测系统,保证酸洗机组安全、平稳、有效运行。因此从控制和监测两方面出发,研究如何提高酸洗线上带钢的生产效率有着重要的意义。本文研究的是酸洗线上测控系统,分析了张力控制中跳动辊的静态力学原理、位置伺服控制中精确度的重要性,设计了自动张力控制和伺服位置控制的电控系统。该机组控制系统采用西门子S7-400系列作控制器,主传动系统采用S120系列变频器。上位机监测控制系统选用西门子的Win CC软件组态监控画面,运用网络系统与PLC、变频调速系统、位置伺服系统、张力控制系统进行数据交换。加入人机界面后,实现了各项参数在线修改、数据的实时交互和整套系统的实时监控。根据酸洗线机组的控制要求,在仔细研究了国内外自动控制系统的现状和发展趋势,通过对张力控制分类(机组各段张力控制和机组作业过程张力控制)和工艺要求,确定在机组适当位置安装夹送辊的方案;采取在五辊张力辊中加入跳动辊的方法来进行张力调节。建立五辊张力辊的静力学模型,分别对跳动辊不投入和投入两种方式下进行力学分析,进而最后卷取机对带钢的卷取效果得出该控制系统选用变张力的自动控制系统。依据现场电控系统控制方案,加入伺服位置控制,相比于传统手动控制,一是提高了自动控制的精度,二是缩短了操作人员进行手动调节的时间。根据测控系统要求,完成了对速度控制、张力控制、位置控制的软件编程和硬件选型以及上位机监控软件的设计。投产后,该系统的速度和张力控制效果良好,运行稳定,张力平稳,产品质量可靠。
钟萍[2](2018)在《一种连续喷射式喷码机的硬件设计》文中提出作为一种非接触式的自动标识技术,喷码打印具有灵活可调、高速有效、字迹清晰等众多优点,可应用于饮食、医药、建材、车辆等各个领域,在制造、包装、运输等行业中充当着重要的角色。目前,国产的喷码打印机存在技术落后、功能单一、可靠性差、发展缓慢等问题。结合国际发展趋势,本设计开发了一种高科技、高性能、高用户体验的连续喷射式喷码打印机硬件系统。本文首先深入分析了连续喷射式喷码打印机的工作原理及其关键技术,结合国际发展趋势提出了系统的总体设计方案;之后,基于喷码打印的工作原理及总体设计方案,详细介绍了喷码系统各个功能模块的硬件设计及测试过程。本文设计的连续喷射式喷码打印机具有如下优点:1、采用了嵌入式系统,拥有强大的功能应用及丰富的用户体验,读取和编辑非常方便、简单,大大减少了操作的复杂性。基于嵌入式系统,喷码打印机可以扩展许多的功能,如可以通过USB接口外连设备、升级系统程序等,几乎计算机所拥有的功能它都能实现。2、采用了 ARM+FPGA的主从硬件结构。ARM主处理器带有各种接口,擅长于事务处理和程序执行等操作,但可用输入/输出接口有限,高速的数据处理能力不足;而FPGA具有丰富的输入/输出接口,高速的数据处理能力。将FPGA作为辅处理器与ARM主处理器结合起来设计系统,可综合两者的优点,使系统获得最优的性能。3、可实现序列号、汉字、点阵图案等多种字符打印,打印灵活、高速、字迹清晰。本设计的硬件系统包含处理器模块、存储器模块、人机交互模块、通讯模块、泵控制模块、阀控制模块、调制模块、充电模块、相位检测模块、高压电路模块、回收控制模块、液位监测模块,采用“视觉检查”+“功能测试”的方案进行测试。“视觉检查”借助先进的AOI、X-RAY等检测设备来完成,可以查出PCBA的贴装、焊接不良,如空焊、虚焊、桥接等;“功能测试”用来验证系统各个模块的功能是否满足设计需求;两者相结合,可以较全面地排查出品质不良。最后,通过测试验证,整个喷码系统工作正常、打印清晰、性能良好。
王力[3](2018)在《酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略研究》文中进行了进一步梳理酸洗冷连轧机组的自动控制系统己趋于成熟,如何进一步提高冷轧产品质量和生产效率成为焦点。本文以国内首套完全自主开发的某1450mm酸洗冷连轧机组控制系统优化为背景,围绕破鳞拉矫延伸率控制、酸液流量控制、轧制力高精度设定和联合机组整体速度优化策略等开展研究,实现以产品质量和生产效率提升为核心的酸洗冷连轧关键过程优化控制,主要内容如下:(1)对酸洗冷连轧机组的自动化控制系统进行分析。过程自动化控制系统的对象为工艺过程,其主要功能有数据管理、物料带钢跟踪和模型设定等;基础自动化级控制系统的对象为机组的执行设备,主要包括带钢速度控制、机架间张力控制、全线焊缝跟踪、厚度控制和板形控制等。结合产品质量和生产效率进一步提升的需求,确定了破鳞拉矫控制、酸液流量控制、轧制力高精度设定和联合机组整体速度优化策略等关键过程的优化方向。(2)高精度延伸率控制系统构建。针对破鳞拉矫机的设备组成和工艺特点,以延伸率控制精度提高为核心,将模糊控制算法与常规PID控制算法相融合,构建模糊自适应PID间接延伸率控制系统。采用离线模糊推理得到模糊控制表,并通过在线查询与控制,有效减小延伸率的控制误差,并大幅提高破鳞拉矫机延伸率的控制精度和抗干扰能力,具有较好的动静态性能和较强的鲁棒性。(3)基于案例推理的酸液控制系统优化。将案例推理的方法引入到酸液控制系统中,综合考虑钢种物理属性、酸液参数和带钢运行速度等因素的影响,建立酸洗过程生产工况案例库,通过在历史案例库中搜索与当前工况相似的历史案例,依据相似度不同进行重用或修正,最终控制酸液流量的变频泵转速,提高变频泵的转速对运行工况变化的适应能力。(4)冷连轧机力臂系数模型开发。力臂系数是冷轧力能参数计算的核心要素,建立一种简化的三维弹塑性有限元模型来模拟冷轧过程,获得轧制压力和力臂系数的分布状态,分析压下率、前后张力、变形抗力和摩擦系数等工艺参数对轧制压力和力臂系数的影响规律,并利用BP(Back Propagation)神经网络处理在线实测数据,回归得到冷连轧机力臂系数的数学模型。(5)基于能量法的高精度力能参数建模。采用广义胡克定律和极坐标直接积分来计算弹性区轧制力,提出一种简化的速度场,计算塑性区变形、剪切及摩擦等各项功率,并考虑张力对冷轧过程的影响,得到形式简单、易于现场控制应用的轧制力解析模型;以力臂系数模型为基础,考虑轧辊压扁的影响,采用循环迭代的方法获得轧制力解析解,利用模型分析前后张力、摩擦系数和压下率等工艺参数对中性点、应力状态系数等参数的影响规律。(6)速度优化控制策略研究。针对人工控制机组各区域速度较难达到最佳状态的问题,分析活套套量变化规律及速度运行特性,建立以带钢跟踪系统为基础,以速度均衡、产量最大化和活套套量平稳均衡为目标的评价函数,并利用修正Powell法求解获得了各区速度的最优值。结果表明,速度优化后的酸洗速度明显高于人工设定的方式,有效提高了机组运行效率。针对酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略的相关研究成果己成功应用于某1450mm酸洗冷连轧生产线,有效提高了产品的质量和生产效率,为企业创造了良好的经济效益。
卜赫男[4](2018)在《冷连轧过程数字模型与多目标优化策略研究》文中进行了进一步梳理冷连轧带钢是以热轧带钢为原料,在常温下经冷连轧机轧制成材,以达到提高带钢表面光洁度和尺寸精度,并获得更好机械性能的目的。冷连轧过程控制系统是酸洗冷连轧联合机组计算机控制系统的重要组成部分,是保障冷轧带钢产量和质量的重要手段。本文以某1450mm六辊五机架全连续冷连轧机电气自动化系统升级改造项目为背景,对冷连轧过程控制及模型设定系统进行了深入研究。分析了原料带钢硬度波动对成品带钢厚度精度的影响,以硬度辨识为基础建立了厚度控制模型;深入研究了模型自适应过程,提出了轧制力模型和前滑模型协同自适应方法;针对薄规格带钢,提出了一种基于影响函数法的轧制规程多目标优化策略,以达到在充分发挥设备能力的同时提高带钢厚度精度的目的;通过辊系受力分析,建立弯辊力预设定目标函数,并采用多目标智能优化算法进行求解。在此基础上,开发了冷连轧过程控制系统并应用于工业生产,获得了良好的控制效果。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于目标函数的冷连轧轧制力模型和前滑模型的协同自适应算法。通过建立冷连轧带钢轧制力和前滑模型的协同自适应目标函数,并采用多种群协同进化算法进行求解,可以同时得到满足轧制力模型和前滑模型计算精度的自适应系数,显着提高轧制力和前滑模型的设定精度。(2)建立了基于硬度辨识的冷连轧厚度控制模型,提出了兼顾板形的厚度控制策略,解决了冷轧来料硬度波动对带钢厚度精度的重发性影响。采用改进的AGC后,带钢厚度精度明显提高,并可有效减小板形偏差。(3)提出了一种薄规格带钢轧制规程多目标优化算法,基于影响函数法建立板形目标函数,并建立了基于功率、张力和板形的综合多目标函数。采用禁忌搜索算法对多目标函数进行求解,并通过案例推理技术获得寻优过程的初始解,可大大提高计算效率、缩短计算时间。该轧制规程多目标算法可以在充分发挥设备能力的条件下改善产品的板形和质量。(4)基于辊缝凸度偏差建立了兼顾轧制力的弯辊力预设定多目标函数,并采用多目标智能优化算法进行求解,成功避免了计算过程中迭代不收敛的风险,保证了板形预设定系统的稳定运行及成品带钢的板形精度。(5)建立了冷连轧过程控制系统。介绍了过程控制系统的结构,以及基础自动化级和生产管理级的具体功能。根据实际需要开发了过程控制人机界面系统及报表管理系统,取得良好应用效果。(6)将本文的研究成果在现场进行工业应用,并根据实测数据对过程控制系统的控制效果进行分析。应用结果表明,该控制系统运行稳定,针对不同种类、不同规格的带钢均能达到良好的控制效果,产品尺寸精度远优于目标要求。
张海丽[5](2017)在《基于PLC的连续酸洗机组入口自动控制系统设计与实现》文中研究指明随着中国经济的快速发展,酸洗板的使用范围越来越广,再加上它较高的利润率,吸引了越来越多的钢铁企业投入到酸洗板生产制造中。然而,目前连续式酸洗生产线的生产体系还没有形成统一的标准,还存在自动化水平不高、带钢过酸洗产生残次品以及张力控制不到位和精度不高导致带钢板型差等问题,这就需要钢铁企业从工艺流程研究出发,到设计方案确定,再到控制系统实现,通过不断提高生产率水平和产品质量来面对这种全新的挑战。本文以M钢铁集团连续酸洗线工程项目为例,提出了一种基于PLC的连续酸洗机组入口自动控制系统。在需求分析的基础上,介绍了该系统的相关技术基础、架构设计和核心功能,并对实施方案进行了测试,并以测试结果为依据,对系统的投入使用进行了展望。本文首先对国内外连续酸洗机组的投入使用和开发研究现状做了梳理,并着重对连续酸洗机组控制技术基础、网络通讯技术基础、可视化技术基础和入口自动控制系统的工艺流程做了详细的介绍。随后,从功能性需求和非功能性需求两方面对M钢铁集团投入该系统的需求进行了较为全面的分析,其中的功能性需求(自动上卷功能、活套控制功能、速度控制功能和张力控制功能)是本研究设计的核心,也是总体架构设计和实施方案的主题内容。其次,在总体架构设计上,设计了入口控制系统的工艺方案和技术方案,具体包括控制技术硬件——SIMATIC S7-400、网络通讯技术——PROFIBUS-DP和工业以太网、可视化技术——SAMITIC WINCC组态软件。在详细设计中,围绕自动上卷控制、活套控制控制、入口速度控制和入口张力控制这四个方面提出了相对独立又紧密关联的设计方案,并对其中涉及的工作原理、主要技术和实现方式做了详细的说明和分析。最后,通过系统的测试,对四大核心功能的实现结果从过程、精度和速度等方面进行测试,并用PDA曲线图做了记录,测试结果表明,不但全部实现控制功能,而且控制精度高,生产的带钢质量符合或超越工艺要求的技术指标。因此,该设计方案是可行的,对从事酸洗板的企业和技术人员,具有一定的理论意义和实践价值,也可以为整个酸洗线的开发提供一套较强的实践方案。当然,该系统还存在需要完善的地方,这也是在今后研究和生产中需要继续探索的。
朱晓岩[6](2016)在《酸洗冷连轧联合机组酸洗过程控制系统的研究与应用》文中指出过程控制系统是酸洗冷连轧联合机组计算机控制系统的重要组成部分,是保证带钢产品质量和生产效率的主要控制手段。本文以某冷轧薄板厂1450mm酸洗冷连轧联合机组生产线建设项目为背景,对酸洗过程控制系统的结构框架及功能、酸液浓度和温度的设定模型、速度优化模型、破鳞拉矫机张力设定模型等内容进行了研究,以此为核心,开发了功能完备的酸洗过程控制系统程序,并将其应用于酸洗冷连轧联合机组实际生产,取得了良好的控制效果。主要研究内容如下:1)开发了酸洗过程控制系统。针对酸洗具体控制和工艺要求,设计过程控制系统结构框架、数据流程和触发逻辑,开发了过程控制系统中的数据通讯与管理、钢卷跟踪、参数设定计算、速度优化等功能模块。2)研究基于软测量技术的酸液浓度预测模型。针对酸液浓度在线检测设备昂贵、维护成本高的问题,研究了基于软测量技术的酸液浓度预测模型,选取易检测的酸液电导率、亚铁离子密度、酸液温度为辅助变量,以亚铁离子质量浓度和氢离子质量浓度为主变量,利用基于M估计的稳健回归进行回归分析建模,建立了具有在线校正功能的酸液浓度预测模型,对比传统的离线浓度检测,有效提高了酸液浓度的检测精度和实时性,对比昂贵的在线检测设备,显着降低了成本。3)研究基于案例推理技术的酸液温度设定模型。针对酸液温度设定精度低,影响带钢酸洗质量的问题,研究了案例推理技术在酸液温度设定问题上的应用,利用大量温度控制效果良好的生产数据,结合案例推理技术,提高了温度设定精度,使温度设定模型具有随工况变化的自适应能力。4)建立了基于多目标优化的速度优化模型。针对设备磨损大、机组生产效率低的问题,对酸洗冷连轧联合机组生产线的速度特性进行全面分析,研究了包括入口活套的入口、酸洗工艺段、圆盘剪和轧机入口四个工作段的速度与三个活套套量的关系。通过对优化原则的分析,设计了基于惩罚项的多目标优化函数,目标函数最优化求解过程中使用Nelder-Mead单纯形替换法,并给出了四个速度段速度的初始化计算公式。建立的优化算法成功应用于国内某1450mm酸洗冷连轧联合机组,当入口焊接、圆盘剪剪切和轧机换辊的时候,整个生产线加减速平滑稳定,三个活套的套量能够很好的控制在合理范围内,酸洗机组能够以最大能力向连轧机组供料,保证生产效率,由于正常生产时候停机次数减少,带钢成材率得到显着提高。5)研究破鳞拉矫机张力设定模型。针对破鳞拉矫机换辊后首卷钢的模型计算张力和实测张力存在接近8%的误差,深入分析了原因,提出了静态误差的概念,建立了带有学习项的破鳞拉矫机张力设定模型,对传统张力设定模型进行了补充。该张力模型优化算法已成功应用在某1450mm酸洗冷连轧联合机组生产线,破鳞拉矫机换辊后,首条带钢的张力设定精度偏差平均值由原来的4.477%降低到1.798%,张力设定精度均方差由2.713%降低到1.287%。6)现场应用自主开发的酸洗过程控制系统。介绍酸洗生产线的主要工艺及设备参数。给出自动控制系统硬件网络配置和软件结构,分析过程自动化系统、基础自动化系统和人机界面系统。目前,已将开发的酸洗过程控制系统成功应用于某1450mm酸洗冷连轧联合机组生产线,稳定可靠,这对于我国开发具有自主知识产权的酸洗过程控制系统具有重要意义。
吕昌阳[7](2014)在《卷取机恒张力控制及自动卸卷的研究与应用》文中研究指明高效卷取作为一种衡量酸洗机组卷取性能的重要技术指标,正逐渐被企业所重视,他不仅能够提高生产效率而且是提高产品成材率的重要保障。本文依托莱钢冷轧薄板推拉式酸洗机组的现场实际情况,对高效卷取进行研究和实际应用。以实现高效卷取为目的,对实际生产中制约卷取效率和卷取质量的各种因素进行分析,确定了以减少张力波动和实现卸卷小车自动卸卷为主要方案的解决办法。围绕实现酸洗机组高效卷取这一目的,沿着预设的解决方案,完成了大量的理论与实际工作。分析和推导了变频器矢量控制在张力控制中的数学模型。理论上论证了利用变频器完成闭环矢量控制实现卷取段恒张力控制的可行性。在研究分析了几种酸洗带钢张力控制的常用方式后,采用卷取机恒张力控制思想:基于西门子6SE70系列变频传动,通过闭环矢量控制,以速度饱和、转矩限幅的方法实现卷取机恒张力控制。对卷取机卷筒转动惯量补偿、摩擦力补偿等影响张力控制较大的因素进行详细分析和研究,通过实验测定法得出两大因素的补偿量,在设定参数时进行差值补偿,进一步提升卷取机恒张力控制精度,减少张力波动。从而减少带卷松边、塔形、卷边不齐等质量问题得出现,实现高效、高质量卷取。对卸卷系统进行自动化改造,侧重于理论与现场实际相结合,从现场实际出发,结合现有的工艺设备经过方案制定、可行性分析、参数获取、实验验证、程序设计、改造实施、试车调试等几大步骤,逐步完成卸卷小车的自动化改造,实现自动卸卷功能。在减少设备故障率和工人劳动强度的同时,提高了卸卷速度和生产效率,促进了高效卷取的实现。
汪璐[8](2013)在《推拉式酸洗(含在线平整)机组的急停控制系统》文中进行了进一步梳理推拉式酸洗(含在线平整)机组的急停控制系统是一套经过了科学优化的硬接线急停系统。利用中间继电器合理的取代了扩展安全继电器,作为急停分区中主继电器的触点扩展,在保证了急停控制系统安全性能的前提下,有效的简化了传统的硬接线急停控制系统的繁琐结构,更加简易经济。
任红波,王彧,王达[9](2013)在《基于组态王的酸洗工艺的仿真设计》文中进行了进一步梳理在简单介绍酸洗工艺和组态王相关知识基础之上主要介绍了基于组态王的推拉式酸洗控制系统,用组态王设计酸洗车间的监控界面和后台处理的监视系统,该系统能对整个工艺的运行情况进行监控,具有动态动画演示、实时曲线显示等优点,操作界面简单方便,控制功能稳定可靠,使用灵活方便等特点。
李飞[10](2012)在《不锈钢连续退火炉加热段温度控制方法研究》文中研究说明复杂工业过程建模控制与优化是控制理论与控制工程研究的基本问题之一。连续退火炉作为不锈钢连续退火酸洗生产线上的主体设备,直接影响不锈钢的质量、产量和成品。研究连续退火炉温度控制系统在提高生产率、改善产品质量和节约能源方面有着举足轻重的意义。鉴于连续退火炉温度控制是一个复杂而且难以控制的工业过程,采用常规PID控制策略已经很难取得很好的控制效果,研究一种性能良好的控制策略无疑有着实际的意义。本文从实际出发,以某钢厂不锈钢连续退火酸洗生产线的连续退火炉为研究背景,主要研究了不锈钢冷轧工艺和现场连续退火炉温度控制系统,对系统中包含的燃气流量控制回路和空气流量控制回路、炉温控制回路、带钢温度控制回路的设计进行了详细的分析,给出了带炉温校正器的串级控制系统结构,并对双交叉限幅控制进行了深入的研究,给出了该钢厂所采用的基于残氧补偿的双交叉限幅控制策略。鉴于连续退火炉温度控制系统是一类具有大惯性、纯滞后、强耦合、参数时变等特点的非线性系统,很难通过机理建模得到系统的数学模型,通过研究不锈钢连续退火炉基础自动化程序,对现场PID控制进行分析,得出在炉温控制过程中影响炉温的几个主要因素,通过采集输入输出数据利用RBF神经网络建模理论,辨识出炉温动态模型。在搜集大量现场数据的基础上,基于RBF神经网络进行炉温模型辨识,并进行了仿真研究,结果表明基于RBF神经网络的退火炉炉温模型辨识效果良好。在建立不锈钢连续退火炉加热段数学模型的基础上,将炉温模型作为主要被控对象,论文设计基于粒子群优化的神经模糊推理控制器的连续退火炉温度控制系统。将模糊控制、神经网络和粒子群优化算法相结合,在MATLAB环境下进行仿真研究,结果表明:基于粒子群优化的神经模糊推理控制器的炉温控制系统与PID、神经模糊推理控制器的炉温控制系统相比,超调量小,调节时间短,而且系统的鲁棒性较强。
二、西门子计算机系统在推拉式酸洗线中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、西门子计算机系统在推拉式酸洗线中的应用(论文提纲范文)
(1)酸洗线上测控系统的研究和应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstracts |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究发展概述 |
1.3 主要内容和安排 |
第2章 酸洗线控制系统简介 |
2.1 机组工艺概述 |
2.2 控制系统网络 |
2.3 控制系统功能和任务 |
2.4 本章小结 |
第3章 机组张力系统分析 |
3.1 速度控制 |
3.2 转矩控制 |
3.3 五辊张力辊工作原理 |
3.4 张力辊辊径及张力计算 |
3.5 带跳动辊的五辊张力辊 |
3.6 本章小结 |
第4章 软硬件设计与实现 |
4.1 控制方案综述 |
4.2 控制系统简介 |
4.3 变频传动系统 |
4.4 圆盘剪伺服控制系统 |
4.5 过程控制系统 |
4.6 本章小结 |
第5章 人机界面 |
5.1 软硬件配置 |
5.2 网络拓扑结构 |
5.3 功能描述 |
5.4 主要界面 |
5.5 本章小结 |
第6章 现场调试 |
6.1 单机调试 |
6.2 冷联动调试 |
6.3 穿带试车 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(2)一种连续喷射式喷码机的硬件设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 喷码打印机的应用 |
1.3 喷码打印机的历史发展 |
1.4 喷码技术的现状 |
1.5 喷码技术的发展趋势 |
1.6 国内喷码行业现状分析及课题意义 |
1.7 论文的主要研究内容和安排 |
第二章 喷码打印机的工作原理及关键技术 |
2.1 喷码打印机的工作原理 |
2.2 喷码打印机的关键技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 喷码打印机硬件总体设计 |
3.1 处理器的选型 |
3.2 喷码打印机的总体硬件设计 |
3.3 喷码系统要求的技术指标 |
3.4 本章小结 |
第四章 喷码打印机硬件详细设计 |
4.1 DDR2模块的设计 |
4.2 Nand Flash模块的设计 |
4.3 主、辅处理器接口电路的设计 |
4.4 人机交互模块的设计 |
4.5 调试串口模块的设计 |
4.6 USB接口模块的设计 |
4.7 JTAG接口模块的设计 |
4.8 泵控制模块的设计 |
4.9 阀控制模块的设计 |
4.10 调制模块的设计 |
4.11 充电模块的设计 |
4.12 相位检测模块的设计 |
4.13 高压电路模块的设计 |
4.14 回收控制模块的设计 |
4.15 液位监测模块的设计 |
4.16 本章小结 |
第五章 喷码打印机的测试 |
5.1 视觉检查 |
5.2 功能测试 |
5.3 本章小结 |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
(3)酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 工艺装备及其配置型式 |
1.2.1 酸洗机组的发展 |
1.2.2 冷连轧机组的发展 |
1.2.3 酸洗冷连轧机组的发展 |
1.3 关键设备及工艺特点 |
1.3.1 关键设备 |
1.3.2 工艺特点 |
1.4 控制系统的发展 |
1.5 先进控制策略在冷轧过程中的应用 |
1.5.1 智能控制在冷轧过程中的应用 |
1.5.2 多目标优化策略在冷轧过程中的应用 |
1.6 本文研究的目的和主要内容 |
第2章 酸洗冷连轧机组自动化控制系统 |
2.1 机组工艺及控制系统概述 |
2.2 酸洗自动化控制系统 |
2.2.1 过程自动化控制系统 |
2.2.2 基础自动控制系统 |
2.3 冷连轧自动化控制系统 |
2.3.1 过程自动化控制系统 |
2.3.2 基础自动化控制系统 |
2.4 酸洗冷连轧过程的优化方向 |
2.5 本章小结 |
第3章 破鳞拉矫机优化控制策略研究 |
3.1 破鳞拉矫机概述 |
3.1.1 破鳞拉矫机的设备组成 |
3.1.2 破鳞拉矫机的工作原理 |
3.1.3 破鳞拉矫机的功能作用 |
3.2 破鳞拉矫机的控制策略 |
3.2.1 破鳞拉矫机工作模式 |
3.2.2 压下量控制 |
3.2.3 延伸率控制系统 |
3.3 延伸率控制系统研究 |
3.3.1 模型建立 |
3.3.2 控制器设计 |
3.3.3 控制效果分析 |
3.3.4 现场应用 |
3.4 本章小结 |
第4章 酸液系统优化控制策略研究 |
4.1 酸液系统概述 |
4.1.1 酸液温度对酸洗效率的影响 |
4.1.2 酸液浓度对酸洗效率的影响 |
4.1.3 酸液流量对酸洗效率的影响 |
4.2 酸液系统优化控制策略 |
4.2.1 酸液系统常规控制方法 |
4.2.2 基于案例推理的酸液优化控制策略 |
4.2.3 应用效果 |
4.3 本章小结 |
第5章 冷连轧力能参数模型研究 |
5.1 冷连轧轧制变形区分析 |
5.2 弹性区轧制力 |
5.3 塑性区轧制力 |
5.3.1 EP屈服准则 |
5.3.2 速度场的建立 |
5.3.3 内部变形功率泛函 |
5.3.4 剪切功率泛函 |
5.3.5 摩擦功率泛函 |
5.3.6 张力功率泛函 |
5.3.7 总功率泛函最小化 |
5.4 冷连轧力臂系数研究 |
5.4.1 力臂系数变化规律 |
5.4.2 力臂系数模型的建立 |
5.5 模型验证与分析 |
5.5.1 模型验证 |
5.5.2 中性点位置的变化规律 |
5.5.3 应力状态影响系数的变化规律 |
5.5.4 力臂系数的变化规律 |
5.6 本章小结 |
第6章 速度优化控制策略研究 |
6.1 速度运行特性分析 |
6.2 带钢跟踪 |
6.3 目标函数的建立 |
6.4 基于修正POWELL算法的求解 |
6.4.1 修正Powell算法 |
6.4.2 求解过程 |
6.5 应用效果 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)冷连轧过程数字模型与多目标优化策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 冷连轧机及生产技术的发展 |
1.2.1 国内外冷连轧机的发展 |
1.2.2 冷连轧生产技术的发展 |
1.3 冷连轧带钢的生产特点及流程 |
1.3.1 生产特点 |
1.3.2 工艺流程 |
1.4 轧制过程数学模型的特点及发展 |
1.4.1 轧制模型的特点 |
1.4.2 建模方法及模型发展 |
1.5 多目标优化问题概述 |
1.5.1 多目标优化问题的发展 |
1.5.2 多目标优化概念及术语 |
1.5.3 多目标优化算法的分类 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 冷连轧过程自动化系统 |
2.1 冷连轧控制系统概述 |
2.1.1 基础自动化级 |
2.1.2 过程自动化级 |
2.1.3 生产管理级 |
2.2 冷连轧机组过程控制系统 |
2.2.1 过程控制系统结构及功能 |
2.2.2 与生产管理系统数据传输 |
2.2.3 带钢跟踪管理 |
2.2.4 数据采集管理 |
2.2.5 班组管理 |
2.2.6 轧辊管理 |
2.3 过程自动化HMI及报表管理 |
2.3.1 轧机二级HMI |
2.3.2 报表管理 |
2.4 本章小结 |
第3章 冷连轧在线数学模型及模型自适应研究 |
3.1 过程控制数学模型 |
3.1.1 轧制力矩模型 |
3.1.2 电机功率模型 |
3.1.3 轧机弹性模数模型 |
3.1.4 厚度计模型 |
3.1.5 辊缝模型 |
3.2 轧制力和前滑模型协同自适应 |
3.2.1 模型自适应概述 |
3.2.2 轧制力模型 |
3.2.3 前滑模型 |
3.2.4 目标函数设计 |
3.2.5 多种群协同进化算法 |
3.2.6 计算和讨论 |
3.3 基于硬度辨识的厚度控制模型 |
3.3.1 硬度波动对厚度精度的影响 |
3.3.2 模型的建立 |
3.3.3 离线仿真结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 冷连轧带钢轧制规程多目标优化研究 |
4.1 轧制规程概述及发展 |
4.1.1 轧制规程策略 |
4.1.2 轧制规程发展 |
4.2 多目标函数的设计 |
4.2.1 在线控制参数计算模型 |
4.2.2 功率目标函数 |
4.2.3 张力目标函数 |
4.2.4 板形目标函数 |
4.2.5 多目标函数的建立 |
4.2.6 约束条件 |
4.3 基于影响函数法的板形目标函数 |
4.3.1 影响函数法 |
4.3.2 张应力计算 |
4.4 轧制规程优化算法 |
4.4.1 禁忌搜索算法 |
4.4.2 基于案例推理的初始解选择 |
4.4.3 计算流程 |
4.5 规程优化设计的实现 |
4.5.1 优化变量的选择 |
4.5.2 张力规程的修正 |
4.6 现场应用及结果分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 冷连轧带钢弯辊力预设定研究 |
5.1 板形控制基本手段 |
5.1.1 液压弯辊 |
5.1.2 轧辊横移 |
5.1.3 轧辊倾斜 |
5.2 弯辊力预设定多目标函数的建立 |
5.2.1 离散化 |
5.2.2 辊缝凸度偏差计算 |
5.2.3 传统弯辊力预设定目标函数 |
5.2.4 兼顾轧制力的多目标函数 |
5.3 多目标智能优化算法 |
5.3.1 遗传算法 |
5.3.2 多目标优化及Pareto最优解 |
5.3.3 基于遗传算法的多目标优化算法 |
5.4 现场应用及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 冷连轧过程控制系统的工业应用 |
6.1 工业应用背景 |
6.1.1 机组总体参数 |
6.1.2 主要技术参数 |
6.1.3 机组工艺流程 |
6.1.4 存在问题及解决方案 |
6.1.5 计算机控制系统概况 |
6.2 过程自动化系统的控制效果 |
6.2.1 钢种SPCC的控制效果 |
6.2.2 钢种Q195的控制效果 |
6.2.3 钢种MRT-3的控制效果 |
6.2.4 钢种MRT-2.5的控制效果 |
6.2.5 控制效果分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间完成的工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于PLC的连续酸洗机组入口自动控制系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 目前存在的问题 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文研究的内容和结构 |
1.4.1 本文研究的内容 |
1.4.2 本文的结构 |
2 相关技术 |
2.1 酸洗机组控制系统的控制技术基础 |
2.1.1 PLC的特点 |
2.1.2 PLC的工作原理 |
2.1.3 PLC下位机选型 |
2.2 酸洗机组控制系统的网络通讯技术基础 |
2.2.1 PROFIBUS-DP |
2.2.2 工业以太网 |
2.3 酸洗机组控制系统的可视化技术基础 |
2.3.1 工控组态软件 |
2.3.2 工控组态软件的特点 |
2.4 酸洗机组入口自动控制的工艺技术 |
2.5 本章小结 |
3 酸洗机组入口自控制系统的需求分析及总体架构设计 |
3.1 现有产线存在的问题 |
3.2 控制系统功能性需求 |
3.3 控制系统非功能性需求 |
3.4 总体架构设计 |
3.4.1 总体架构概述 |
3.4.2 入口控制系统的工艺方案 |
3.4.3 软硬件的技术选型 |
3.5 本章小结 |
4 酸洗机组入口自动控制系统的设计与实现 |
4.1 入口自动上卷控制设计与实现 |
4.1.1 上卷过程定位控制 |
4.1.2 自动对中和自动对高控制 |
4.1.3 上卷过程顺序控制实现 |
4.2 入口活套控制设计与实现 |
4.2.1 活套的作用、工作原理和位置控制 |
4.2.2 活套张力控制及设定值处理 |
4.2.3 活套异常处理 |
4.3 入口速度控制设计与实现 |
4.3.1 入口速度控制的模式 |
4.3.2 入口速度控制原理 |
4.3.3 入口速度实现 |
4.4 入口张力控制设计与实现 |
4.4.1 张力的作用和分类 |
4.4.2 开卷机区域张力控制原理 |
4.4.3 卷径的计算和张力恒定的实现 |
4.5 本章小结 |
5 酸洗机组入口自动控制系统测试 |
5.1 测试环境及测试工具 |
5.1.1 测试环境 |
5.1.2 测试工具 |
5.2 系统测试与结果分析 |
5.2.1 入口自动上卷控制的测试 |
5.2.2 入口活套控制的测试 |
5.2.3 入口速度控制的测试 |
5.2.4 入口张力控制的测试 |
5.2.5 系统非功能性测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来工作设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)酸洗冷连轧联合机组酸洗过程控制系统的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 概况 |
1.1.2 国内外自动控制系统的现状 |
1.2 酸洗机组发展 |
1.2.1 带钢酸洗机组的主要形式 |
1.2.2 典型带钢酸洗机组的发展 |
1.2.3 不同形式酸洗机组的工艺特点对比 |
1.3 酸洗技术的发展 |
1.3.1 带钢盐酸酸洗机理 |
1.3.2 影响酸洗效果的因素 |
1.3.3 酸洗工艺制度的制定 |
1.3.4 紊流酸洗技术 |
1.4 酸洗计算机控制系统组成 |
1.4.1 基础自动化控制级 |
1.4.2 过程自动化控制级 |
1.4.3 生产管理控制级 |
1.5 酸洗数学模型发展 |
1.5.1 目标函数寻优算法 |
1.5.2 指数平滑法 |
1.5.3 记忆式递推最小二乘法 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 酸洗冷连轧联合机组酸洗过程控制系统 |
2.1 系统结构 |
2.2 系统功能 |
2.2.1 数据通讯 |
2.2.2 数据管理 |
2.2.3 物料跟踪 |
2.2.4 设定值计算 |
2.2.5 速度优化 |
2.2.6 日志系统部分 |
2.2.7 程序监视系统部分 |
2.2.8 人机界面 |
2.3 本章小结 |
第3章 先进控制技术在酸液浓度和温度控制中的应用研究 |
3.1 基于软测量技术的酸液浓度预测方法研究 |
3.1.1 软测量技术 |
3.1.2 辅助变量的选择及其检测手段 |
3.1.3 基于稳健回归M估计的酸液浓度预测模型 |
3.1.4 应用效果 |
3.2 基于案例推理的酸液温度设定方法研究 |
3.2.1 酸液温度基础自动化控制策略 |
3.2.2 基于案例推理的温度设定策略 |
3.2.3 应用效果 |
3.3 本章小结 |
第4章 酸洗冷连轧联合机组速度优化模型的研究 |
4.1 酸洗冷连轧联合机组生产线速度特性分析 |
4.1.1 酸洗冷连轧联合机组设备工艺简述 |
4.1.2 速度特性分析 |
4.2 速度优化模型研究 |
4.2.1 目标函数设计 |
4.2.2 初始值的计算 |
4.3 优化算法和求解过程 |
4.3.1 Nelder-Mead单纯形替换法简介 |
4.3.2 速度优化求解流程 |
4.4 应用实例 |
4.5 本章小结 |
第5章 破鳞拉矫机张力设定模型研究 |
5.1 破鳞拉矫机概述 |
5.1.1 工艺设备 |
5.1.2 矫直原理 |
5.1.3 破鳞拉矫机功能 |
5.2 延伸率控制策略 |
5.2.1 延伸率的设定 |
5.2.2 延伸率控制方式 |
5.3 破鳞拉矫机张力设定模型的研究 |
5.3.1 张力模型 |
5.3.2 数据采集 |
5.3.3 静态误差概念 |
5.3.4 静态误差算法 |
5.4 现场应用 |
5.5 本章小结 |
第6章 酸洗过程控制系统现场应用 |
6.1 项目背景 |
6.1.1 酸洗区域设备布置 |
6.1.2 设备及工艺参数 |
6.1.3 工艺流程 |
6.2 酸洗区域计算机控制系统 |
6.2.1 基础自动化控制系统 |
6.2.2 过程自动化控制系统 |
6.2.3 人机界面系统 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
攻读博士期间完成的工作 |
致谢 |
作者简介 |
(7)卷取机恒张力控制及自动卸卷的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景 |
1.3 酸洗线生产过程自动化发展历程 |
1.4 本论文的研究内容 |
第2章 莱钢冷轧薄板酸洗线工艺及设备 |
2.1 工艺流程简介 |
2.2 系统配置 |
2.3 自动化系统组成及功能描述 |
2.3.1 计算机监控系统组成及功能描述 |
2.3.2 PLC 控制系统组成及功能描述 |
2.4 电气传动系统组成及功能描述 |
2.4.1 交流变频流调速系统组成及功能描述 |
2.4.2 MCC 系统组成及功能描述 |
2.4.3 操作系统组成及功能描述 |
2.5 本章小结 |
第3章 卷取机张力控制 |
3.1 张力控制系统的发展现状 |
3.2 张力控制系统的分类及特点 |
3.2.1 按照控制方式划分 |
3.2.2 按照执行器件划分 |
3.2.3 按照控制核心划分 |
3.2.4 按照控制算法分 |
3.2.5 按照张力检测方式划分 |
3.3 异步电机的转矩控制 |
3.3.1 矢量控制的基本思路 |
3.3.2 6SE70 变频器控制 |
3.4 卷取机张力控制 |
3.4.1 卷取机恒张力控制的方案 |
3.4.2 控制程序需要完成的任务 |
3.4.3 恒张力控制空载实验 |
3.4.4 恒张力控制带负荷试车 |
3.5 效果验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 卸卷小车自动卸卷的实现 |
4.1 莱钢酸洗机组卸卷系统简介 |
4.2 莱钢酸洗机组卸卷系统的技术参数 |
4.3 卸卷小车自动卸卷改造 |
4.3.1 改造方案与可行性分析 |
4.3.2 改造实施 |
4.3.3 操作过程中的注意事项 |
4.4 试车及效果验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(9)基于组态王的酸洗工艺的仿真设计(论文提纲范文)
1 酸洗工艺的简介 |
2 组态王简介 |
3 控制系统的仿真设计 |
3.1 总体监控系统的设计 |
3.2 卷取过程的仿真设计 |
3.3 酸洗车间界面的的仿真设计 |
3.4 漂洗界面的仿真设计 |
3.5 收卷过程界面的的仿真设计 |
4 对运行结果的分析 |
5 结束语 |
(10)不锈钢连续退火炉加热段温度控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与实际意义 |
1.2 连续退火炉控制系统的发展现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 不锈钢连续退火炉温度控制系统研究 |
2.1 不锈钢连续退火酸洗生产线工艺介绍 |
2.1.1 不锈钢连续退火酸洗生产线总体概述 |
2.1.2 不锈钢连续退火炉的工艺介绍 |
2.2 双交叉限幅燃烧控制基本原理 |
2.2.1 双交叉限幅燃烧控制的基本原理 |
2.2.2 基于残氧补偿的加热炉燃烧控制策略 |
2.3 不锈钢连续退火炉温度控制系统 |
2.3.1 燃气流量控制回路和空气流量控制回路组成 |
2.3.2 基于DCS的炉温控制系统组成 |
2.3.3 基于DCS的带钢温度控制系统组成 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于RBF神经网络的炉温模型辨识 |
3.1 不锈钢连续退火炉加热段炉温控制工艺特性分析 |
3.2 基于RBF神经网络的系统辨识基础 |
3.2.1 系统辨识的内涵 |
3.2.2 RBF神经网络及其学习算法 |
3.2.3 神经网络辨识非线性系统的可行性 |
3.3 基于RBF神经网络辨识连续退火炉加热段炉温动态模型 |
3.3.1 基于RBF神经网络辨识退火炉温度模型 |
3.3.2 RBF神经网络辨识退火炉模型的MATLAB仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于PSO-ANFIS的炉温控制系统 |
4.1 模糊控制策略 |
4.2 神经模糊控制策略 |
4.2.1 模糊控制和神经网络的融合 |
4.2.2 基于T-S模型的ANFIS结构 |
4.2.3 基于T-S模型的ANFIS学习算法 |
4.3 粒子群优化算法 |
4.3.1 粒子群优化算法概述 |
4.3.2 标准粒子群优化算法 |
4.4 基于PSO-ANFIS的炉温控制系统仿真 |
4.4.1 控制系统结构设计 |
4.4.2 PSO-ANFIS控制器的设计与MATLAB仿真研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
四、西门子计算机系统在推拉式酸洗线中的应用(论文参考文献)
- [1]酸洗线上测控系统的研究和应用[D]. 宋文杰. 武汉工程大学, 2019(03)
- [2]一种连续喷射式喷码机的硬件设计[D]. 钟萍. 厦门大学, 2018(02)
- [3]酸洗冷连轧机组关键过程优化控制策略研究[D]. 王力. 东北大学, 2018(01)
- [4]冷连轧过程数字模型与多目标优化策略研究[D]. 卜赫男. 东北大学, 2018
- [5]基于PLC的连续酸洗机组入口自动控制系统设计与实现[D]. 张海丽. 上海交通大学, 2017(09)
- [6]酸洗冷连轧联合机组酸洗过程控制系统的研究与应用[D]. 朱晓岩. 东北大学, 2016(07)
- [7]卷取机恒张力控制及自动卸卷的研究与应用[D]. 吕昌阳. 青岛理工大学, 2014(04)
- [8]推拉式酸洗(含在线平整)机组的急停控制系统[J]. 汪璐. 科技信息, 2013(09)
- [9]基于组态王的酸洗工艺的仿真设计[J]. 任红波,王彧,王达. 电脑知识与技术, 2013(08)
- [10]不锈钢连续退火炉加热段温度控制方法研究[D]. 李飞. 东北大学, 2012(07)