济钢热连轧厂层流冷却系统的改进

正针对济南钢铁集团总公司热连轧厂原有层流冷却系统存在的冷却效果差、卷取温度不可控等问题,分析原因进行了有针对性的改进,从而取得了很好的冷却效果。温度控制是热轧生产线控制的重点,而层流冷却控制(CTC)则是温度控制的关键环节,CTC命中率的好坏直接关系到带钢的质量和成材率。济南钢铁集团总公司热连轧厂(以下简称济钢热连轧厂)原CTC系统由于温度控制准确度不够、冷却模式固定等原因直接带来了带钢性能无法保证、新产品     

1500mm热轧层流冷却自动控制系统控制模型与控制策略

为了保证带钢成品性能指标，同时使带钢顺利卷取并保持良好卷形，必须使带钢卷取温度控制在合理范围内。针对莱钢1500mm热连轧生产线，设计了一套具有国内领先技术水平的层流冷却系统。系统采用西门子高性能控制器，并集成了包括遗传神经网络温度预报模型及前馈和反馈控制在内的多种先进的控制模型和控制策略。利用西门子STEP7开发平台完成了软件编程，并开发了界面友好的基于西门子WinCC的人机接口系统，实现了整个系统的全自动控制。系统在现场得到成功应用，结果表明，系统功能完善、性能稳定、控制精度高，保证了卷取带钢的性能。     

浅谈热轧带钢层流温度控制

层流温度是决定成品带钢加工性能、力学性能和物理性能的重要工艺参数之一,通常应在670℃以下,约为550～650℃;而带钢在精轧机组中的终轧温度一般约为850～950℃。层流温度控制是根据精轧出口的速度,厚度和精轧终轧温度以及要求的卷取温度对热输出辊道上下的层流冷却装置开启集管段进行设定和控制,以保证带钢进入卷取机前的实...     

基于NMWOA-LSTM的卷取温度预测模型

由于热连轧带钢卷取温度控制过程存在强非线性和时变性等因素影响，导致卷取温度控制精度和卷取命中率低。提出一种基于改进鲸鱼算法优化长短期记忆神经网络的方法，加入自适应参数优化和混合变异策略并融合小生境技术得到小生境技术混合变异策略的改进鲸鱼优化算法，建立改进鲸鱼算法优化LSTM的卷取温度预测模型，并与其他模型进行对比。仿真实验表明，在10个测试函数中，同其他先进算法相比，NMWOA算法具有更好的搜索能力和寻优精度；在卷取温度模型预测中，NMWOA LSTM模型同其他4种模型相比，卷取温度高精度命中率达到9750%，提高了卷取温度的预测精度。     

日照1580mm带钢热连轧粗轧区控制系统

粗轧是带钢热连轧过程中必不可少的一个重要环节,基于日照1580mm带钢热连轧生产线中粗轧区的设备、仪表和控制要求设计了粗轧区的控制系统,包括硬件配置、网络结构和软件功能等,实践证明该系统稳定可靠,安全性高,颇受用户好评,具有在国内同类生产线上进行推广应用的价值.     

PACSystemsRX7i在热连轧生产线中的应用

济南钢铁公司1700热连轧生产线由2台步进式加热炉、1台带前立辊的四辊可逆式粗轧机、1台切头飞剪,六机架精轧机组,1套带钢层流冷却装置、2台卷取机和1套钢卷运输系统等设备组成。     

卡罗赛尔卷取机在冷轧生产线中的控制及应用

冷轧是带钢生产工序中的重要组成部分,而卷取机是冷轧生产中的关键设备.随着经济建设的迅速发展,尤其是冶金工业发展的迫切需要,新上或改造的高速带钢冷连轧机日益增多,卡罗赛尔双卷筒卷取机以其高速、连续的带钢卷取方式,已成为带钢冷连轧生产线,尤其是全连续的冷轧带钢生产线的首选卷取设备.该设备结构设计紧凑,可节省设备安装空间,节...     

基于改进GWO-ELM的热轧带钢卷取温度预测

卷取温度控制精度是影响带钢产品性能的主要因素之一,提高卷取温度控制精度和保证卷取命中率是热轧领域的重点问题.针对某钢厂现有的卷取温度设定模型中存在个别钢种命中率低的问题,结合数据挖掘及现场专家经验,提出了一种基于灰狼优化极限学习机的新建模思路,并引入Henon映射、小孔成像策略和权重因子策略来改进灰狼算法,建立了基于改进灰狼优化极限学习机(IGWO-ELM)的热轧带钢卷取温度预测模型,并与ELM模型、GA-ELM模型和GWO-ELM模型进行对比.模型结果表明:建立的IGWO-ELM模型,预测卷取温度在士3℃之内的命中率为91.1％,在士4℃之内的命中率为96.7％,均好于对比模型,具有广泛的实际应用前景.     

大功率整流电源在热连轧生产线上应用

以带钢热连轧生产线为应用对象,详细描述了大功率二极管整流电源设计与计算。通过在TAC1系列逆变器交流调速系统中的实际应用,证明了大功率二极管整流单元系统设计完全合理,达到了节能降耗的目的,获得了可观的经济效益。     

卷取温度对无取向电工钢电磁性能和板形的影响

电磁性能和板形是无取向电工钢的重要产品特性,卷取温度作为生产控制中一个重要的工艺参数,对它们有重要影响。本研究通过大生产实验,发现高温卷取、U形卷取的层流冷却方式可以有效促进晶粒长大和均匀热轧带钢组织,并进一步提高无取向电工钢的电磁性能,但是会增大带钢纵向厚度的波动,对带钢横向厚度的控制无显著影响。     

PLC在热轧带钢厂热卷箱中的应用

文章介绍了PLC控制系统在鞍热轧生产线上热卷箱中的应用情况，主要对其系统的组成，控制方法及软件的构成作了阐述。     

Water-cooled end-point boundary temperature control of hot stripvia dynamic programming

In this paper, an end-point boundary temperature control approach for runout table cooling used in hot strip mills is presented. The system relies on a linearized model for describing heat radiated to the environment and heat transferred to cooling water. At first, a conventional feedforward control design to control the temperature at the end-point boundary, the only measurable controlled parameter, is presented. Subsequently, a modified control scheme which uses dynamic programming to minimize the temperature error at the end-point boundary is discussed in detail. System performance analysis via simulation is presented for both control schemes. Simulation results show that temperature error minimization by dynamic programming improves system performance     

Modeling and simulation of run-out table cooling control usingfeedforward-feedback and element tracking system

This article proposes a simple run-out table cooling control algorithm for an existing hot strip mill. The control system was designed to minimize the retrofit cost and to utilize existing equipment. Special consideration includes response times of top and bottom cooling headers, top header opening sequence, prediction of finisher speed and strip element tracking. A six-dimensional lookup table was generated for feedforward control using an offline mathematical model which was identified and verified by rolling data. The feedforward loop was designed to obtain the target coiling temperature, while the feedback loop was applied to attenuate cooling disturbances due to real-time changes of rolling parameters and prediction errors of the mathematical model     

20辊轧机板形辊驱动方案研究

可逆轧机板形辊与带材的不同步造成带材的表面划伤及卷径跳动,针对可逆轧机板形辊控制的工艺要求,在分析其原有控制原理的基础上,提出板形辊速度与带材速度不同步及张力波动的原因。通过对原有板形辊传动控制方案的改进及补偿转矩的优化,从而提高板形辊与带材的同步度,解决了卷径跳动及张力波动问题,提高了轧机运行的稳定性,从而有效地提高了带材的表面质量及产量。     

Advanced automation concept of runout table strip cooling for hotstrip and plate mills

An advanced automation concept, based on operational experience with the classical concept, has been developed for the automation of cooling sections. An essential aspect is the use of the thermophysical process knowledge for setup calculation and for control during production. The cooling section is, therefore, regarded as a system through which unsteady energy flows. This system definition also allows the flexible use of the final control elements, since the temperature profile between the pyrometer of the finishing train and that of the coiler can be continuously calculated, i.e., observed during production and compared and controlled with a reference temperature profile. This has enormous advantages as the influence of process disturbances, e.g., by power speedup and speed down, is effective simultaneously at each point within the cooling section. The advanced control concept combines proven model technology with new features that provide a high degree of flexibility concerning dynamically changing process parameters and transient conditions. The advanced automation concept has already been implemented in the cooling section of two conventional hot strip mills     

人工智能技术在层冷温度控制的设计应用

热轧卷取温度控制的数学模型研究的已经比较成熟,而对整个热轧卷取温度控制系统的综合开发与应用却不够。本文给出卷取温度控制系统的结构,提出采用动态修正预设定模型、头部自学习修正模型参数、全长监控来改善控制质量的控制思想并给出相应控制算法,将其应用于莱钢1500mm带钢热连轧机组,实践证明该控制系统运行稳定,控制精度高,很好地满足用户的要求。     

基于西门子SIMATIC TDC的1500mm热连轧自动控制系统

自主开发的基于SIMATIC TDC平台的热连轧自动控制系统以SIMATIC TDC硬件为基础，采用多级系统结构，各级间高速光纤以太网、高性能控制器间高速GDM（Global Data Memory）全局数据内存网、高性能控制器与现场设备间Profibus_DP网通信、L2级服务器热机备份策略、L1级光纤以太网冗余设计等创新设计，软件方面自主设计开发了拥有自主知识产权的L2级中间件系统、L2级关键数学模型和L1级核心控制模型。该系统是国内自主开发的第一套基于SIMATIC TDC平台的热连轧自动控制系统，系统已经在莱芜1500mm热连轧生产线上得到应用，取得了很好的应用效果。     

基于PID神经网络的热轧切头飞剪位置控制研究

热轧切头飞剪位置控制是一复杂的非线性控制,对传统的飞剪位置控制方式进行了改进,建立了一种基于PID神经网络(PIDNN)的飞剪位置控制系统,并采用C 编程语言,对日照1 580 mm热连轧切头飞剪位置控制系统进行实时仿真.仿真结果表明了此PIDNN位置控制系统具有良好的自适应跟随性和控制精度,其响应速度快,无超调,控制效果优于传统PID控制.     

发电机定子冷却水系统节能潜力

发电机定子线圈产生的热量与发电机负荷成正比,只要定子冷却水的流量能随发电机负荷成正比变化,并维持定子线圈冷却水的出口温度不超标,就可以利用调节阀或电机变频技术来节省系统的能耗。介绍了发电机定子冷却水系统的节能原理及改进措施,并针对2 个不同厂家生产的定子冷却水系统进行了节能潜力分析。通过提高集装式定子冷却水装置的布置标高以及减少水质再生的流量,可以利用回水势能,降低冷却水系统的能耗。