本文關(guān)鍵詞：寶鋼熱軋飛剪控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：鋼鐵工業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)工業(yè),高精度帶材同步剪切設(shè)備是鋼筋加工過程中的重要設(shè)備,長期以來,中國目前主要依賴于進(jìn)口設(shè)備,在其速度和精度等的重要指標(biāo)上,與國外設(shè)備差距很大。隨著鋼鐵產(chǎn)量的增加,鋼鐵品種需求的多樣化和鋼鐵產(chǎn)品出口的增加,現(xiàn)代鋼鐵制造要求獲得更高的產(chǎn)量和質(zhì)量,因而需要提高生產(chǎn)效率并采用連續(xù)生產(chǎn)方式,在帶鋼生產(chǎn)線的連續(xù)剪切過程中飛剪機(jī)是十分重要的工業(yè)設(shè)備。一是對飛剪設(shè)備功能的拓展需求不斷增加;更重要的是在飛剪設(shè)備的加工精度以及生產(chǎn)效率上的要求也在不斷的提高。本文主要對國內(nèi)外飛剪設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展做了一個全面討論,并且分析了飛剪控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理,對一般理論進(jìn)行研究,本文的工作主要分為以下幾個部分:首先,本文以寶鋼熱軋廠2050mm熱軋飛剪控制系統(tǒng)在粗軋過程中的四連桿曲柄式飛剪以及精整過程中的施羅曼飛剪為例,分別介紹了兩種飛剪的工藝布局,分析飛剪機(jī)控制系統(tǒng)以及各個部分在整個飛剪系統(tǒng)中的作用及原理,結(jié)合設(shè)備和工藝的特點(diǎn),分析得出設(shè)備和工藝對電氣設(shè)備的要求。其次,對四連桿曲柄式飛剪系統(tǒng)分切頭、切尾和定尺剪切三個部分建立了控制模型,并對施羅曼飛剪的倍尺剪切和非倍尺剪切、夾送輥速度及定尺調(diào)節(jié)進(jìn)行控制系統(tǒng)建模;并結(jié)合飛剪機(jī)的控制系統(tǒng)要求和組織結(jié)構(gòu),對飛剪機(jī)的控制原理進(jìn)行整體的分析。再次,對飛剪機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)用Matlab軟件中SimMechanics軟件模塊包并結(jié)合Simulink仿真軟件進(jìn)行建模與仿真,之后將仿真結(jié)果進(jìn)行對比和分析。最后,通過仿真結(jié)果,分別分析飛剪控制系統(tǒng)中存在的速度同步控制、精準(zhǔn)度控制、剪切長度控制以及防撞鋼等在現(xiàn)場工作中遇到的實(shí)際問題,并通過改善控制方式及外界環(huán)境,對兩種飛剪機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改善。
【關(guān)鍵詞】：四連桿電動曲柄式飛剪 施羅曼飛剪 數(shù)學(xué)模型 模擬仿真 優(yōu)化控制
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG334.9;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 飛剪在冶金工業(yè)中的重要作用11
• 1.2 剪切機(jī)的基本概述11-16
• 1.2.1 剪切機(jī)的基本分類11-13
• 1.2.2 飛剪的基本分類13-16
• 1.3 國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 國外剪切機(jī)的發(fā)展概況16-17
• 1.3.2 國內(nèi)剪切機(jī)的發(fā)展概況17-18
• 1.4 飛剪的主要控制目標(biāo)18-19
• 1.4.1 剪切速度同步控制18
• 1.4.2 帶鋼剪切精準(zhǔn)度控制18-19
• 1.4.3 帶鋼長度檢測控制19
• 1.4.4 剪切撞鋼優(yōu)化控制19
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排19-21
• 第二章 飛剪的工藝流程與控制實(shí)現(xiàn)21-43
• 2.1 飛剪控制系統(tǒng)設(shè)備簡介21-23
• 2.2 飛剪機(jī)組自動化系統(tǒng)的工藝流程23-27
• 2.2.1 四連桿電動曲柄式飛剪工藝流程23-25
• 2.2.2 施羅曼飛剪工藝流程25-27
• 2.3 飛剪系統(tǒng)的控制原理27-34
• 2.3.1 2050mm熱軋飛剪系統(tǒng)27-31
• 2.3.2 飛剪部分控制原理分析31-34
• 2.4 飛剪設(shè)備電氣控制系統(tǒng)34-36
• 2.4.1 測量輥和夾送輥的控制34
• 2.4.2 剪切系統(tǒng)對電氣方面的要求34-36
• 2.5 剪切機(jī)動力分析36-41
• 2.5.1 飛剪控制軌跡36-37
• 2.5.2 飛剪動作的分階段分析37-41
• 2.6 本章小結(jié)41-43
• 第三章 飛剪控制系統(tǒng)模型分析43-57
• 3.1 飛剪控制系統(tǒng)任務(wù)管理的劃分43-45
• 3.2 四連桿曲柄連軸剪切系統(tǒng)建模45-52
• 3.2.1 飛剪區(qū)域的帶鋼跟蹤45-46
• 3.2.2 切頭時的控制模型46-48
• 3.2.3 切尾時的控制模型48-51
• 3.2.4 定尺剪切時的控制模型51-52
• 3.3 施羅曼飛剪系統(tǒng)建模52-56
• 3.3.1 倍尺剪切與非倍尺剪切控制模型52-53
• 3.3.2 夾送輥速度的調(diào)節(jié)53-54
• 3.3.3 定尺調(diào)節(jié)控制模型54-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第四章 飛剪控制系統(tǒng)仿真57-67
• 4.1 建立仿真模型57-63
• 4.1.1 仿真需求模塊簡介57-58
• 4.1.2 飛剪機(jī)模塊框圖的搭建58-60
• 4.1.3 SimMechanics模塊參數(shù)設(shè)置60-63
• 4.2 仿真結(jié)果運(yùn)行與分析63-65
• 4.3 本章小結(jié)65-67
• 第五章 飛剪控制系統(tǒng)的問題分析與解決67-85
• 5.1 飛剪控制數(shù)據(jù)采集與傳送分析67-73
• 5.1.1 檢測裝置對剪切精度的影響67-70
• 5.1.2 剪切控制系統(tǒng)改進(jìn)70-73
• 5.2 施羅曼飛剪速度與長度控制分析73-77
• 5.2.1 飛剪的速度同步控制分析74-75
• 5.2.2 飛剪長度控制分析75-77
• 5.3 施羅曼飛剪防撞鋼控制77-82
• 5.3.1 原有速度控制存在的問題77-78
• 5.3.2 防止飛剪撞鋼速度控制技術(shù)的原理78-81
• 5.3.3 改進(jìn)后控制效果分析81-82
• 5.4 本章小結(jié)82-85
• 第六章 結(jié)束語85-87
• 6.1 結(jié)論85-86
• 6.2 展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91

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