连铸张力矫直机变频调速的研制

连铸张力矫直机变频调速的研制

一、连铸拉矫机变频调速的研制(论文文献综述)

杨龙[1](2019)在《连铸拉矫机动负荷分配模型与控制系统研究》文中研究说明本文以酒钢炼轧厂板坯连铸机拉矫系统为研究对象,针对连铸机拉矫辊列驱动电机动负荷分配不均的实际问题进行分析研究,通过拉矫辊受力分解、影响因素分析、控制方案论证、模型推导建立、控制系统编程,最终开发了拉矫机动负荷分配控制系统,实现了拉矫电机负荷的动态均布。针对酒钢炼轧厂板坯连铸机拉矫辊列的结构特点及工艺状况,对拉矫辊列进行了分段受力分析,建立了拉矫辊列驱动电机的负载力学模型,并结合现场实际数据对比验证了模型的准确性。借助于力学模型对拉矫电机负载大小的影响因素分析,基于原系统硬件平台,确定了通过控制异步电动机的电磁转矩来调整电机负载转矩以实现电机负载均分的基本控制方案。进而又通过对交流异步电机PWM矢量控制技术研究,建立了拉矫电机动负荷分配变频矢量控制系统转矩控制与转速调整的数学关系。最后利用STEP7软件进行了电机动负荷分配的PLC控制系统编程开发,并进行实际验证评估,本文的连铸拉矫机动载荷分配控制系统模型是与现场实际吻合的,可以用于实践。本文所开发的拉矫机动负荷分配模型及控制系统从设备稳定性上讲,拉矫辊列各驱动电机可均等出力,提高了电机的使用寿命和工作效率,降低了设备故障。从工艺质量上讲,铸坯表面所受拉坯力基本一致,铸坯的表面质量得到明显改善,可以指导生产实践。同时,本文所建立的变频器矢量控制模型,可供工程技术人员借鉴参考。

边军[2](2019)在《西门子直流传动整流器的几种拓展应用》文中进行了进一步梳理简要叙述了西门子直流电动机传动控制器的原理、设置、优化和调试。并具体分析了整流器的几种拓展应用,包括整流器的并联连接,12脉动串联连接,12脉动并联连接等几种模式,这些应用很好地解决了实际生产中的问题。最后指出随着我国钢铁工业的发展,不能固守直流传动,必须学习和应用新的交流变频传动控制技术。

许晓昱[3](2017)在《八钢连铸结晶器液位控制系统设计》文中研究说明在现代钢铁工业生产中,连铸设备逐步向着大型化、多钢种、高效、高产、环保等方向发展。而热送、热装、及热轧等加工工艺的不断进步,对连铸控制系统的稳定性和铸坯质量的要求也越来越高。结晶器液位控制是根据预设好的结晶器内钢税液面值通过自动调节拉速或中间包注流大小来保持液面稳定的工艺技术。结晶器液位控制是连铸生产过程中非常重要的一环,钢水液面的异常波动将造成结晶器保护渣和杂质大量卷入结晶器内,严重影响铸坯质量,严重时甚至会导致溢钢和漏钢事故的发生。因此,提高结晶器钢水液位控制精度和稳定性,对降低钢坯质量缺陷、提高连铸作业率,节能减排,降本降耗都有着非常重要的意义。本文针对八钢150t转炉连铸生产工艺需求,进行了结晶器液位控制系统的设计。八钢150t转炉配套1台10流方坯连铸机,综合考虑生产成本和铸坯质量因素,本设计最终确定了最后的控制思想:普通钢种冶炼采用拉速调节控制液位;特殊钢冶炼则采用塞棒控制液位。本文对连铸工艺过程进行了分析,建立了自动控制的数学模型,并利用传统PID控制思路,对控制器进行了设计和编程。同时,为了保证控制系统的精度和响应速度,本文还对液位检测系统、塞棒控制机构进行了分析、比较和选型设计。最终确定,液位检测系统采用Cs137射线检测装置,塞棒控制机构采用高精度伺服电动缸。本设计投入生产运行后,在大多数情况下液位控制精度能够达到±5mm,基本满足了生产工艺需求。但由于结晶器液位控制系统自身具有的大时滞性、强时变性和非线性,以及大量不确定扰动因素的存在,在一些特殊情况下,液位波动较大,无法完全满足生产需要。今后将尝试用模糊控制技术,构建结晶器液位模糊PID控制器,尝试设计能够更好地满足生产工艺对液位控制系统的要求。

范佳怡[4](2015)在《五辊拉矫机断面改造的设计》文中提出连续铸钢是现代钢铁的主要生产方式。把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程称为连铸[1]。完成这一过程所需的主要设备有钢包回转台、钢水包、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉矫机、切割装置、引锭装置、铸坯输送装置等部分[2]。拉矫机是连铸机上的重要设备,是拉坯机和矫直机组合在一起的装置,是拉坯机和矫直机的简称,是连铸机的重要传动机构。拉矫机是使钢坯从垂直方向变成水平方向的工作状态,并通过拉矫机辊子的矫直功能使铸坯形成所需要的尺寸形状的装置。该装置主要由机架、传动装置、压下装置、拉矫辊、冷却及防护装置、润滑及液压装置等部分组成。本文是根据钢厂现有生产条件和生产需要,针对生产钢坯断面尺寸的改变对拉矫机的结构进行改造设计,要求拉矫机大小与现有场地匹配,矫直方式采用渐进式矫直,结构简单,拆装方便,生产铸坯规格是100×100、120×120、150×150、165×165方坯、165×280矩形坯等,主机构采用五辊式拉矫机。主要对拉矫机的参数进行计算,对电机、减速机及液压缸重新计算选型,结构设计主要包括拉矫辊,整体机架及液压缸转臂、轴承座转臂等辅助结构,并对主要结构拉矫辊进行各项强度校核及静力学仿真分析。

周奇才,张泽峰,江胜男,田洪,周大乔[5](2009)在《基于现场总线的大型起重船舶锚泊控制系统研究》文中研究表明为了使大型起重船舶锚泊系统在浅海作业时可靠、高效、高质量地运行,对锚泊控制系统的设计研究就变得非常重要。本文分析了大型船舶锚泊控制系统的功能需求,比较了锚绞车系统的液压驱动和电力驱动方式,设计了控制系统的基本组成,采用先进的变频调速控制技术,构建了基于Profibus-DP现场总线的冗余双光纤环网,并将其应用于施工实践。结果表明该系统运行稳定可靠,自动化程度高,实时性好,控制效果理想,使用方便。

朱莉彬[6](2008)在《攀钢2#大方坯连铸机铸流控制系统的设计与实现》文中指出攀钢2#大方坯连铸机新建工程是攀钢为了发展产品品种,调整产品结构,适应市场需求而提出的。作者是该工程中自动控制系统总承包项目的主要技术负责人之一。本文在介绍大方坯连铸机生产工艺的基础上,基于PLC技术、现场总线技术、变频调速技术等理论技术的应用,针对攀钢2#大方坯连铸机的工艺设备配置及参数,具体分析和构建了攀钢2#大方坯连铸机包括基础自动化级与过程控制级的两级自动控制系统。在介绍基础自动化级铸流控制系统的生产设备机械和电气性能的基础上,主要说明了铸流控制系统的网络结构、设备配置、系统的软硬件设计的功能和特点,同时,详细阐述了该控制系统的关键控制功能:铸机操作模式控制、拉矫机拉速及负荷分配控制、铸流跟踪功能等的控制策略及功能实现。攀钢2#大方坯连铸机采用了现代连铸机的代表性关键工艺技术,设备及工艺在国内居于先进水平;而与其配套的自动控制系统的设计遵循了先进、可靠、实用的原则,应用了目前主流的现代控制技术,其配置和构成是典型的现代控制系统。因此本论文对于国有连铸机改造或新建工程中自动控制系统的设计,特别是铸流控制系统的设计,具有较好的参考和借鉴价值。该连铸机始建于2004年11月,于2006年成功投入生产运行。投用至今,其自动控制系统功能完备、运行稳定、可靠,操作使用方便,满足了连铸的生产过程控制及优化的需要,达到了节能增效、提高作业率、生产优质大方坯的目的。

贾贵江,雷鹰[7](2001)在《连铸拉矫机变频调速的研制》文中研究表明本文从原理和结构角度 ,详细介绍了连铸拉矫机交流拖动系统。该系统在达钢、盐钢等一些中小铸机上应用 ,效果良好 ,稍加改进也可用在大中型连铸机上。

二、连铸拉矫机变频调速的研制(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、连铸拉矫机变频调速的研制(论文提纲范文)

(1)连铸拉矫机动负荷分配模型与控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 连铸技术国内外发展现状
        1.2.2 交流变频调速的研究现状及发展动态
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文组织结构
第2章 连铸拉矫机电机负载分析及力学模型
    2.1 酒钢炼轧厂板坯连铸机拉矫辊列工艺结构介绍
        2.1.1 连铸生产工艺流程
        2.1.2 VAI特色SMART扇形段
        2.1.3 酒钢连铸机拉矫辊列结构
        2.1.4 驱动辊液压系统
    2.2 驱动辊电机负载形式
    2.3 扇形段电机驱动辊负载的力学模型
        2.3.1 钢水压力分布模型
        2.3.2 扇形段电机驱动辊负载的力学模型
    2.4 矫直段电机驱动辊负载力学模型
        2.4.1 矫直应变/应变率计算
        2.4.2 矫直反力的计算
        2.4.3 矫直辊电机驱动负载力学模型
    2.5 水平段电机驱动辊负载力学模型
    2.6 驱动辊电机负载力学模型的应用计算
        2.6.1 板坯连铸机现场工艺数据
        2.6.2 电机负载计算结果
        2.6.3 电机负载数据对比分析
        2.6.4 电机负荷的影响因素分析
    2.7 本章小结
第3章 动负荷分配控制系统的方案设计
    3.1 控制系统的方案论证
        3.1.1 液压调整控制方案
        3.1.2 改变摩擦系数控制方案
    3.2 动负荷分配控制方案的可行性分析
        3.2.1 异步电机电磁转矩与转速的关系
        3.2.2 电机转速对驱动辊负载的影响
    3.3 动负荷分配控制系统的硬件体系
        3.3.1 S7-400PLC控制系统简述
        3.3.2 控制系统硬件体系的基本原理
    3.4 本章小结
第4章 动负荷分配控制系统数学模型的搭建
    4.1 变频调速的基本控制方式
        4.1.1 恒比例调速
        4.1.2 恒功率调速
    4.2 异步电机矢量控制基本数学模型
        4.2.1 A、B、C坐标系中异步电动机的动态数学模型
        4.2.2 异步电机模型简化中的坐标变换
        4.2.3 α-β两相静止坐标系下异步电机数学模型
        4.2.4 d-q两相旋转坐标系下的电机数学模型
        4.2.5 异步电动机的转子磁场定向
        4.2.6 异步电动机的变频调速矢量控制
    4.3 电机动负荷分配控制系统的数学模型
        4.3.1 系统的控制策略
        4.3.2 转速调节器的分析
        4.3.3 控制系统的数学模型
    4.4 本章小结
第5章 控制系统程序开发与设计
    5.1 STEP7编程软件
    5.2 控制系统各模块的功能
    5.3 PLC程序功能模块化设计
        5.3.1 FC497功能模块设计
        5.3.2 FB504功能模块设计
        5.3.3 FC146功能模块设计
        5.3.4 FB503功能模块设计
        5.3.5 不同功能模块间的数据联接与交互
    5.4 控制系统性能评价
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢

(2)西门子直流传动整流器的几种拓展应用(论文提纲范文)

1 引言
2 西门子直流传动装置简介
    2.1 控制原理
    2.2 主要参数的设置
        2.2.1 控制端子的参数设定
        2.2.2 电机参数的设定
    2.3 直流调速器的优化调试
    2.4 系统联动调试
3 西门子整流器的拓展应用
    3.1 并联连接
    3.2 12脉动串联连接
    3.3 12脉动并联连接
        3.3.1 定义
        3.3.2 参数设置
4 结语

(3)八钢连铸结晶器液位控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究的背景及意义
        1.1.1 论文研究的背景
        1.1.2 论文研究的目的和意义
    1.2 连铸控制技术研究现状
        1.2.1 连铸工艺的形成与发展
        1.2.2 连铸控制技术研究现状
    1.3 经典PID控制理论及其发展
    1.4 模糊控制理论的形成和发展
    1.5 本文主要的研究内容
第2章 连铸结晶器液位控制系统分析
    2.1 连铸工艺简介
    2.2 连铸机工艺技术参数
    2.3 八钢150t转炉连铸机主体设备功能及技术参数
        2.3.1 大包回转台
        2.3.2 中间包
        2.3.3 结晶器
        2.3.4 拉矫机
        2.3.5 铸流导向系统
    2.4 连铸结晶器液位控制系统分析
        2.4.1 结晶器液位控制的目的
        2.4.2 传统结晶器液位控制方式及其存在的问题
    2.5 结晶器液位控制难点
    2.6 新的结晶器液位控制方法
    2.7 本章小结
第3章 结晶器液位控制系统设计
    3.1 结晶器液位控制系统设计要求
    3.2 结晶器液位控制方式的选择
    3.3 结晶器液位控制系统总体方案及原理
        3.3.1 拉速自动控制系统原理
        3.3.2 塞棒控制系统原理
    3.4 结晶器液位检测装置的设计选型
        3.4.1 射线检测法原理及其优劣势分析
        3.4.2 电涡流检测法原理及其优劣势分析
    3.5 结晶器液位控制装置的设计选型
        3.5.1 定径浇铸中快速滑动水口的选择
        3.5.2 塞棒浇铸中塞棒执行机构的选择
    3.6 结晶器液位控制系统控制器设计
        3.6.1 结晶器液位控制模型分析和建立
        3.6.2 定径浇铸模式下拉速控制器的设计
        3.6.3 塞棒浇铸模式下塞棒控制器的设计
    3.7 小结
第4章 结晶器液位控制系统实现
    4.1 结晶器液位控制系统硬件设计
        4.1.1 PLC系统硬件配置
        4.1.2 人机界面
        4.1.3 通信功能
        4.1.4 现场操作箱
        4.1.5 地址分配(以一个流为例)
    4.2 Step7及下位PLC软件设计
        4.2.1 Step7软件介绍
        4.2.2 软件功能的实现
    4.3 监控系统的开发设计
        4.3.1 WinCC简介
        4.3.2 WinCC构成
        4.3.3 监控画面的设计
    4.4 系统实现
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
致谢

(4)五辊拉矫机断面改造的设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和选题意义
    1.2 国内外连铸设备的研究和发展概况
    1.3 国内外连铸新技术的开发与应用
    1.4 本课题研究内容
第二章 连铸设备的相关理论
    2.1 连铸设备的基本概念及工作原理
    2.2 拉矫机的基本概念及技术要求
    2.3 拉矫机的类型和特点
    本章小结
第三章 五辊拉矫机的结构设计
    3.1 五辊拉矫机的结构形式及工作原理
    3.2 五辊拉矫机的参数计算
    3.3 液压缸的选择和计算
    3.4 电机、减速机的选择和计算
    3.5 五辊拉矫机总体装配设计
    本章小结
第四章 五辊拉矫机的校核计算及有限元分析
    4.1 五辊拉矫机主要构件的设计
    4.2 键联接的强度校核计算
    4.3 轴的弯扭合成强度校核和静力学分析
    4.4 轴的疲劳强度校核和静强度校核计算
    本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 本文结论
    5.2 前景展望
致谢
参考文献

(6)攀钢2#大方坯连铸机铸流控制系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 连铸技术
    1.2 连铸技术的发展历史及现状
    1.3 连铸的关键技术
        1.3.1 结晶器液面控制和自动浇铸
        1.3.2 铸坯矫直
        1.3.3 二次冷却控制
        1.3.4 在线调宽
        1.3.5 电磁搅拌
        1.3.6 粘结漏钢预报
        1.3.7 凝固末端轻压下及液芯压下
        1.3.8 结晶器非正弦振动及其液压驱动
        1.3.9 连铸坯质量预报
    1.4 我国连铸技术的发展状况
    1.5 连铸自动化的发展
    1.6 课题的来源与背景
    1.7 课题的主要内容及研究意义
        1.7.1 主要研究内容
        1.7.2 主要技术路线、实施方案和目标
        1.7.3 研究意义
第二章 生产工艺及设备
    2.1 引言
    2.2 连铸机生产工艺
    2.3 连铸机主要参数及设备
    2.4 连铸机的特点及关键技术
第三章 控制系统的理论技术探讨
    3.1 PLC 技术
        3.1.1 PLC 的定义
        3.1.2 PLC 的一般结构
        3.1.3 PLC 的特点
        3.1.4 PLC 的应用范围
    3.2 数字传动技术
    3.3 现场总线技术
        3.3.1 现场总线的概念
        3.3.2 现场总线的技术特点
        3.3.3 现场总线的优点
        3.3.4 现场总线的发展现状
        3.3.5 几种典型的现场总线
        3.3.5.1 基金会现场总线FF
        3.3.5.2 LonWorks
        3.3.5.3 CAN
        3.3.5.4 Profibus
        3.3.5.5 ControlNet
第四章 控制系统的设计
    4.1 系统结构
    4.2 L1 基础自动化系统
    4.3 L2 过程计算机系统
    4.4 控制系统特点
    4.5 铸流控制系统
        4.5.1 系统结构
        4.5.2 功能描述
        4.5.2.1 铸机操作模式
        4.5.2.2 OS1 悬挂操作箱
        4.5.2.3 拉矫机
        4.5.2.4 铸流跟踪
        4.5.2.5 脱引锭装置
        4.5.2.6 切前辊道
        4.5.2.7 切下辊道
        4.5.2.8 输一辊道
        4.5.2.9 引锭回收装置
        4.5.2.10 输二辊道
        4.5.2.11 称量辊道
        4.5.2.12 铸坯称重
        4.5.2.13 等待辊道
        4.5.2.14 出坯辊道
        4.5.2.15 升降挡板
        4.5.2.16 铸坯跟踪
        4.5.2.17 急停控制
第五章 控制功能及实现
    5.1 拉矫机的DP 网络通讯
        5.1.1 DP 通讯配置要求
        5.1.2 PLC 的DP 通讯组态
        5.1.3 6SE70 变频器参数定义
        5.1.3.1 过程数据输入区
        5.1.3.2 过程数据输出区
    5.2 拉矫力负荷分配控制功能
        5.2.1 负荷分配控制原理
        5.2.2 负荷分配控制的具体实现
        5.2.2.1 公式推导
        5.2.2.2 PID 控制流程图
        5.2.3 负荷分配控制的效果
    5.3 铸机操作模式控制
        5.3.1 概述
        5.3.2 操作模式的控制流程图
        5.3.3 操作模式的控制实现
        5.3.3.1 操作模式的前提条件
        5.3.3.2 操作模式的选择
    5.4 铸流跟踪功能
        5.4.1 概述
        5.4.2 技术数据
        5.4.3 控制实现
        5.4.3.1 跟踪源选择
        5.4.3.2 跟踪同步
        5.4.3.3 长度计算
        5.4.4 主要跟踪数据
        5.4.4.1 引锭杆跟踪值
        5.4.4.2 浇铸长度
        5.4.4.3 拉尾坯长度
        5.4.4.4 大包接缝长度
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的工作业绩及成果
附图:控制系统主要监控画面

(7)连铸拉矫机变频调速的研制(论文提纲范文)

1 系统功能
2 系统控制原理
    2.1 电流控制
    2.2 参数自调试
3 转速调节
5 逆变器结构
6 中央处理器

四、连铸拉矫机变频调速的研制(论文参考文献)

  • [1]连铸拉矫机动负荷分配模型与控制系统研究[D]. 杨龙. 兰州理工大学, 2019(09)
  • [2]西门子直流传动整流器的几种拓展应用[J]. 边军. 甘肃冶金, 2019(01)
  • [3]八钢连铸结晶器液位控制系统设计[D]. 许晓昱. 东北大学, 2017(02)
  • [4]五辊拉矫机断面改造的设计[D]. 范佳怡. 长春理工大学, 2015(03)
  • [5]基于现场总线的大型起重船舶锚泊控制系统研究[J]. 周奇才,张泽峰,江胜男,田洪,周大乔. 制造业自动化, 2009(02)
  • [6]攀钢2#大方坯连铸机铸流控制系统的设计与实现[D]. 朱莉彬. 电子科技大学, 2008(04)
  • [7]连铸拉矫机变频调速的研制[J]. 贾贵江,雷鹰. 攀枝花大学学报, 2001(04)

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连铸张力矫直机变频调速的研制
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