冷轧连续退火线机组入口活套区域带钢的张力控制仿真软件开发研讨.ppt

冷轧连续退火线机组入口活套区 域带钢的张力控制仿真软件开发Simulation Software of the Strip Tension Control of the Entry Looper in the Cold Rolling Continuous Annealing Line 冷轧连续退火机组入口活套是整个工艺流程的重要组成部分，入 口活套通过充、放套改变活套套量，将活套小车的垂直位置变化量转化成水平方向的长度变化，以此来结合入口段与工艺段的速度差异，保证工艺段的匀速稳定运行。所以入口活套的带钢张力控制的稳定性直接影响到产品的质量，甚至生产操作人员的人身安全。 在本毕业设计中利用Matlab/Simulink软件来建立模型仿真，通过对实际模型的仿真，就可以很快找到故障的原因。 入口活套带钢张力控制对于冷轧生产线尤其是连续退火机组有着 十分重要的意义，本文以冷轧连续退火机组的入口活套张力控制为背景，围绕着与入口活套相关生产工艺流程和连续性控制内容，对入口活套带钢张力控制方案作出选择，并确定活套车位置控制以及活套车张力补偿和惯性补偿等控制方法。然后通过对可编程控制器控制程序的分析研究，建立出活套车张力、速度、位置等参数的数学模型，最终利用Matlab/Simulink软件来建立模型仿真。 主要内容 活套在生产线中的位置 生产线大体分为入口段，中间段和出口段三段，配备有三个立式活套塔——入口活套塔、出口活套塔和检查活套塔。入口活套位于清洗槽和退火炉之间，由2#张力辊和3#张力辊控制入口活套塔的入口速度和出口速度；出口活套位于退火炉和平整机之间，由6#张力辊和7#张力辊控制入口速度和出口速度；检查活套位于平整机和出口飞剪之间，由8#张力辊和9#张力辊控制入口速度和出口速度。 活套的作用 张力控制 活套控制车控制框图 入口活套区域带钢张力模型的建立 入口活套第一个小车的简化模型，其中1#辊子和5#带有电动机为传动辊。2#辊子、3#辊子和4#辊子不带电动机，为随动辊。忽略带钢的自重。已知入口活套入口处速度为，出口处速度为，卷扬机的减速比为，卷扬机的半径为,小车的质量为m，卷扬机的电磁力矩为Tg[22]。 所求：提升小车的力，卷扬机的角速度为，小车的加速度为，各个辊子的速度，各段带钢的张力。 模型建立的详细过程如下： 1 对每个辊子列写运动方程式： 活套控制的Matlab/Simulink执行程序 初始张力设定为2000即Constant value对话框输入2000。 阶跃信号跳变时间为300s、幅值500即Step time对话框输入300，Final value对话框输入500。 系统运行时间700s TM1的速度变化输出曲线 系统运行时间700s CAR1的位置变化输出曲线 * * 院（系）名称 电气工程学院 专业名称 自动化 学生姓名 陈越 学号 070302100 指导教师 白锐 教授 1 冷轧连续退火机组工艺流程 2 入口活套的工作原理 4 入口活套区域带钢张力模型的建立及仿真 3 入口活套车的控制方案 生产线整体布局图 在工艺流程中，活套的主要作用就是存储带钢，保证退火炉内的带钢能持续不断的运行。在入口段，飞剪剪切，焊机焊接，月牙剪动作的过程中，入口活套向退火炉提供带钢。在出口段，当平整机进行在线换辊时，出口活套用于存储从退火炉中生产出来的带钢。当检查台上对带钢进行检查短时停机时，检查活套塔用来存储平整机生产出来的带钢。在稳定运行过程中，入口活套内应该是充满带钢，出口活套和检查活套应该处于空套状态 。 1 冷轧连续退火机组工艺流程 2 入口活套的工作原理 4 入口活套区域带钢张力模型的建立及仿真 3 入口活套车的控制方案 入口活套的工作原理 从中间速度降至低速50mpm 飞剪切除带尾厚度超差部分 稳定运行 前后带钢进行焊接 冲出月牙 加速至最大速度650mpm 减速至中间速度 1 冷轧连续退火机组工艺流程 2 入口活套的工作原理 4 入口活套区域带钢张力模型的建立及仿真 3 入口活套的控制方案 根据活套车的位置控制带钢的线速度指当活套小车到达指定的同步位置时，活套小车的速度与工艺段速度达到同步。活套车的速度表达