自-宝钢不锈钢1780粗轧机监控与诊断分析.doc

题号回 答 内 容得分宝钢不锈钢1780粗轧机控制、监控与诊断宝钢不锈钢1780热轧生产线由三菱日立公司设计并安装,整条线自动化控制程度高，在热轧领域处于世界先进水平,轧机组布置简图如图１所示1780热连轧机可生产宽750～1　600 ｍm、最大卷质量30 t的不锈钢、碳素钢、低合金钢热轧带钢，其中以生产不锈带钢为主(厚2～１0　mｍ),既兼顾了不锈钢冷轧带钢对热轧带钢的规格要求,又可经热处理、酸洗和平整后直接生产部分规格的不锈钢中板，为扩大带钢产品规格和适应不同用户需求创造了有利条件现就粗轧机的控制、监控与诊断的必要性及系统实施方案作简单的分析介绍图1 1780mm热轧机组布置简图设备及功能介绍图2 １７80可逆式粗轧设备 图2为粗轧设备，尽管该设备十分先进，控制水平高,控制系统复杂该设备需要实现的主要功能及所需模块有:1、板坯对中性板坯在加热炉加热后经过100多根辊道输送到粗轧机，题号回 答　 内 容得分在输送过程中板坯肯定存在跑偏现象，如果在轧制前不提高板坯对中性,那么轧制中板坯将变形厉害,直接影响后面工序，造成废卷，所以提高板坯对中性是非常重要的粗轧机前后各有一套对中装置，粗轧进口对中装置如图3所示。

该装置通过液压控制,实现板坯对中2、板坯宽度控制板坯在粗轧前除了对中,还要进行宽度方向的轧制,以确保边部质量完整安装于粗轧机进口侧的ＶE立辊轧机的主要功能就是实现宽度控制,如图4所示，它的动作方式为液压加电动控制3、板坯粗轧控制板坯粗轧的作用是通过大的压下量实现板坯厚度的快速减小，以方便后续精轧工艺如图5所示为粗轧工作辊和支承辊装配形式，粗轧压下装置为液压加电动形式,粗轧压上装置为电动形式图3 　粗轧进口侧导板题号回 答 　内 容得分图4　 VＥ立辊轧机图5　 粗轧工作辊和支撑辊设备控制元件整个粗轧设备设置有很多传感器,通过这些传感器传感的信息，能够实现轧制线的自动控制、诊断及监控，粗轧区域主要有如下一些传感器:1、 HMD(热传感器)安装于粗轧进出口辊道传动侧,使用压缩空气进行吹扫，用于检测粗轧板坯位置，方便操作人员实时了解板坯位置，同时和其它程序控制进行连锁;2、 粗轧压上装置压力传感器安装于粗轧压上机构里面,实现对轧制力题号回 答 内 容得分的实时监控;3、 PLG接手安装于部分电机尾部,实现对电机转速的测量；4、 立辊AWC（自动宽度控制)液压缸位置传感器，实现对立辊开口度的控制；5、 立辊轧制压力传感器,实现对立辊轧制力的实时监控;6、 板坯厚度测量仪安装于粗轧设备出口处,实现对板坯厚度的测量；7、 板坯温度测量仪主要实现对板坯温度的控制。

由于该轧机是可逆式轧制，当轧制不锈钢时,轧制道次有时多达七、八次,这时温降很快,必须对温度进行监控,以方便工艺方进行不断优化;8、 各种液压缸、气缸限位开关、控制阀;9、 其它仪表系统控制元件；设备监控及诊断该套设备的PＬC控制程序由三菱公司开发,大部分操作可以实现远程与本地操作,例如该系统的高压除鳞系统，平时该系统的高压除鳞泵由操作工远程控制，一旦出现泵不开启的现象，设备方机械点检员就在控制面板上将该泵的控制系统切换到本地操作，采用手动方式来开启泵,控制面板如图6所示图６　　现场控制面板题号回 答 内 容得分立辊AWＣ液压缸位置传感器实时监控画面操作室电气室图7 现场监控 题号回　　答 内 容得分电气室和操作室都安装有实时监控画面，对于现场设备的监控,现通过一个例子来进行说明,如图７所示，立辊AＷC液压缸内部安装有位置传感器，实现对立辊位置的实时监控，设备管理室的电气方点检员负责对实时画面进行跟踪,另外操作方也关注操作画面，一旦出现报警情况，电气方和机械方就会一起协同处理异常情况另外各个功能辊子的转动力矩、所需电流值、液压阀块的得失电情况、轧制力等都可以通过监控画面反应出来。

热轧厂采用设备状态检测设施，对重点设备进行全程跟踪,定期采集数据，进行振动波形分析，及时了解设备的最新状况，已经成功预测出多起重大事故隐患,保证了生产的顺利进行如图8所示，利用振动采集器,对粗轧机减速箱进行测点布局，建立频谱图图8 粗轧机减速箱速度频谱图另外机械作业区定期对所有设备故障进行汇总，确定故障模式，对设备的故障部位进行统计分析，设备的故障类型主要包括：冷却水、润滑系统、液压、松动断裂脱落、变形磨损卡死、辊道及其它设备系统实施方案和关键技术整个轧制过程采用“三电一体化”的自动化控制系统，它由L0、Ｌ1、L2控制系统组成L2系统为过程计算机控制系统,由过程控制系统、CLUSTEＲ题号回 答 内 容得分系统、人机交互系统、质量分析系统和开发维护系统所组成；L2系统通过L0、L１采集了大量的工艺和设备参数，为轧制工艺的优化、快速诊断设备故障、提高效率起到很大作用作为长期数据储存和数据共享,Ｌ2向L3系统及数据仓库定期传送关键的生产数据轧钢数据系统网络结构及粗轧系统计算机控制系统分别如图9和１0所示计算机控制系统分为3级，顶级为生产控制级，各级都由生产技术室、操作方、设备方共同维护。

整套自动控制系统采用多传感器信息融合的概念，充分利用不同时间与空间的多传感器信息资源,采用计算机技术对多传感器观测信息在一定准则下加以使用,从而保证轧制出来的钢卷质量不断提高,不断优化产品质量,满足客户需求图9　　轧钢数据系统网络结构图题号回 答　 内 　容得分生产控制级3级过程控制级1、初始数据输入 １、数据采集和处理 2、跟踪　 　 2、跟踪3、设定计算　 ３、设定计算４、模型自适应　 　 4、模型自适应　2级 1、 粗轧机设定2、 辊道控制3、 可逆轧机的顺序控制4、 除鳞控制5、 速度控制6、 宽度控制1级粗轧机设备图10 轧制过程计算机控制系统题号回 答 内　 容得分编后语首先，非常感谢艾武老师和袁楚明老师给我们讲解现代制造系统的智能控制、监控与诊断技术通过学习该门课程，对现代制造系统的一些前沿理论技术及应用有了大致的了解我之所以选择《宝钢不锈钢1７80粗轧机监控与诊断分析》这一课题，是因为我以前在该厂工作过三年,当时负责对粗轧区域的机械设备进行维护由于收集到的资料有限,所以有些内容叙述的不够详细,敬请谅解。