热轧生产自动化技术PDF电子书下载

绪论 1

第1章　热轧生产工艺及设备 5

1.1　带钢热连轧生产工艺的发展 5

1.1.1　传统带钢热连轧 5

1.1.2　薄板坯连铸连轧 8

1.1.3　新型炉卷轧机 10

1.1.4 热轧无头轧制技术与超薄带的生产 10

1.2　机械设备 12

1.2.1 粗轧机组 12

1.2.2　精轧机组 18

1.2.3　带钢冷却装置 22

1.2.4　卷取机 23

1.2.5　辊道 25

1.3　电气设备 27

1.3.1　概述 27

1.3.2　供电系统 28

1.3.3 电气传动系统 29

第2章　热连轧计算机系统与检测仪表 33

2.1　带钢热连轧计算机控制流程概述 33

2.1.1 加热炉区 33

2.1.2　粗轧区 35

2.1.3 中间辊道 36

2.1.4　精轧区 37

2.1.5　热输出辊道 39

2.1.6　卷取运输链区 40

2.1.7 其他 41

2.2　带钢热连轧计算机系统的分级与功能划分 42

2.2.1 生产管理计算机系统功能 42

2.2.2 生产控制计算机系统功能 44

2.2.3　过程控制计算机系统功能 46

2.2.4　基础自动化系统功能 49

2.3　带钢热连轧计算机系统结构 53

2.3.1 带钢热连轧计算机控制系统结构的演变 53

2.3.2　基础自动化系统组成及其特点 54

2.3.3　计算机控制系统的结构 55

2.4.1　轧制力测量仪 62

2.4　轧线检测仪表 62

2.4.2　宽度测量仪 63

2.4.3　厚度测量仪 65

2.4.4　凸度测量仪 67

2.4.5　平坦度测量仪 68

2.4.6　温度测量仪 76

第3章　热轧工艺理论基础 78

3.1　变形区基本工艺参数 78

3.2　体积不变定律 78

3.3　流量恒定定律 79

3.3.1 变形区入口出口流量方程 79

3.4　热轧塑性变形方程 81

3.3.2　连轧机多个机架的流量方程 81

3.5　轧制力模型的理论基础 83

3.5.1　接触弧水平投影长度 83

3.5.2 外摩擦应力状态系数QP 84

3.5.3 热轧金属塑性变形阻力 86

3.6　弹跳方程 87

3.7　凸度方程和板形方程 92

3.8　传热基本方程 94

3.8.1 概述 94

3.8.2　传热学基础 95

3.8.3　传热学基本公式 96

4.1.1　概述 102

第4章　基础自动化级功能 102

4.1　轧件运送控制 102

4.1.2　中间辊道控制 103

4.1.3　热输出辊道控制 105

4.2 自动位置控制（APC） 106

4.2.1 自动位置控制基本原理 106

4.2.2　压下控制系统概述 109

4.2.3 电动压下自动位置控制 113

4.2.4　液压压下自动位置控制 115

4.2.5　辊缝零调与轧辊水平调整 118

4.3.1 基本概念 120

4.3.2　活套高度控制 120

4.3　活套控制 120

4.3.3 活套张力控制 122

4.4 自动厚度控制（AGC） 124

4.4.1 厚度误差产生的原因 124

4.4.2　厚度控制的基本分析方法 126

4.4.3 反馈AGC(GM-AGC) 131

4.4.4　X-监控AGC 136

4.4.5 硬度前馈（KFF）AGC 137

4.4.6　AGC系统的补偿功能 139

4.5 自动宽度控制（AWC） 140

4.5.1 宽度误差产生的原因 140

4.5.2 自动宽度控制系统的结构与组成 142

4.5.3 自动宽度控制功能 143

4.6　板形控制（ASC） 145

4.6.1　板形控制策略 145

4.6.2　前馈板形控制 149

4.6.3　反馈板形控制 149

4.6.4　板形板厚解耦 150

4.7　终轧温度控制（FTC） 150

4.7.1 终轧温度控制原理 150

4.7.2 带钢头部终轧温度控制 152

4.7.3 带钢全长终轧温度控制 153

4.8　卷取温度控制（CTC） 156

4.8.1　卷取温度控制原理 156

4.8.2　卷取温度控制的理论模型 158

4.8.3　基于理论模型的卷取温度控制方法 160

4.8.4　基于统计模型的卷取温度控制方法 161

4.8.5　带钢冷却方式 163

第5章　过程控制级功能 166

5.1　设定计算和设定 166

5.1.1　加热炉设定计算 166

5.1.2　粗轧机设定计算（RSU） 167

5.1.3 精轧机设定计算（FSU） 167

5.1.4　卷取机设定计算（CSU） 167

5.3　轧件跟踪功能 168

5.3.1 跟踪区的划分 168

5.2　生产计划和初始数据的处理 168

5.3.2　跟踪指示器 170

5.3.3 跟踪功能的实现 171

5.3.4　跟踪修正 172

5.3.5　半无头轧制工艺下的跟踪 173

5.4　数据通讯 177

5.4.1 接收信息功能（Level 1→Level 2） 177

5.4.2 发送信息功能（Level 2→Level 1） 178

5.5　数据记录和报表 181

5.6　人机界面（HMI） 182

5.7　事件监视 182

5.9　应用系统起动 184

5.10　模拟轧钢 184

5.8　历史数据处理 184

第6章　热连轧数学模型 185

6.1　热连轧数学模型的概况 185

6.1.1 热连轧数学模型的发展特点 185

6.1.2　热连轧数学模型的发展趋势 186

6.1.3　热连轧数学模型的分类和功能 187

6.1.4 国内热连轧数学模型的应用状况 187

6.1.5 国外三大公司的热轧数学模型及其比较 188

6.2　精轧设定模型和模型的自学习 190

6.2.1 概述 190

6.2.2　辊缝设定和速度设定的过程及其数学模型 191

6.2.3 数学模型的自学习 210

6.2.4　动态设定（穿带自适应）模型 215

6.2.5 神经网络和热轧数学模型 215

6.2.6 轧制压力数学模型的建立方法 216

6.3　卷取设定模型 220

6.3.1　概述 220

6.3.2　卷取设定的计算流程 221

6.4　卷取温度控制模型 224

6.4.1　概述 224

6.4.2 初始阀门喷水模式设定 226

6.4.3　卷取温度控制模型 227

6.4.4　卷取温度控制模型的自学习 232

6.5.1　概述 235

6.5.2　板形设定模型 235

6.5　板形设定和控制模型 235

6.6　自动宽度控制模型 239

6.6.1　概述 239

6.6.2　AWC功能的构成 240

6.6.3　动态设定（DSU）模型 241

6.6.4　短行程控制（SSC）模型 241

6.6.5 AWC的自学习（短行程控制模式的自学习） 242

6.7　加热炉自动燃烧控制模型 243

6.7.1　板坯温度的计算 244

6.7.2　燃烧控制设定计算 245

6.7.3　延迟控制策略和模型的自适应修正 248

6.8　半无头轧制和FGC设定 249

6.8.1　板坯的各部分的区分 249

6.8.2　FGC的判断条件 250

6.8.3 设定FGC控制的有关参数 250

第7章　生产控制管理级功能 253

7.1　合同管理 253

7.1.1　合同数据编辑 253

7.1.2　合同数据查询 253

7.1.7　合同终结 254

7.1.6 串合同与合同封锁 254

7.1.8　合同变更 254

7.1.4　合同归并 254

7.1.3　合同进程跟踪 254

7.1.5　合同拆分 254

7.2　轧制计划编排（生产计划管理系统） 255

7.2.1　板坯设计及余材分配系统 255

7.2.2　月计划管理子系统 255

7.2.3　周计划管理子系统 255

7.2.4 日计划管理子系统 256

7.2.5　连铸浇次计划管理子系统 256

7.2.6　炼钢生产计划管理子系统 256

7.3　产品质量管理系统（产品质量分析） 257

7.3.1　产品质量设计子系统 257

7.2.8　轧制计划管理子系统 257

7.2.7　列车时刻表 257

7.3.2　产品质量控制子系统 261

7.3.3　产品质量分析子系统 262

7.3.4 产品质量证明书管理子系统 263

7.4　作业记录 264

7.4.1　统计报表 264

7.4.2　报警记录 265

7.5　轧制数据存储及管理 265

7.6　板坯及钢卷库管理 266

7.6.1　板坯库管理 266

7.6.2　钢卷库管理 269

7.7　产品发货管理 271

7.7.1 成品板坯发货管理 271

7.7.2　成品钢卷发货管理 272

参考文献 275