1概论 1
1．1轧钢机在冶金工业生产中的作用 1
1．1．1冶金工厂生产流程简介 1
1．1．2轧钢厂生产流程 1
1．1．3轧钢机在冶金企业中的地位 3
1．2轧钢机分类 5
1．2．1轧钢机的工作原理 5
1．2．2轧钢机分类 7
1．2．3初轧机 15
1．2．4厚板轧机 15
1．2．5热连轧机 16
1．2．6冷连轧机 17
1．2．7型钢轧机 17
1．3轧钢工艺概述 17
1．3．1轧制工艺过程 18
1．3．2轧制工艺过程的设计与实施 19
1．3．3工艺过程的自动控制 27
1．4轧钢机的各种故障 31
1．4．1主轧机的各种故障 31
1．4．2轧机主电动机故障 33
1．4．3轧机附属设备的各种故障 35
1．5轧钢机状态监测 35
1．5．1轧机在线监测的重要意义 36
1．5．2轧钢机运行状态和工艺过程的在线监测 37
1．5．3轧机在线监测的典型系统 38
2轧钢机状态监测理论基础 39
2．1轧钢机主要力参数的分析与计算 39
2．1．1 650轧机主要零部件强度校核 39
2．1．2轧制力矩的分析与计算 45
2．1．3轧制压力的分析与计算 52
2．2轧钢机传动系统的动态特性 54
2．2．1轧钢机传动系统的扭转振动 54
2．2．2扭矩放大系数 59
2．2．3打滑现象分析 59
2．2．4飞轮的动态特性 60
2．3轧钢工作状态下力能参数的间接监测原理 63
2．3．1轧制过程的力矩方程式及数学模型 64
2．3．2轧制过程的轧制压力方程式及数学模型 65
2．4间接监测的数学模型 69
2．4．1回归分析的基本原理 69
2．4．2实际数学模型的建立与检验 86
3轧钢机工艺状态在线监测 93
3．1轧前轧后温度在线监测 93
3．1．1温度监测的目的和意义 93
3．1．2温度监测方法与原理 94
3．2轧件形状与尺寸在线监测 97
3．2．1形状与尺寸监测的目的与意义 97
3．2．2形状与尺寸监测的方法与原理 97
3．3压下量在线监测 104
3．3．1压下量在线监测的目的与意义 104
3．3．2压下量监测的方法与原理 107
3．4轧制速度在线监测 111
3．4．1轧制速度监测的目的与意义 111
3．4．2轧制速度监测的方法与原理 114
3．5轧制工艺状态在线监测系统 116
4轧钢机在线监测用仪器仪表 119
4．1在线监测用传感器 119
4．1．1力矩传感器 120
4．1．2测力传感器 121
4．1．3转速测量传感器 127
4．1．4温度测量传感器 132
4．1．5电涡流传感器 140
4．1．6加速度传感器 142
4．2各种信号的变送 145
4．2．1动态电阻应变仪 145
4．2．2电荷放大器 148
4．2．3滤波器 151
4．2．4转速测量变送电路 155
4．2．5温度测量变送电路 155
4．2．6电信号的变送电路 155
4．3测量与信号处理技术 163
4．3．1轧制力矩的测量和信号处理 164
4．3．2轧制压力的测量和信号处理 168
4．3．3转速的测量和信号处理 170
4．3．4压下量的测量和信号处理 171
4．3．5钢锭温度的测量和信号处理 172
4．3．6轴承温度测量和信号处理 174
4．3．7电参数的测量和监测 176
4．3．8轴心位置测量和信号处理 178
5 轧钢机状态监测计算机应用 181
5．1概述 181
5．2计算机硬件系统的总体结构 181
5．2．1微处理器 181
5．2．2寄存器 182
5．2．3总线 184
5．3状态监测中的计算机选择 184
5．3．1单板机的基本配置及其性能 184
5．3．2单片机的基本配置及其性能 189
5．3．3 STD——总线制工业控制机的基本配置及其性能 193
5．3．4 Industral—PC机的基本配置及其性能 206
5．4计算机选择及主要监测器适配 212
5．5轧钢机监测系统计算机故障排除及简单维护 213
5．5．1“死机”现象 213
5．5．2打印机故障 214
5．5．3监测系统的误报 215
5．5．4 CRT不显示 216
5．5．5监测系统无信号 216
5．5．6监测参数浮动 217
5．5．7脉冲量读数失真 218
6典型轧钢机监测系统 219
6．1典型监测系统的构成 219
6．1．1以单板机为主机的监测系统 219
6．1．2以单片机为主机的监测系统 219
6．1．3以STD总线制工业控制机为主机的监测系统 221
6．1．4 Industral—PC为主机的监测系统 222
6．2 650轧钢机工作状态监测系统 223
6．2．1监测系统的构成及功能 223
6．2．2以单板机为主机的监测系统 224
6．2．3以工业控制机为主机的监测系统 225
6．3 1150万能板坯初轧机工作状态监测系统 233
6．3．1监测系统的构成 233
6．3．2监测系统的功能 234
6．4中板轧机工艺、工作状态监测系统 241
6．4．1监测系统的构成 242
6．4．2监测系统的功能 242
6．5 700初轧机工作状态监测系统 248
6．5．1监测系统的构成 248
6．5．2监测系统的功能 249
6．5．3监测系统的软件设计 254
6．6轧钢机工作状态监测系统的安装与调试 254
6．6．1拖动电动机电信号的联接 254
6．6．2传感器的安装与调试 256
6．6．3力能参数的测试与标定 257
6．6．4软件的调试与数学模型的建立 258
6．7轧钢机工作状态监测系统在企业管理中的应用 259
6．7．1监测系统在企业管理中的应用 259
6．7．2监测系统在设备管理中的应用 260
6．7．3监测系统在技术管理中的应用 262
6．7．4设备综合管理 263
7轧钢机状态监测与故障诊断专家系统 265
7．1国内外动态 265
7．1．1轧钢机状态监测的发展过程 265
7．1．2轧钢机状态监测与故障诊断的现状及发展前景 265
7．2轧钢机故障诊断专家系统 266
7．2．1专家系统简介 267
7．2．2轧钢机故障诊断知识库 267
7．2．3故障诊断的模糊推理 271
7．2．4故障诊断的灰色推理 274
7．3轧钢机扭振监控 275
7．3．1扭振对轧钢机的危害 275
7．3．2扭振起因分析 276
7．3．3扭振控制 278
7．4轧钢机综合优化控制 282
7．4．1轧钢机综合优化控制的总体思路 282
7．4．2轧钢机的综合监测诊断和优化控制 283
参考文献 284