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摘要1

1 平面形状控制技术概述3

1.1 平面形状控制研究背景3

1.2 中厚板轧制平面形状变化特点4

1.3 平面形状控制国内外研究现状6

1.3.1 MAS轧制法8

1.3.2 “狗骨”轧制法10

1.3.3 薄边展宽轧制法11

1.3.4 立辊轧边法11

1.3.5 无切边轧制法13

1.3.6 中厚板平面形状检测方法15

1.4 国内平面形状控制技术应用中存在的问题18

1.5 报告主要研究内容19

2 自动化系统21

2.1 基础自动化系统概述22

2.2 基础自动化主要功能23

2.2.1 辊缝计算24

2.2.2 电动压下位置控制系统25

2.2.3 轧机辊缝清零26

2.2.4 主电机速度控制27

2.2.5 推床控制27

2.2.6 AGC工作方式29

2.3 过程自动化控制系统34

2.3.1 中厚板模型设定功能34

2.3.2 过程跟踪功能36

2.3.3 自学习计算38

2.3.4 道次修正38

2.4 人机界面（HMI）系统39

2.4.1 显示分类40

2.4.2 过程自动化画面41

2.4.3 基础自动化画面41

2.4.4 集中监控功能画面41

2.4.5 传动画面42

2.4.6 介质画面42

2.4.7 事件系统画面42

2.4.8 人机界面实例42

3 中厚板平面形状控制模型46

3.1 平面形状预测理论模型46

3.1.1 单道次平面形状预测模型46

3.1.2 多道次平面形状预测模型49

3.2 平面形状控制模型51

3.2.1 成型阶段平面形状控制模型51

3.2.2 展宽阶段平面形状控制模型52

3.2.3 在线控制模型的简化53

3.2.4 轧制时间的确定55

3.2.5 平面形状控制参数的确定60

4 多进程过程控制支撑平台开发62

4.1 过程控制系统的功能分析62

4.2 架构的特点63

4.2.1 系统平台的发展与选型63

4.2.2 过程控制软件的特点64

4.2.3 过程控制支撑平台的设计原则64

4.3 系统的组成和功能65

4.3.1 基础自动化组成65

4.3.2 过程自动化组成67

4.4 通讯接口规划68

4.4.1 OPC通讯技术68

4.4.2 计算机之间的通讯技术70

4.5 过程控制支撑平台的开发72

5 平面形状检测系统开发75

5.1 测量系统的组成75

5.2 摄像机标定模型76

5.2.1 图像坐标系77

5.2.2 摄像机坐标系77

5.2.3 世界坐标系78

5.3 边缘检测与定位79

5.3.1 图像预处理79

5.3.2 边缘检测82

5.3.3 亚像素定位85

5.4 平面形状测量方案87

5.5 测量结果88

6 中厚板平面形状控制的系统设计90

6.1 中厚板平面形状控制的机械液压系统90

6.1.1 机械系统90

6.1.2 液压系统设备90

6.1.3 泵的启动与停止92

6.1.4 主油箱的温度控制92

6.1.5 辅助油箱的温度控制93

6.1.6 液位控制与过滤器压差控制93

6.2 平面形状AGC控制系统94

6.2.1 厚度计算模型94

6.2.2 AGC系统油柱设定96

6.3 控制功能实现97

6.3.1 轧件长度微跟踪计算97

6.3.2 轧件道次预测长度自学习98

6.3.3 压下曲线设定100

6.4 平面形状高精度厚度控制102

6.4.1 出口厚度的计算方法102

6.4.2 轧机刚度的回归处理103

6.4.3 油膜厚度的计算104

6.4.4 宽度补偿的计算105

6.4.5 带载压下过程的绝对AGC控制106

7 中厚板平面形状控制的工业实践108

7.1 生产线概况108

7.1.1 工艺布置108

7.1.2 机械液压及自动化系统110

7.2 系统改造113

7.2.1 液压系统改造113

7.2.2 自动化系统改造114

7.3 现场应用117

8 结语120

参考文献122