鋁板鑄軋前槽液面控制技術(shù)研究.pdf

1、為了確保鋁板鑄軋能夠持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，必須控制流入與流出鑄軋區(qū)的鋁液量處于平衡狀態(tài)，即必須使鋁板鑄軋的前槽的鋁熔體處于一定的高度。隨著國(guó)內(nèi)鋁板生產(chǎn)行業(yè)向鋁板鑄軋的速度越來(lái)越快、鋁板的寬度越來(lái)越寬且厚度越來(lái)越薄、鋁板鑄軋生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平越來(lái)越高的方向前進(jìn)，因此對(duì)鋁板鑄軋的生產(chǎn)線工藝水平和自動(dòng)化程度提出了更高要求，對(duì)前槽液面高度的控制精度也提出了更高的要求。
　　以鄭州某鋁業(yè)公司的鋁板鑄軋生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，對(duì)鋁板鑄軋的前槽液面控制系統(tǒng)進(jìn)行了

2、研究。
　　通過(guò)對(duì)鋁板鑄軋工藝流程的分析，掌握流槽與前槽之間的鋁液流動(dòng)以及前槽液面控制系統(tǒng)的形式；分析了前槽液面控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作原理，建立了等效的流槽和前槽的雙容液槽數(shù)學(xué)模型，分析得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。針對(duì)前槽鋁液面控制的大慣性、多擾動(dòng)等特點(diǎn)，提出了傳統(tǒng)的PID控制和參數(shù)自調(diào)節(jié)模糊PID控制這兩種策略，在Matlab/Simulink上建模仿真對(duì)比了兩者的調(diào)控效果，為系統(tǒng)選擇控制策略提供了理論依據(jù)。
　　在分析了前槽液面控

3、制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，以HMI和PLC為控制核心，用激光傳感器測(cè)量距離，以伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。PLC的主要功能是對(duì)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，應(yīng)用模塊化編程的思想編寫(xiě)PLC的運(yùn)動(dòng)梯形程序圖，以手動(dòng)/自動(dòng)切換控制程序?yàn)檫\(yùn)動(dòng)控制核心，并輔以冷卻設(shè)備啟動(dòng)程序、警報(bào)器啟動(dòng)程序等。HMI的主要功能是采集激光傳感器的實(shí)際測(cè)量距離和顯示距離誤差、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)模擬畫(huà)面，并將增量PID控制運(yùn)算所得的控制增量傳遞給PLC