基于ACE的中厚板軋機(jī)二級(jí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、近年來(lái)，國(guó)外先進(jìn)中厚板生產(chǎn)線的成功引進(jìn)促進(jìn)了我國(guó)中厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。但是，由于引進(jìn)技術(shù)未被完全消化和掌握，尤其是軋機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)中的“黑箱”沒(méi)有破解，為后續(xù)的工藝改進(jìn)和控制系統(tǒng)升級(jí)帶來(lái)極大困難。此外，國(guó)內(nèi)大部分中厚板生產(chǎn)線的軋鋼自動(dòng)化水平比較低，在板形、厚度等方面的控制精度有待于進(jìn)一步提高。
　　本文依托于東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放課題“中厚板軋機(jī)二級(jí)系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)”，借鑒國(guó)外先進(jìn)中厚板軋機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2、思想和技術(shù)，以中厚板軋機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為研究對(duì)象，在過(guò)程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)和功能實(shí)現(xiàn)方面開(kāi)展研究工作，開(kāi)發(fā)出基于ACE中間件的多進(jìn)程軋機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)。此軋機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)既可以滿足國(guó)內(nèi)中厚板軋機(jī)控制系統(tǒng)的升級(jí)改造需求，又能為破解引進(jìn)系統(tǒng)中的“黑箱”提供技術(shù)支持。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新性工作如下:
　　(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外具有代表性的中厚板軋機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前中厚板生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了一個(gè)多進(jìn)程形式的中厚板軋機(jī)二級(jí)控

3、制系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的不同功能劃分成15個(gè)進(jìn)程，各個(gè)進(jìn)程保持相對(duì)獨(dú)立。此種系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止因一個(gè)功能出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整個(gè)二級(jí)系統(tǒng)崩潰，還可以通過(guò)添加/刪除進(jìn)程的方式對(duì)軋機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，增加了系統(tǒng)的靈活性。
　　(2)對(duì)CORBA標(biāo)準(zhǔn)及ACE、TAO等通信中間件和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，提出了基于ACE+OO4O的中厚板軋機(jī)二級(jí)通信系統(tǒng)。利用ACE_Malloc創(chuàng)建共享內(nèi)存池，通過(guò)共享

4、內(nèi)存的方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。利用ACESocket實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間的通信，與傳統(tǒng)的Socket通信相比，ACE Socket的數(shù)據(jù)傳輸效率更高，并且更加穩(wěn)定。采用OO4O訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，與常用的ODBC相比，OO4O的速度更快。
　　(3)針對(duì)中厚板單/雙機(jī)架的生產(chǎn)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了不同的軋制策略制定模式，提高了規(guī)程計(jì)算的通用性，使其適用于不同的中厚板生產(chǎn)線。分析了中厚板軋機(jī)在無(wú)液壓彎輥條件下，采用傳統(tǒng)規(guī)程計(jì)算方法容易出現(xiàn)板形問(wèn)題的原因，提出了末

5、道次軋制力鎖定的規(guī)程計(jì)算方法。該方法將操作工的經(jīng)驗(yàn)與規(guī)程計(jì)算模型有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得操作工可以有效地干預(yù)規(guī)程計(jì)算，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的板形控制效果。
　　(4)針對(duì)傳統(tǒng)異板間的自學(xué)習(xí)模型不能修正軋件個(gè)體差異的缺陷，提出了同板的道次修正模型。該道次修正模型利用上道次的實(shí)測(cè)軋制數(shù)據(jù)，如實(shí)測(cè)軋制力、軋制速度、測(cè)溫儀溫度等，通過(guò)道次出口厚度再計(jì)算模塊和軋制力短期修正模塊，精確計(jì)算得出當(dāng)前鋼板的實(shí)際狀態(tài)，然后通過(guò)剩余道次再計(jì)算模塊對(duì)后續(xù)

6、未軋道次的輥縫進(jìn)行修正。實(shí)際應(yīng)用表明，該道次修正模型能顯著地提高軋制力預(yù)報(bào)精度和成品厚度精度。
　　(5)在軋制節(jié)奏控制進(jìn)程中，將中厚板軋制節(jié)奏控制分為非待溫模式和待溫模式，并針塒每種模式提出了簡(jiǎn)單有效的軋制節(jié)奏控制方法。在待溫模式中采用了批次軋制節(jié)奏控制方法，該方法將同規(guī)格的幾塊板坯看做是一個(gè)軋制批次，同批次的板坯先后出爐進(jìn)行軋制并在精軋機(jī)后待溫，等到所有板坯軋完后再一起移動(dòng)到機(jī)前，然后再開(kāi)始待溫后的軋制。批次軋制節(jié)奏控制方法比