非晶噴帶機自動控制系統(tǒng)設計及帶材厚度控制研究.pdf

1、非晶態(tài)金屬材料是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的一種新型的金屬材料，具有優(yōu)異的機械、化學與物理性能，具有十分廣闊的應用前景。目前我國的非晶噴帶機控制技術上仍落后于國外，國內(nèi)絕大多數(shù)生產(chǎn)線效率低、容量小，控制精度低。因此研究一套性能好、精度高、低成本、穩(wěn)定性好、易維護的控制系統(tǒng)具有十分重大的研究價值。
　　本文通過對非晶帶材生產(chǎn)工藝的分析與研究，設計了以西門子S7-300為核心控制器的噴帶機自動控制系統(tǒng)，按功能劃分為五個子系統(tǒng)。針對各子系統(tǒng)間通信和

2、子系統(tǒng)內(nèi)部通信，設計了一套三級網(wǎng)絡結構的通信方案。為了實現(xiàn)對噴帶過程的監(jiān)控，使用WinCC組態(tài)軟件設計了比較友好的上位機人機交互界面。本文設計的非晶噴帶機自動控制系統(tǒng)方案已通過項目驗收，設備運行穩(wěn)定可靠，取得了較好的控制效果。
　　非晶帶材質(zhì)量主要由帶材厚度決定，過厚或過薄都會影響帶材的質(zhì)量。因此，噴帶過程中最為關鍵的環(huán)節(jié)是實現(xiàn)非晶帶材厚度的自動控制。非晶帶材厚度主要由輥嘴間距與噴射壓力決定。噴帶前期，受冷卻輥熱膨脹與噴嘴熱膨脹等

3、因素影響，輥嘴間距變化較大，對帶材厚度影響嚴重。由于生產(chǎn)環(huán)境惡劣，沒有理想的在線測量手段，且影響輥嘴間距的因素很多，建立適應各種條件的統(tǒng)一模型有較大難度，本文引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡理論，建立了輥嘴間距預測模型對間距進行預測，實驗結果表明該模型具有良好的預測效果，并將其運用于輥嘴間距補償控制中，對現(xiàn)實生產(chǎn)中提高帶材質(zhì)量與生產(chǎn)效率具有一定的指導意義。
　　噴帶后期，帶材厚度主要受氬氣壓力影響，而影響氬氣壓力的因素很多，各因素又存在不同程度的