連鑄坯凝固傳熱過程仿真系統(tǒng)設計與開發(fā).pdf

1、連鑄生產(chǎn)工藝過程復雜而且環(huán)境較差,在連鑄現(xiàn)場如果采用比較傳統(tǒng)的經(jīng)驗法來確定生產(chǎn)工藝的話，已經(jīng)早已不能夠滿足現(xiàn)代化連鑄生產(chǎn)的需求。為此，通過使用計算機數(shù)值模擬技術，來模擬仿真連鑄坯的凝固傳熱過程,已經(jīng)成為現(xiàn)如今很多冶金工作者，努力工作的方向，通過定量的去分析熱量在連鑄坯凝固傳熱過程中的傳遞，這樣對于控制和提高改善連鑄坯的產(chǎn)品的質(zhì)量，實現(xiàn)連鑄二冷水量的優(yōu)化控制，并且以此實現(xiàn)生產(chǎn)動態(tài)控制有著重要的實際意義，本文主要工作如下：
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2、連鑄坯凝固傳熱過程仿真系統(tǒng)總體的組成
　　首先對連鑄坯凝固傳熱過程仿真系統(tǒng)進行介紹，對仿真系統(tǒng)進行功能設計，包括模擬鑄機功能設計以及連鑄二冷控制系統(tǒng)功能設計，其次又介紹了仿真系統(tǒng)的總體組成，該系統(tǒng)包括模擬鑄機和連鑄二冷控制系統(tǒng)兩大部分，并且分別介紹了仿真系統(tǒng)的硬件平臺以及軟件平臺的組成部分，而且解釋每一個部分的功能作用，最后介紹了通訊方式。
　?。?）連鑄坯凝固傳熱過程分析及數(shù)學模型的建立
　　首先通過了解連鑄坯的生產(chǎn)

3、工藝，對連鑄坯凝固傳熱過程的熱量傳遞的特點進行分析，其次建立了連鑄坯凝固傳熱的數(shù)學模型，包括研究對象的選取、連鑄坯凝固傳熱過程中的假設、連鑄坯凝固傳熱過程的數(shù)學模型的建立、數(shù)學模型的初始條件和邊界條件，然后進行對物性參數(shù)的選擇和處理，最后對數(shù)學模型的實現(xiàn)求解。
　?。?）連鑄坯凝固傳熱數(shù)學模型軟件的實現(xiàn)
　　首先對Visual Basic.NET編程語言進行簡介，其次對連鑄坯凝固傳熱過程的數(shù)學模型軟件功能進行設計，并且對連鑄

4、坯凝固傳熱過程的數(shù)學模型模擬計算的結果進行分析，包括分別在拉速不同時的連鑄坯溫度場和坯殼厚度曲線、過熱度不同時的連鑄坯溫度場和坯殼厚度曲線、切片距離改變計算精度以及實時性的結果分析、網(wǎng)格劃分數(shù)量改變計算精度以及實時性的結果分析，為連鑄坯凝固傳熱過程在線仿真以及二冷水量優(yōu)化控制奠定了基礎。
　?。?）基于OPC技術的連鑄二冷控制系統(tǒng)的組建
　　首先對OPC發(fā)展狀況及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行簡單的介紹，其次對OPC的技術進行簡單的介紹

5、，包括OPC服務器的組成，接口方式，通信方式，數(shù)據(jù)訪問方式以及優(yōu)點，然后對KepServer軟件進行了配置，包括通道，設備，標簽，最后完成了基于OPC技術的連鑄二冷控制系統(tǒng)的組建。
　?。?）仿真系統(tǒng)調(diào)試與運行
　　在完成了模擬鑄機與PLC控制系統(tǒng)中的通訊之后，通過對仿真系統(tǒng)進行調(diào)試，并且說明了調(diào)試的過程，完成了相關參數(shù)的計算，繪制出相關曲線，并實時顯示出來，最終得出了該仿真系統(tǒng)運行可靠，計算精度和實時性都滿足控制要求的結論