測控專業(yè)統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告..

1、遼寧工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目 基于PLC的冷軋機厚度控制系統(tǒng)設(shè)計 電氣工程學院（系） 測控技術(shù)與儀器 專業(yè) 072 班學生姓名 周佳春 學 號 060301045 指導教師 張艷 開題日期：2011 年3 月 18日開 題 報 告一、題目來源與意義板帶厚度精度是板帶材的兩大質(zhì)量指標之一，板帶厚度控制是板帶軋制領(lǐng)域的兩大關(guān)鍵技術(shù)之一。板帶厚度精度關(guān)系到金屬的節(jié)約、構(gòu)建的重量以及強度等使用性能，為了獲得高精度的產(chǎn)品質(zhì)量，系統(tǒng)必須具有高精度的壓下調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的支持。在我國，裝備較先進的現(xiàn)代化冷軋機及控制系統(tǒng)基本上都是引進國外設(shè)備，我國自行研制的軋機因技術(shù)含量不高，生產(chǎn)出的產(chǎn)品競爭

2、力較差。每年需進口大量的高精度板帶產(chǎn)品，來滿足國民經(jīng)濟的需求。尤其窄帶軋機生產(chǎn)現(xiàn)狀尚不令人滿意，厚度精度尚待提高。要對這些軋機實施改造，許多理論和技術(shù)上的問題尚有待進一步深入研究。本設(shè)計介紹了1650mm可逆軋機的厚度控制的基本原理，對實際生產(chǎn)具有較好的指導意義。二、系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能和預期達到的目標1.研究單機架可逆式冷帶軋機厚度控制系統(tǒng)的組成和工作原理。2.厚度控制的電路設(shè)計，選擇合適的變換器，傳感器和控制算法。3.設(shè)定前饋控制環(huán)節(jié)及時糾正入口厚度驟變產(chǎn)生的干擾。4.壓力、張力、速度對帶材厚度偏差控制的最有效范圍：壓力控制0.180.09mm；張力控制0.090.025 mm；速度控制0.0

3、25 mm以下，可使厚度精度達到0.1%范圍內(nèi)。5.本系統(tǒng)中控制鋼帶的入口厚度為1.30mm，出口厚度為0.30mm，鋼帶寬度1650mm，軋制速度為1250m/min。入口測厚儀與輥縫的距離為L=1.70m，用來實現(xiàn)對厚度閉環(huán)的最佳調(diào)控。（注）開題報告要點：1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目的來源，理論或?qū)嶋H應用意義。2、題目主要內(nèi)容及預期達到的目標。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實驗或?qū)嵙晽l件。5、完成題目的工作計劃等。（開題報告不夠用時可另附同格式A4紙）1開 題 報 告三、控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計和實施的方法1、系統(tǒng)總體框圖如下圖所示位移傳感器軋機驅(qū)動接口PLC模擬量采集模塊變送器

4、變送器壓力傳感器變送器厚度傳感器PC機2、框圖分析及具體模塊實現(xiàn)方法及手段冷軋時厚度自動控制方案就是通過對壓下位置、軋制壓力、張力的控制來實現(xiàn)對軋件厚度的控制。采用雙閉環(huán)的控制方式，由厚度閉環(huán)構(gòu)成外環(huán)，而內(nèi)環(huán)可以在壓力閉環(huán)和位置閉環(huán)之間進行切換。由于厚度閉環(huán)控制具有效率低的問題，厚度閉環(huán)只用作監(jiān)控。在平時軋制時，采用位置閉環(huán)控制，這樣有利于控制帶材厚度，提高壓下率；一般在最后一兩個道次時，采用壓力閉環(huán)控制，有助于提高冷軋帶材的板形。（1）PLC控制模塊冷軋機厚度自動控制模塊采用了分層結(jié)構(gòu)形式，即上位機、下位機及模擬量閉環(huán)控制等。厚度控制系統(tǒng)與軋機相連的所有信號均首先通過模擬量系統(tǒng)預處理后而形成

5、閉環(huán)控制。模擬量閉環(huán)控制部分實現(xiàn)了指揮中心(下位機) 到現(xiàn)場信號的過渡。除此以外控制模塊自動完成來自下位機的彈跳補償以及手動控制方式等。（2）傳感器檢測模塊采用厚度儀測量板材厚度信號，壓力傳感器測量軋輥對板材的軋制力信號，位移傳感器測量板材的長度信號。所有測量信號傳遞給PLC控制系統(tǒng)，對板材的出口厚度進行校正，得到精確地厚度指標。（3）模擬接口模塊PLC輸出地信號為數(shù)字信號，需要經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，再經(jīng)功率放大器將信號傳遞給伺服閥，控制軋機生產(chǎn)。2開 題 報 告四、實習調(diào)研1、到圖書館查閱相關(guān)的資料，了解中國與世界現(xiàn)在的厚度控制系統(tǒng)情況;2、到圖書館和網(wǎng)上查閱厚度測定系統(tǒng)的現(xiàn)狀

6、；3、到衡板公司了解板材厚度控制的具體過程；五、完成題目的工作計劃02.28-03.06 查閱有關(guān)資料，收集與研究課題有關(guān)資料03.09-03.13 實習、調(diào)研，總體設(shè)計方案；開題答辯03.16-03.20 總體設(shè)計方案最后確定03.23-03.27冷軋機原理及板厚控制設(shè)計03.30-04.05 厚度控制系統(tǒng)中變換器設(shè)計方案04.06-04.12 繪制厚度控制硬件電路圖04.13-04.19 查找資料，確定厚度控制算法04.20-04.26 完成硬件電路總體設(shè)計04.27-05.09 調(diào)試硬件電路05.10-05.16 用PLC實現(xiàn)與厚度控制系統(tǒng)的通信05.17-05.23 軟件總體設(shè)計05.

7、24-05.30 完成軟件應用程序05.31-06.06 整體設(shè)計的完善06.07-06.13 論文定稿，完成打印、裝訂06.14-06.20 制作幻燈片06.22-06.25準備畢業(yè)答辯3查閱資料、文獻目錄1 李虎興，葛琦，陳貽宏，冷軋窄帶鋼生產(chǎn)，北京: 冶金自動化出版社，19952 邱紅雷,胡賢磊,趙忠,中厚板軋制過程中的輥縫設(shè)定模型及其應用J鋼鐵, 20043 孫一康.帶鋼熱連軋模型與控制M.北京:冶金工業(yè)出版社,2002.4 孔復森,劉先禮.絕對AGC技術(shù)在中厚板生產(chǎn)中的應用J.軋鋼,2001(5):9-11.5 于峰,曲圣昱,王明林.提高寬厚板產(chǎn)品成材率措施分析J.鞍鋼技術(shù),2007

8、(2):23-27.6 宋凱.3000 mm中厚板軋機液壓自動控制系統(tǒng)的應用J.山西冶金,2007(3):45-46.7 黃慶學,梁愛生.高精度軋制技術(shù)M.北京:冶金工業(yè)出版社, 20028 趙剛，楊節(jié)，史彩成等，單機架可逆式冷軋機計算機控制系統(tǒng)，冶金自動化，20039 張曉宇，蘇宏業(yè)，褚健，可逆冷軋機的APC 的一種積分型LQ采樣控制器設(shè)計，自動化儀表，200310 趙嘉蓉，胡衍生，余馳斌等，冷軋機輥縫預設(shè)定計算機操作指導控制系統(tǒng)，武漢科技大學學報( 自然科學版) ，200111 楊美順，現(xiàn)代冷軋機的發(fā)展現(xiàn)狀及展望，中國冶金，200412 趙剛,楊節(jié),史彩成,賀俊.單機架可逆式冷軋機計算機控

9、制系統(tǒng)J.冶金自動化,2003,(4):58-60.13 孫一康.適用于軋制過程的計算機控制系統(tǒng)J.中國工程科學,2002, 2(1):73-76.14 程勝,劉寶權(quán).冷連軋機厚度控制技術(shù)的發(fā)展J.吉林工程技術(shù)師范學院學報,2004,(20):1720. 15 Lawrence W.Dumn,N.Y.Buffalo,Cold mill automation,Iron and steel Engineer ,2005 ( 2 )：42464指導教師意見： (對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計結(jié)果的預測)指導教師簽字：2011年3 月 18 日教研室意見：同意指導教師意見教研室主任簽字： 2011年 3 月 19日5開 題 須 知一、學生要認真填寫開題報告。在畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯時學生須向答辯委員會（或答辯小組）提交開題報告，作為答辯評分的參考材料，沒有開題報告不能參加答辯。如果丟失要及時辦理補交手續(xù)。學生畢業(yè)后，開題報告與學生畢業(yè)設(shè)計（論文）一并存檔備案。二、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目一經(jīng)確定，指導教師要給學生下達畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書，學生根據(jù)任務書的要求進行開題，一般安排在畢業(yè)設(shè)計（論文）正式開始的第二周至第三周進行。 三、開題報告的審查由各專業(yè)教研室主持，每個學生的報告時間為1015分鐘。開題通過后學生才能正式獲得畢業(yè)設(shè)計（論文）的資格。 四、