單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)PLC控制策略研究

1、 IV 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)PLC控制策略研究摘要 厚度精度與張力控制是板帶產(chǎn)品的兩大技術(shù)指標(biāo)。目前隨著軋制理論、控制理論和人工智能理論的發(fā)展，以及它們?cè)谲堉乒こ讨械膽?yīng)用，使得板帶產(chǎn)品的厚度精度與張力控制有了很大程度的提高。然而，對(duì)單機(jī)架可逆式冷帶軋機(jī)采用專門的控制技術(shù)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)板帶材的高精度控制，仍是板厚控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。本文在剖析恒昌AGC650程序單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)的基礎(chǔ)上，探討了厚度控制系統(tǒng)的理論與實(shí)現(xiàn)，對(duì)厚度控制系統(tǒng)及相關(guān)理論進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，為今后研究更高精度的軋機(jī)控制系統(tǒng)提供理論依據(jù)。研究了液壓壓下控制系統(tǒng)的工作方式以及伺服閥線性控

2、制的實(shí)現(xiàn)方法，建立了板帶軋機(jī)液壓AGC系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型。所建立動(dòng)態(tài)模型簡(jiǎn)單且便于分析軋制過程中各種因素對(duì)最后軋制精度的影響。通過對(duì)單機(jī)架可逆式冷軋機(jī)PLC的研究，來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)板鋼AGC的控制。 最后，本本文深入入研究了了軋輥偏偏心對(duì)板板帶材厚厚度的影影響，論論述了軋軋輥偏心心的兩種種基本類類型，闡闡明了軋軋輥偏心心的特點(diǎn)點(diǎn)、產(chǎn)生生原因、偏心測(cè)測(cè)量，指指出了軋軋輥偏心心對(duì)板厚厚的影響響。深入入研究了了一種新新的軋輥輥偏心補(bǔ)補(bǔ)償方案案，由于于通過數(shù)數(shù)字程序序直接實(shí)實(shí)現(xiàn)，避避免了傳傳統(tǒng)的偏偏心補(bǔ)償償方案的的缺陷。關(guān)鍵詞：可逆冷冷軋機(jī)；板厚控控制；液液壓AGGC；PPLC研研究；軋軋輥偏心心 Sing

3、gle staand revverssingg coold milll PPLC conntrool sstraateggy rreseearcchAbsttracct Thhickknesss aaccuuraccy aand tennsioon cconttroll iss a plaate witth ttwo majjor tecchniicall inndiccatoors of thee prroduuct. Noow aas tthe rolllinng ttheoory, coontrrol theeoryy annd tthe devveloopmeent of thee t

4、hheorry oof aartiificciall inntellliggencce, as welll aas ttheiir aappllicaatioon iin tthe enggineeeriing of rolllinng, thee thhickknesss aaccuuraccy oof sstriip pprodductts aand thee teensiion conntrool hhas impprovved greeatlly. , hhoweeverr, tthe sinnglee sttandd reeverrsibble colld sstriip rroll

5、lingg ussingg sppeciial conntrool ttechhnollogyy, tto rreallizee thhe hhighh acccurracyy coontrrol of plaate strrip, iss sttilll thhe tthicckneess conntrool ffielld rreseearcch oone of thee hoot iissuues. Baasedd onn thhe aanallysiis oof HHenggChaang AGCC6500 proograam, on thee baasiss off siinglle

6、sstannd rreveersiiblee coold rolllinng mmilll, ddisccussses thee thheorry aand reaalizzatiion of thee thhickknesss cconttroll syysteem, thiicknnesss coontrrol sysstemm annd tthe rellateed ttheoory forr thhe ccompprehhenssivee syysteem oof rreseearcch, forr thhe ffutuure stuudy proovidde ttheoorettic

7、aal bbasiis ffor higgherr acccurracyy off roolliing milll cconttroll syysteem. Thee woorkiingss off a hyddrauulicc prresssuree coontrrol sysstemm iss sttudiied andd thhe rreallizaatioon mmethhod of linnearr seervoo vaalvee coontrrol boaard is esttabllishhed witth ddynaamicc moodell off roolliing mil

8、ll hhydrraullic AGCC syysteem. Thee esstabblisshedd dyynammic moddel is simmplee annd cconvveniientt too annalyysiss inn thhe pproccesss off roolliing thee innfluuencce oof vvariiouss faactoors on thee fiinall roolliing preecissionn. PPLC bassed on sinnglee sttandd reeverrsinng ccoldd roolliing mill

9、l oof tthe ressearrch, too fuurthher reaalizze tthe AGCC coontrrol plaate steeel. Fiinallly, thhis papper deeeplyy sttudiied thee rooll ecccenttriccityy onn thhickknesss oof pplatte sstriip aand rolll eecceentrriciity is disscusssedd, aand thee twwo bbasiic ttypees, cauusess, iilluustrratees tthe ch

10、aaraccterristticss off rooll ecccenttriccityy, eecceentrriciity surrveyyingg, ppoinnts outt thhe iinflluennce of rolll eecceentrriciity on thiicknnesss. SStuddy aa neew kkindd off rooll ecccenttriccityy coompeensaatioon sscheeme, duue tto tthe dirrectt immpleemenntattionn byy diigittal proograams, t

11、oo avvoidd thhe ddefeectss off thhe ttradditiionaal eecceentrric commpennsattionn scchemme.Key worrds: reeverrsibble colld rrolllingg miill; Thhickknesss cconttroll; HHydrraullic AGCC; TThe PLCC reeseaarchh; RRolll ecccenntriicitty目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc14060 摘要 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 緒論論1.1選

12、選題的背背景和意意義1.1.1 選選題的背背景 對(duì)單機(jī)機(jī)架特種種軋機(jī)采采用專門門的控制制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)板帶帶材的高高精度控控制，是是目前板板厚控制制領(lǐng)域研研究的熱熱點(diǎn)問題題之一，但由于于整體工工藝裝備備技術(shù)落落后，高高精度軋軋制技術(shù)術(shù)同發(fā)達(dá)達(dá)國家相相比仍存存在較大大差距，在實(shí)際際應(yīng)用中中尚有許許多問題題需要解解決。本本文以恒恒昌 AAGC6650程程序?yàn)槔?，剖析析此程序序中PLLC在單單機(jī)架冷冷軋機(jī)厚厚度控制制和張力力控制之之中所起起到的應(yīng)應(yīng)用。 本課題題以單機(jī)機(jī)架可逆逆式冷帶帶軋機(jī)為為研究背背景，對(duì)對(duì)冷帶軋軋機(jī)厚度度自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行了了研究。針對(duì)目目前對(duì)單單機(jī)架可可逆式冷冷帶軋機(jī)機(jī)液

13、壓AAGC系系統(tǒng)的控控制性分分析大多多集中于于僅研究究液壓系系統(tǒng)的響響應(yīng)特性性，而未未考慮軋軋機(jī)輥系系及軋件件本身的的特性變變化，而而實(shí)際系系統(tǒng)中影影響出口口板厚的的因素很很多，這這些因素素都將使使軋制時(shí)時(shí)工作輥輥輥縫發(fā)發(fā)生變化化，進(jìn)而而影響軋軋件的出出口厚度度。在此此前提下下，實(shí)際際生產(chǎn)中中非常需需建立一一種全面面且有利利于分析析軋制過過程中各各種因素素對(duì)最后后軋制精精度影響響的動(dòng)態(tài)態(tài)模型。1.1.2 選選題的意意義 板帶厚厚度精度度是板帶帶材的兩兩大質(zhì)量量指標(biāo)之之一，板板帶厚度度控制是是板帶軋軋制領(lǐng)域域的兩大大關(guān)鍵技技術(shù)之一一。板帶帶厚度精精度關(guān)系系到金屬屬的節(jié)約約、構(gòu)建建的重量量以及強(qiáng)強(qiáng)

14、度等使使用性能能，為了了獲得高高精度的的產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，系系統(tǒng)必須須具有高高精度的的壓下調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)及控制制系統(tǒng)的的支持。在我國國，裝備備較先進(jìn)進(jìn)的現(xiàn)代代化冷軋軋機(jī)及控控制系統(tǒng)統(tǒng)基本上上都是引引進(jìn)國外外設(shè)備，我國自自行研制制的軋機(jī)機(jī)因技術(shù)術(shù)含量不不高，生生產(chǎn)出的的產(chǎn)品競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)力較較差。每每年需進(jìn)進(jìn)口大量量的高精精度板帶帶產(chǎn)品，來滿足足國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)的需需求。尤尤其40000余余套窄帶帶軋機(jī)生生產(chǎn)現(xiàn)狀狀尚不令令人滿意意1，厚度度精度亟亟待提高高。要對(duì)對(duì)這些軋軋機(jī)實(shí)施施改造，許多理理論和技技術(shù)上的的問題尚尚有待進(jìn)進(jìn)一步深深入研究究。所以以，本課課題所研研究的單單機(jī)架可可逆冷帶帶軋機(jī)的的板厚控控制問題題，不僅

15、僅為今后后研究更更高精度度的軋機(jī)機(jī)控制系系統(tǒng)提供供理論依依據(jù)而且且對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)踐具具有非常常重要的的指導(dǎo)意意義。1.2板板帶軋機(jī)機(jī)厚度控控制發(fā)展展概況 板帶軋軋機(jī)厚度度控制從從軋機(jī)誕誕生起，直到由由計(jì)算機(jī)機(jī)完成各各種復(fù)雜雜功能的的控制，其發(fā)展展過程是隨隨著對(duì)板板帶材尺尺寸精度度要求越越來越高高而相應(yīng)應(yīng)發(fā)展起起來的，板帶軋軋機(jī)厚度度控制的的發(fā)展大大致可分分為以下下幾個(gè)階階段： 第一階階段是上上世紀(jì)330年代代以前的的人工操操作階段段。這一一階段的的軋機(jī)裝裝機(jī)水平平較低，厚度控控制是以以手動(dòng)壓壓下或簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的電電動(dòng)壓下下移動(dòng)輥輥縫方式式為主。由于當(dāng)當(dāng)時(shí)各種種檢測(cè)手手段尚不不完善，軋機(jī)調(diào)調(diào)整和過過程的實(shí)

16、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)節(jié)主要是是憑操作作人員的的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)進(jìn)行的。軋制理理論僅在在這一階階段的后后期才剛剛剛開始始建立，遠(yuǎn)沒有有達(dá)到應(yīng)應(yīng)用的程程度；單單回路調(diào)調(diào)節(jié)的自自動(dòng)控制制理論，尚未應(yīng)應(yīng)用于控控制軋機(jī)機(jī)這類較較復(fù)雜的的機(jī)器，由于軋軋制過程程是一個(gè)個(gè)非常復(fù)復(fù)雜的物物理過程程，軋制制條件和和狀態(tài)不不斷發(fā)生生變化，單憑經(jīng)經(jīng)驗(yàn)操作作很難達(dá)達(dá)到較高高要求，致使軋軋機(jī)的各各項(xiàng)技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)都比比較低，相應(yīng)的的該階段段厚度控控制尚未未形成自自動(dòng)控制制2。 第二階階段是上上世紀(jì)330年代代到600年代的的常規(guī)自自動(dòng)調(diào)整整階段。直到119499年厚控控方程的的出現(xiàn)，以及119655年由計(jì)計(jì)算機(jī)自自動(dòng)厚度度控制的的帶材軋軋機(jī)

17、的建建成投產(chǎn)產(chǎn)才是厚厚度控制制技術(shù)出出現(xiàn)的標(biāo)標(biāo)志。這這個(gè)階段段軋制理理論從以以力學(xué)為為基礎(chǔ)，研究軋軋件變形形規(guī)律，進(jìn)入以以力學(xué)和和控制論論為基礎(chǔ)礎(chǔ)研究軋軋件與軋軋機(jī)互相相作用變變形規(guī)律律。在該該階段軋軋制理論論的發(fā)展展和完善善為板帶帶軋機(jī)的的厚度控控制奠定定了基礎(chǔ)礎(chǔ)，同時(shí)時(shí)，隨著著自動(dòng)調(diào)調(diào)節(jié)理論論和技術(shù)術(shù)的發(fā)展展，并逐逐步應(yīng)用用于軋制制過程，使軋機(jī)機(jī)的控制制步入了了常規(guī)模模擬式調(diào)調(diào)節(jié)的自自動(dòng)控制制階段。主要體體現(xiàn)在速速度調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)，張力調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)，位置置調(diào)節(jié)系系統(tǒng)等。這些自自動(dòng)調(diào)整整系統(tǒng)的的實(shí)現(xiàn)，為完善善板帶軋軋機(jī)的厚厚度控制制提供了了先決條條件。早早期的厚厚度控制制系統(tǒng)是是根據(jù)測(cè)測(cè)量出口口

18、板厚偏偏差而調(diào)調(diào)節(jié)電動(dòng)動(dòng)機(jī)壓下下實(shí)現(xiàn)的的。這種種裝置應(yīng)應(yīng)用不久久就暴露露出一系系列的缺缺點(diǎn)：（1）壓下下位置改改變比較較慢；（2）傳遞遞時(shí)間滯滯后；（3）壓下下電動(dòng)機(jī)機(jī)容量增增大等。 以X射線測(cè)測(cè)厚儀測(cè)測(cè)厚和“厚度計(jì)計(jì)”式測(cè)厚厚，以模模擬量和和邏輯量量的組合合進(jìn)行執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)的控制制，是這這一階段段厚度控控制的特特點(diǎn)，由由此構(gòu)成成的自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)系系統(tǒng)可對(duì)對(duì)軋制過過程進(jìn)行行有效的的實(shí)時(shí)調(diào)調(diào)節(jié)，從從而在改改善軋制制過程的的穩(wěn)定性性，提高高板帶材材產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量以及及簡(jiǎn)化操操作等方方面都取取得了明明顯的效效果。 60年代代起，隨隨著計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)的發(fā)展展及應(yīng)用用，計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)也逐步步滲透到到鋼鐵制制造業(yè)

19、，使板帶帶產(chǎn)品的的生產(chǎn)發(fā)發(fā)生了變變革，形形成了660至80年代代的計(jì)算算機(jī)控制制階段，即板厚厚控制的的第三階階段。以以彈跳方方程為基基礎(chǔ)的厚厚度自動(dòng)動(dòng)控制理理論（AAGC）得到廣廣泛應(yīng)用用。計(jì)算算機(jī)在板板厚控制制中應(yīng)用用首先是是在熱連連軋機(jī)設(shè)設(shè)定上開開始的。穿帶過過程中，根據(jù)被被軋材的的各種情情況，要要求快速速、最優(yōu)優(yōu)設(shè)定各各機(jī)架的的出口厚厚度值、輥縫值值及軋制制速度等等，單憑憑經(jīng)驗(yàn)及及簡(jiǎn)單的的計(jì)算己己無能為為力了，必須引引入計(jì)算算機(jī)運(yùn)算算才能完完成。以以厚度計(jì)計(jì)式測(cè)厚厚實(shí)現(xiàn)厚厚度控制制，以計(jì)計(jì)算機(jī)進(jìn)進(jìn)行各機(jī)機(jī)架設(shè)定定，很好好地解決決了熱連連軋機(jī)的的厚度控控制問題題。 70年代代起，液液壓厚控

20、控技術(shù)（液壓AAGC）的應(yīng)用用，使板板厚控制制技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)生了重重大變革革。液壓壓AGCC的響應(yīng)應(yīng)速度比比電動(dòng)AAGC快快2個(gè)數(shù)量量級(jí)以上上，因此此，使AAGC的的內(nèi)環(huán)執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)幾乎可可以近似似為一個(gè)個(gè)比例環(huán)環(huán)節(jié)（相相對(duì)于AAGC的的響應(yīng)速速度），以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)可變等等效剛度度的控制制效果。由于液液壓技術(shù)術(shù)與計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)的結(jié)合合，使這這一階段段的板厚厚控制技技術(shù)大大大地向前前邁進(jìn)了了一步。這一階階段的大大部分舊舊式控制制方式的的軋機(jī)都都進(jìn)行了了新技術(shù)術(shù)的改造造。 80年代代末至現(xiàn)現(xiàn)在，板板厚控制制技術(shù)向向著大型型化、高高速化、連續(xù)化化的方向向發(fā)展，成為板板厚技術(shù)術(shù)發(fā)展的的第四個(gè)個(gè)階段。這一階階段已經(jīng)

21、經(jīng)將板厚厚板形控控制的全全部過程程溶于計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控制制的過程程自動(dòng)化化級(jí)和基基礎(chǔ)自動(dòng)動(dòng)化級(jí)。在過程程控制級(jí)級(jí)的控制制中，一一方面采采用最優(yōu)優(yōu)控制，多變量量控制，自適應(yīng)應(yīng)控制，解耦控控制，HH控制等等控制理理論的最最新成果果，以追追求控制制性能的的更高水水平。在在監(jiān)控層層的設(shè)定定計(jì)算中中，一方方面采用用人工智智能，模模糊控制制，神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等知識(shí)工工程的手手法，以以追求系系統(tǒng)的靈靈活性和和多樣性性。以上上兩方面面的不斷斷追求融融合在一一起，開開發(fā)出高高精度、無人操操作的厚厚度自動(dòng)動(dòng)控制系系統(tǒng)是這這一階段段軋機(jī)的的目標(biāo)。 這一階階段中在在板厚控控制的技技術(shù)方面面的開發(fā)發(fā)，也產(chǎn)產(chǎn)生了相相當(dāng)多的的

22、成果。許多板板帶軋機(jī)機(jī)的精軋軋機(jī)上裝裝備有數(shù)數(shù)字化的的自動(dòng)厚厚度控制制器；如如GM-AGCC（Gauuge Metter AGCC），監(jiān)監(jiān)控AGGC，張張力AGGC，前前饋AGGC，反反饋AGGC等?？筛鶕?jù)據(jù)工藝需需要，選選擇其中中幾種組組合形成成某種軋軋機(jī)的AAGC系系統(tǒng)，以以滿足板板帶厚度度控制之之用。為為了提高高頭部板板厚控制制精度，開發(fā)出出絕對(duì)值值A(chǔ)GCC這種形形式的系系統(tǒng)以GGM-AAGC為為基礎(chǔ)，采用液液壓壓下下，利用用各種補(bǔ)補(bǔ)償功能能和絕對(duì)對(duì)值鎖定定方式，實(shí)現(xiàn)絕絕對(duì)值A(chǔ)AGC。對(duì)于冷冷連軋機(jī)機(jī)還開發(fā)發(fā)了MFF-AGGC（Masss FFloww AGGC）板板厚控制制系統(tǒng)。新開發(fā)

23、發(fā)的MFF-AGGC可使使板厚精精度達(dá)到到0.11%以內(nèi)內(nèi)，是當(dāng)當(dāng)前AGGC發(fā)展展的一個(gè)個(gè)方向。近年來，為進(jìn)一一步提高高冷連軋軋產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，廣廣泛采用用成品帶帶鋼凸度度測(cè)量?jī)x儀（沿帶帶寬多點(diǎn)點(diǎn)X射線源源及矩陣陣式接收收，以獲獲得沿寬寬度方向向的厚度度分布）和帶鋼鋼激光測(cè)測(cè)速儀。激光測(cè)測(cè)速儀的的使用為為流量AAGC的的發(fā)展創(chuàng)創(chuàng)造了條條件33。1.3 PLCC軟件簡(jiǎn)簡(jiǎn)介1.3.1 PLCC的產(chǎn)生生美國數(shù)字字設(shè)備公公司（DDEC）根據(jù)這這一設(shè)想想，于119699年研制制成功了了第一臺(tái)臺(tái)可編程程序控制制器。由由于當(dāng)時(shí)時(shí)主要用用于順序序控制。只能進(jìn)進(jìn)行邏輯輯運(yùn)算，故稱為為可編程程序控制制器（PProgg

24、rammmabble Loggic Conntroolleer，PPLC）。1.3.2 PLCC定義與與分類PLC定定義：可可編程序序控制器器（Prrogrrammmablle LLogiic CConttrolllerr，PLLC），是一臺(tái)臺(tái)專為工工業(yè)環(huán)境境應(yīng)用而而設(shè)計(jì)的的制造的的計(jì)算機(jī)機(jī)。它具具有豐富富的輸入入/輸出出接口，并且具具有較強(qiáng)強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)能力。但由于于PC容容易和個(gè)個(gè)人計(jì)算算機(jī)（PPerssonaal CCompputeer）混混淆，所所以人們們還沿用用PLCC作為可可編程序序控制器器的英文文縮寫。PLC分分類：11）一體體化緊湊湊型PLLC：電電源、CCPU中中央處理理系統(tǒng)、I

25、/OO接口都都集成在在一個(gè)機(jī)機(jī)殼內(nèi)。如西門門子S77-2000系列列。2）標(biāo)準(zhǔn)模模塊式結(jié)結(jié)構(gòu)化PPLC ：各種種模塊相相互獨(dú)立立，并安安裝在固固定的機(jī)機(jī)架（導(dǎo)導(dǎo)軌）上上，構(gòu)成成一個(gè)完完整的PPLC應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)。如：西門子子S7-3000、S77-4000系列列。1.3.3 PPLC特特點(diǎn)高可靠性性、豐富富的I/O接口口模塊、采用模模塊化結(jié)結(jié)構(gòu)、運(yùn)運(yùn)行速度度快、功功能完善善、編程程簡(jiǎn)單，易于使使用、系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)、安裝裝、調(diào)試試方便、維修方方便，維維修工作作量小、總價(jià)格格低44。1.4本本章小結(jié)結(jié) 本章簡(jiǎn)單單敘述了了選題的的意義和和背景以以及AGGC厚度度控制技技術(shù)的發(fā)發(fā)展歷程程，還有有一些PPL

26、C的的基礎(chǔ)知知識(shí)。了了解PLLC軟件件的一些些特點(diǎn)和和應(yīng)用。2冷軋機(jī)機(jī)厚度控控制原理理及模型型分析2.1冷冷軋機(jī)厚厚度控制制系統(tǒng)概概述在軋機(jī)軋軋制過程程中對(duì)厚厚度有比比較大的的影響的的因素主主要有輥輥縫的大大小、軋軋制壓力力、張力力、速度度等，厚厚度控制制系統(tǒng)主主要是通通過不斷斷補(bǔ)償這這些因素素的實(shí)際際值與設(shè)設(shè)定值之之間的偏偏差來實(shí)實(shí)現(xiàn)厚度度的控制制的。冷軋機(jī)的的厚度控控制系統(tǒng)統(tǒng)一般由由液壓設(shè)設(shè)備和AAGC設(shè)設(shè)備構(gòu)成成。其中中液壓設(shè)設(shè)備最基基本部分分是機(jī)械械設(shè)備，其中包包括：液液壓伺服服設(shè)備；直接與與軋件接接觸并軋軋出產(chǎn)品品的軋輥輥；傳動(dòng)動(dòng)軋輥的的齒輪、減速箱箱、軸承承等；支支撐軋輥輥及作為為

27、軋機(jī)“構(gòu)架”的軋機(jī)機(jī)機(jī)架；將力傳傳遞到軋軋輥的壓壓下裝置置；導(dǎo)位位裝置以以及潤(rùn)滑滑系統(tǒng)等等。機(jī)械械系統(tǒng)最最重要的的部分是是軋輥的的咬入?yún)^(qū)區(qū)，軋輥輥咬入?yún)^(qū)區(qū)是一個(gè)個(gè)極復(fù)雜雜的函數(shù)數(shù)，很難難加以表表示它它隨著任任何一個(gè)個(gè)參數(shù)（例如溫溫度、速速度、壓壓力、張張力、潤(rùn)潤(rùn)滑、軋軋輥表面面狀況、咬入角角、成品品的全屬屬性能或或尺寸等等）的變變化而變變化，從從而影響響出口厚厚度。厚度控制制系統(tǒng)的的設(shè)備則則主要包包括：液液壓壓力力傳感器器、液壓壓缸位移移傳感器器、板材材測(cè)厚儀儀以及工工控機(jī)或或PLCC等運(yùn)算算單元。AGCC系統(tǒng)的的主要作作用是當(dāng)當(dāng)一個(gè)或或幾個(gè)參參數(shù)變化化或系統(tǒng)統(tǒng)失去平平衡時(shí)能能調(diào)節(jié)某某些參數(shù)數(shù)

28、使其出出口厚度度保持恒恒定，因因此必須須將這些些基本參參數(shù)連結(jié)結(jié)在一起起，形成成一個(gè)系系統(tǒng)，也也即是AAGC系系統(tǒng)。AGC系系統(tǒng)一般般包括有有：1）壓下缸缸位置閉閉環(huán)：運(yùn)運(yùn)算器隨隨著軋制制條件的的變化，通過對(duì)對(duì)位移傳傳感器測(cè)測(cè)得的輥輥縫實(shí)際際值與給給定制進(jìn)進(jìn)行比較較，準(zhǔn)確確的控制制軋輥的的壓下位位移輥縫縫值是通通過操作作側(cè)和傳傳動(dòng)側(cè)液液壓缸的的位移取取平均值值得到的的。2）軋制力力閉環(huán)：通過控控制軋制制力來實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)厚厚度的控控制。在在控制時(shí)時(shí)是通過過不斷修修正實(shí)際際壓力值值與設(shè)定定壓力值值之間的的偏差來來實(shí)現(xiàn)的的。3）測(cè)厚儀儀監(jiān)控閉閉環(huán)：由由于出口口厚度和和輥縫、軋制力力、張力力、速度度、溫度

29、度、潤(rùn)滑滑液等多多種因素素有關(guān)，所以單單靠設(shè)定定輥縫大大小是無無法準(zhǔn)確確控制出出口厚度度的。為為此在出出口側(cè)裝裝有側(cè)厚厚儀，利利用監(jiān)控控系統(tǒng)對(duì)對(duì)位置閉閉環(huán)系統(tǒng)統(tǒng)的輥縫縫設(shè)定值值進(jìn)行修修正，從從而達(dá)到到準(zhǔn)確標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)出口口厚度5。2.2冷冷軋機(jī)厚厚度控制制的工藝藝基礎(chǔ)2.2.1影響響軋件厚厚度的因因素 在軋制制中影響響軋件的的干擾因因素源于于以下幾幾點(diǎn)：軋軋機(jī)的機(jī)機(jī)械及液液壓裝置置、軋機(jī)機(jī)的控制制系統(tǒng)、入口軋軋件厚度度。（l）軋軋機(jī)機(jī)械械及液壓壓裝置的的干擾因因素。軋軋機(jī)液壓壓裝置本本身的缺缺點(diǎn)及某某個(gè)參數(shù)數(shù)的變將將會(huì)使軋軋機(jī)-的的剛度及及空載荷荷下的輥輥縫產(chǎn)生生人們所所不希望望的變化化。而這這種空

30、載載荷下的的輥縫變變化通常常是以下下因素作作用的結(jié)結(jié)果：軋軋輥偏心心、軋輥輥縫潤(rùn)滑滑劑膜層層厚度的的變化。當(dāng)軋機(jī)機(jī)開始承承載載荷荷時(shí)，那那些傳遞遞載荷的的軋件構(gòu)構(gòu)件將發(fā)發(fā)生撓曲曲和變形形，從而而使輥縫縫產(chǎn)生額額外的變變化,其其變化的的太小取取決于軋軋機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度的的大小。而剛度度可以表表述成下下列參數(shù)數(shù)的函數(shù)數(shù)：軋輥輥直徑!軋輥凸凸度!軋軋輥壓扁扁壓下螺螺絲及附附件、液液壓缸及及附件、軸承油油膜的厚厚度、輥輥縫潤(rùn)滑滑劑膜層層的厚度度、軋件件寬度。軋機(jī)控制制系統(tǒng)的的干擾因因素。這這些因素素主要是是由下列列控制系系統(tǒng)本身身不完善善引起的的；軋制制速度的的控制、軋制力力的控制制、彎輥輥的控制制、軋輥

31、輥平衡的的控制、軋輥的的冷卻及及潤(rùn)滑控控制。張張力的控控制、厚厚度監(jiān)控控器的控控制。入口軋件件的干擾擾因素。軋件軋軋制時(shí)的的厚度也也能受到到入口軋軋件在以以下幾何何形狀等等方面的的變化：厚度的的變化、硬度的的變化、寬度的的變化、斷面的的變化、平直度度的變化化。2.2.2 彈彈跳方程程影響軋件件厚度變變化的主主要因素素可以從從下面的的著名的的彈跳方方程來分分析: h =+P/M （22.1）式中：hh軋件出出口厚度度；空載荷荷下的輥輥縫； P軋制力力；M軋機(jī)剛剛度。彈跳方程程曲線如如圖2.1所示示圖2.11 彈跳跳方程曲曲線其中曲線線A的斜斜率代表表軋機(jī)剛剛度M，其表達(dá)達(dá)式為 （2.22） 式中

32、：軋制力力增量；輥縫增增量；曲線AA的斜率率；曲線線B的斜斜率代表表軋件塑塑性系數(shù)數(shù)。 （2.33）式中：軋件厚厚度的增增量；曲線BB的斜率率。 曲線AA與B的的交點(diǎn)用用N表示示，該點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)便決定定了軋制制力P與與軋件出出口厚度度的值?？梢院芎芊奖愕牡睦梅椒匠虂矸址治霭宀牟暮穸茸冏兓脑颍?（l）初始輥輥縫設(shè)置置的影響響。增大大輥縫，從而把把曲線AA向右平平移。當(dāng)當(dāng)軋機(jī)達(dá)達(dá)到一個(gè)個(gè)新的平平衡點(diǎn)時(shí)時(shí)，軋制制力降低低到P，同時(shí)軋軋件出口口厚度變變?yōu)椋缺仍瓉砩陨源蟆?（2）來料厚厚度的影影響。增增大來料料厚度，從而把把曲線BB向右平平移，當(dāng)當(dāng)軋機(jī)達(dá)達(dá)到新的的平衡點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，軋軋制力上上升到P

33、P，同時(shí)時(shí)也導(dǎo)致致軋件的的出口厚厚度增大大到。（3）軋軋機(jī)剛度度的影響響。軋機(jī)機(jī)剛度的的變化相相當(dāng)于曲曲線A的的斜率發(fā)發(fā)生變化化。增大大軋機(jī)剛剛度如同同增大曲曲線A的的斜率，在軋機(jī)機(jī)達(dá)到新新的平衡衡點(diǎn)時(shí)軋軋制力增增大至PP，而軋軋件出口口厚度卻卻降至從從。2.2.3 軋軋機(jī)等效效縱向剛剛度 當(dāng)上上述參數(shù)數(shù)發(fā)生變變化時(shí)，彈跳方方程變?yōu)闉?（2.44）則只考慮慮壓下位位移增量量的影響響時(shí)，則則有。如如果壓下下位移增增量按給定，式中：為補(bǔ)償償系數(shù)，聯(lián)系上上式可得得 （22.5）而定義等等效縱向向剛度模模數(shù)為 （22.6）軋機(jī)等效效剛度模模數(shù)表示示軋機(jī)進(jìn)進(jìn)行厚度度控制的的能力，這樣改改變補(bǔ)償償系數(shù)的的

34、大小，就可以以實(shí)現(xiàn)不不同的控控制方式式： （1）恒輥縫縫控制：當(dāng)=11時(shí)，這時(shí)，軋機(jī)的的等效縱縱向剛度度模數(shù)為為無窮，軋出的的帶材厚厚度保持持不變，此時(shí)實(shí)實(shí)現(xiàn)恒輥輥縫控制制（等厚厚軋制）；在這這種情況況下，空空載輥縫縫調(diào)整量量，完全全補(bǔ)償了了機(jī)座彈彈性變形形波動(dòng)量量/M，故使縱縱向厚差差為零。 （2）硬硬特性控控制：當(dāng)當(dāng)0MM，。這這時(shí)，軋軋機(jī)的等等效縱向向剛度模模數(shù)大于于其自然然剛度模模數(shù)而小小于無窮窮大，輥輥縫調(diào)整整量，只只能部分分補(bǔ)償機(jī)機(jī)座彈性性變形波波動(dòng)量，使縱向向厚差減減少，但但不能完完全消除除。 （3）自自然剛度度控制：當(dāng)=0時(shí)時(shí)，=MM，。這這時(shí)，在在軋制過過程中不不進(jìn)行壓壓下調(diào)

35、整整，空載載輥縫恒恒定，軋軋機(jī)的等等效縱向向剛度模模數(shù)等于于其自然然剛度模模數(shù)，機(jī)機(jī)座彈性性變形波波動(dòng)量完完全不能能補(bǔ)償。 （4）軟軟特性控控制：當(dāng)當(dāng)0時(shí)時(shí)，/M。這時(shí)，軋機(jī)的的等效縱縱向剛度度模數(shù)小小于其自自然剛度度模數(shù)，輥縫調(diào)調(diào)整量與與機(jī)座彈彈性變形形波動(dòng)量量的方向向相同，不但不不能減少少反而會(huì)會(huì)增加軋軋后的縱縱向厚差差。 （5）恒恒壓力控控制：當(dāng)當(dāng)= -時(shí)，=00，=00，這時(shí)時(shí)軋機(jī)的的等效縱縱向剛度度模數(shù)為為零，縱縱向厚差差最大，在軋制制過程中中的壓下下調(diào)整使使軋制力力恒定，所以又又稱等壓壓軋制。實(shí)踐證明明要使補(bǔ)補(bǔ)償系數(shù)數(shù)為=l是是很困難難的。為為了控制制系統(tǒng)的的穩(wěn)定，目前可可達(dá)到的的

36、是=0.9左右右，即軋軋機(jī)等效效縱向剛剛度模數(shù)數(shù)最大等等于其自自然剛度度模數(shù)的的10倍倍。采用用硬特性性控制時(shí)時(shí)，使縱縱向厚差差減小，但使板板形變壞壞。恒輥輥縫控制制使縱向向厚差最最小，但但板形最最壞。采采用軟特特性控制制時(shí)，使使縱向厚厚差加大大，但板板形變好好。恒壓壓力控制制使縱向向厚差最最大，但但板形最最好，一一般在平平整軋件件時(shí)使用用，以改改善板形形6。2.3本本章小結(jié)結(jié) 本章的的主要內(nèi)內(nèi)容是對(duì)對(duì)軋機(jī)板板厚控制制理論的的研究。首先從從軋機(jī)的的彈性變變形和彈彈跳方程程切入課課題，接接著介紹紹了軋件件的塑性性變形與與塑性方方程，進(jìn)進(jìn)而得到到了目前前分析厚厚差與板板厚控制制問題的的重要工工具軋

37、軋機(jī)的彈彈塑曲線線即P-h圖，并運(yùn)用用軋機(jī)的的彈塑曲曲線詳細(xì)細(xì)分析了了軋件厚厚度波動(dòng)動(dòng)的原因因，接著著分析了了板帶軋軋機(jī)厚度度控制系系統(tǒng)的兩兩種基本本方式，調(diào)整壓壓下來改改變空載載輥縫和和調(diào)整帶帶材的前前后張力力。3恒昌AAGC6650程程序?qū)嵗芯?.1西西門子SS7一4400PPLC介介紹 SIIMATTICSS74000是用于于中、高高檔性能能范圍的的可編程程序控制制器，具具體如圖圖3.11所示。模塊化化無風(fēng)扇扇的設(shè)計(jì)計(jì)，堅(jiān)固固耐用，容易擴(kuò)擴(kuò)展和廣廣泛的通通訊能力力，容易易實(shí)現(xiàn)的的分布式式結(jié)構(gòu)以以及用戶戶友好的的操作使使用。SSIMAATICCS74000成為中中、高檔檔性能控控制領(lǐng)域

38、域中首選選的理想想解決方方案。多多種級(jí)別別（功能能逐步升升級(jí)）的的CPUU，種類類齊全的的通用功功能的模模板，使使用戶能能根據(jù)需需要組合合成不同同的專用用系統(tǒng)。當(dāng)控制制系統(tǒng)規(guī)規(guī)模擴(kuò)大大或變得得更加復(fù)復(fù)雜時(shí)，不必投投入很多多費(fèi)用。任何時(shí)時(shí)候只要要適當(dāng)?shù)牡脑黾右灰恍┠０灏?，便能能使系統(tǒng)統(tǒng)升級(jí)和和充分滿滿足您的的需要。SIMMATIICS774000可編程程控制器器彩用模模塊化設(shè)設(shè)計(jì)，性性能范圍圍寬廣的的不同模模板可靈靈活組合合，擴(kuò)展展十分方方便。圖3.11 S77-4000PLLC實(shí)物物圖SIMAATICCS74000有以下下的技術(shù)術(shù)特點(diǎn)： 處理速速度顯著著提高：CPUU處理速速度比同同型號(hào)整整體

39、提高高3到770倍，4177型CPPU最快快高達(dá)00.033微秒/位指令令。執(zhí)行行復(fù)雜數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算算的速度度最高提提高到原原來的770倍。CPU的的資源裕裕量顯著著增加：工作內(nèi)內(nèi)存加倍倍，最高高達(dá)200MBSS7定時(shí)時(shí)器和計(jì)計(jì)數(shù)器個(gè)個(gè)數(shù)提高高8倍，達(dá)到220488個(gè)。CPU通通信性能能顯著增增強(qiáng)由于于等時(shí)模模式工作作中循環(huán)環(huán)周期更更短，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通通訊連接接性能有有了顯著著提高，特別是是與驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝置的的通訊能能力進(jìn)一一步增強(qiáng)強(qiáng)數(shù)據(jù)傳傳輸速率率加倍，垂直集集成通訊訊及PLLCPLCC的通信信響應(yīng)時(shí)時(shí)間縮短短一半。硬件冗余余CPUU同步速速率更快快，同步步光纜最最高可達(dá)達(dá)10公公里。同時(shí)SIIMATT

40、ICSS74000還具有有很好的的兼容性性，與現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品品是零部部件兼容容的，并并繼續(xù)使使用現(xiàn)有有產(chǎn)品的的電源、機(jī)架和和I/OO模板等等的附屬屬配件。由于采采用了新新的硬件件設(shè)計(jì)，CPUU可擴(kuò)展展的DPP模塊（MLFFB：66ES779644ZAAAOIOABBO）將將采用新新型產(chǎn)品品（MLLFB：6ESS796642AAA04OABBO），該DPP模塊與與老版本本不兼容容。原有有程序移移植到新新型CPPU上不不需要更更改即可可正常工工作。由由于顯著著提高了了同步功功能，HH型CPPU將采采用全新新的同步步模塊和和同步線線纜。3.2 AGCC系統(tǒng)的的硬件組組成 圖3.22 系統(tǒng)統(tǒng)的硬件件組成圖

41、圖AGC系系統(tǒng)的硬硬件組成成如圖33.2所所示，由由西門子子S74000PLCC、TPP270010觸觸摸屏、各種傳傳感器和和液壓伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)等組成成。參與與控制的的信號(hào)有有模擬量量和開關(guān)關(guān)量：其其中模擬擬輸入量量主要是是從傳感感器采集集的位置置、壓力力、張力力、速度度值和測(cè)測(cè)厚儀所所測(cè)的厚厚度值，模擬輸輸出信號(hào)號(hào)是張力力、速度度調(diào)節(jié)量量和對(duì)液液壓機(jī)伺伺服閥傳傳動(dòng)線圈圈的調(diào)節(jié)節(jié)量；開開關(guān)輸入入量有測(cè)測(cè)厚儀的的狀態(tài)信信號(hào)、泄泄油觸發(fā)發(fā)信號(hào)和和控制臺(tái)臺(tái)的控制制信號(hào)，輸出則則包括對(duì)對(duì)測(cè)厚儀儀的控制制、與系系統(tǒng)其他他部分的的通訊信信號(hào)等。在整個(gè)個(gè)系統(tǒng)中中PLCC是核心心部分，要完成成AGCC控制、AP

42、CC閉環(huán)控控制、狀狀態(tài)的實(shí)實(shí)時(shí)顯示示和報(bào)警警信息的的判斷與與顯示等等全部控控制功能能。由于于AGCC控制是是一個(gè)快快速響應(yīng)應(yīng)的控制制系統(tǒng)，其采樣樣周期小小于5 ms,普通的的PLCC難以滿滿足這樣樣的采樣樣周期要要求。西西門子SS74000系列中中的S774144型CPPU，其其邏輯運(yùn)運(yùn)算時(shí)間間和定點(diǎn)點(diǎn)加運(yùn)算算時(shí)間均均是0.1 s，浮點(diǎn)運(yùn)運(yùn)算時(shí)間間為0.5s，最小定定時(shí)中斷斷周期為為1 mms，完完全滿足足了系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)采樣樣周期的的要求。所以系系統(tǒng)選用用了西門門子的SS74000作為核核心控制制部分。 液壓與伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)則是從從PLCC中輸出出的信號(hào)號(hào)的執(zhí)行行機(jī)構(gòu)。需要輸輸出的信信號(hào)通過過模擬輸

43、輸出板轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)?420 mA伺伺服電流流或是0010 V電壓壓信號(hào)后后通過伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)控制制對(duì)象進(jìn)進(jìn)行具體體操作。3.3 AGCC系統(tǒng)的的軟件組組成系統(tǒng)的軟軟件部分分可分為為監(jiān)控軟軟件和控控制軟件件兩部分分。監(jiān)控控軟件部部分主要要是通過過依托于于TP2710觸觸摸屏控控制面板板的PRROTOOOLCCS組態(tài)態(tài)軟件來來進(jìn)行編編寫，可可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)各種狀狀態(tài)的顯顯示（講講清楚）、報(bào)警警信息的的顯示、軋制數(shù)數(shù)據(jù)的輸輸入、調(diào)調(diào)試參數(shù)數(shù)的修改改等功能能?？刂浦栖浖刹捎玫氖鞘荢IMMATIICSTTEP77V5.2來編編寫，SSTEPP7是基基于WIIN9XX、WIINNTT、WIIN20000的的S73

44、000和S774000的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軟件開開發(fā)包。利用SSTEPP7，用用戶可以以通過在在線診斷斷PLCC硬件狀狀態(tài)、控控制PLLC運(yùn)行行狀態(tài)和和I/OO通道狀狀態(tài)來編編寫出符符合自己己需要的的PLCC控制程程序。3.3.1 系系統(tǒng)的功功能塊劃劃分與數(shù)數(shù)據(jù)流信信息 AGCC系統(tǒng)功功能塊的的劃分和和數(shù)據(jù)流流信息如如圖3.3所示示。系統(tǒng)的功功能主要要分為三三大塊，觸摸屏屏是用來來實(shí)現(xiàn)人人機(jī)交互互的設(shè)備備，主要要實(shí)現(xiàn)實(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)、系統(tǒng)統(tǒng)狀態(tài)和和報(bào)警信信息的顯顯示，操操作人員員對(duì)軋制制參數(shù)和和規(guī)程的的設(shè)定和和修改，以及系系統(tǒng)調(diào)試試人員對(duì)對(duì)調(diào)試參參數(shù)的修修改。觸觸摸屏與與PLCC是通過過MPII（Muulti

45、iPoiint Intterffaeee）總線線完成連連接的。傳感器器和伺服服系統(tǒng)屬屬于檢測(cè)測(cè)和執(zhí)行行部分，實(shí)時(shí)采采集各種種需要的的信號(hào)并并傳入PPLC，同時(shí)將將PLCC輸出的的數(shù)字或或模擬信信號(hào)轉(zhuǎn)換換為伺服服系統(tǒng)的的操作。PLCC部分則則是整個(gè)個(gè)系統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)交換換和處理理的中心心，為了了對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行有有效的管管理，我我們按功功能將PPLC分分成了幾幾大功能能塊：數(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)定定、報(bào)警警判斷、輸出顯顯示、厚厚度控制制器和公公共數(shù)據(jù)據(jù)區(qū)。由由于從模模擬板輸輸入的信信號(hào)并不不能直接接參加數(shù)數(shù)據(jù)運(yùn)算算和顯示示，所以以需要經(jīng)經(jīng)過數(shù)據(jù)據(jù)標(biāo)定功功能塊標(biāo)標(biāo)定之后后，轉(zhuǎn)換換為可以以顯示和和參加運(yùn)運(yùn)算的數(shù)數(shù)據(jù)。標(biāo)標(biāo)定

46、后的的數(shù)據(jù)經(jīng)經(jīng)過報(bào)警警判斷和和輸出顯顯示兩模模塊后直直接通過過MPII總線輸輸出到觸觸摸屏進(jìn)進(jìn)行顯示示。此外外，設(shè)立立公共數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)，所有需需要參與與運(yùn)算的的數(shù)字或或模擬量量都存入入公共數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)區(qū)區(qū)設(shè)為事事件觸發(fā)發(fā)模式。當(dāng)AGGC控制制器或其其他運(yùn)算算需要時(shí)時(shí)，觸發(fā)發(fā)事件就就可以直直接對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)的的數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行讀寫寫7。 圖3.33 功能能劃分和和數(shù)據(jù)分分流3.4 恒昌6650程程序介紹紹表3.11 SIIMATTIC4400OOB中各各模塊簡(jiǎn)簡(jiǎn)介模塊功能FC1008通過調(diào)用用FB2208計(jì)計(jì)算軋制制力、輥輥縫、厚厚差的四四次平均均以及動(dòng)動(dòng)態(tài)AGGC的設(shè)設(shè)定、MMAGCC的投入入、啟動(dòng)動(dòng)、時(shí)

47、間間的設(shè)定定FC1330總軋制力力、壓力力差、輥輥縫值等等數(shù)據(jù)的的賦值過過程以及及各種報(bào)報(bào)警傳感感器的設(shè)設(shè)定FC1003液壓壓下下各數(shù)據(jù)據(jù)的設(shè)定定、輥縫縫偏差值值的計(jì)算算、APPC的控控制、定定位給定定的相關(guān)關(guān)計(jì)算、液壓壓壓下伺服服閥的控控制FC1004液壓壓下下自動(dòng)/手動(dòng)方方式、咬咬鋼判斷斷、干預(yù)預(yù)量清零零、壓下下縮回以以及調(diào)平平、突發(fā)發(fā)情況判判定FC1002磁尺檢測(cè)測(cè)、磁尺尺清零、實(shí)際輥輥縫計(jì)算算、實(shí)際際輥縫偏偏差FC1001液壓壓下下受控、清零和和自動(dòng)方方式以及及壓力差差計(jì)算、閉環(huán)控控制和一一些數(shù)據(jù)據(jù)的判斷斷是否達(dá)達(dá)到需求求FC1550啟動(dòng)S55定時(shí)器器和設(shè)定定時(shí)間間間隔FC1000實(shí)際

48、總軋軋制力、兩側(cè)壓壓力差、下腔壓壓力檢測(cè)測(cè)、軋件件厚度偏偏差、模模擬量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換FC1222高速計(jì)數(shù)數(shù)器設(shè)定定、工作作輥壓緊緊和彎輥輥方式以以及各種種報(bào)警傳傳感器的的設(shè)定FC1886彎輥力控控制、彎彎輥力設(shè)設(shè)定值、調(diào)用FFC2994 AA/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、四四次濾波波、伺服服閥的補(bǔ)補(bǔ)償FC1220左卷輥道道測(cè)速、相鄰倆倆周差、右卷輥輥道測(cè)速速、記錄錄脈沖，求平均均值FC5000全線準(zhǔn)備備就緒，開始工工作FC1009P_AGGC的參參數(shù)設(shè)定定與計(jì)算算FC1110AGC22的參數(shù)數(shù)設(shè)定表3.22 SIMMATIIC3000OBB1中各各模塊簡(jiǎn)簡(jiǎn)介 模塊功能FC2000AGC用用：滿足足某些條條件時(shí)，輸出某某

49、一個(gè)值值為11。例例如：軋軋鋼、換換輥、有有鋼、警警報(bào)、壓壓下受控控、測(cè)厚厚儀、AAGC等等等。FC2001功能同F(xiàn)FC2000，還還有左右右側(cè)速度度的測(cè)定定FC1000主機(jī)電壓壓系數(shù)計(jì)計(jì)算、主主機(jī)穿帶帶速度計(jì)計(jì)算、主主機(jī)升速速分段、主機(jī)升升速直線線段FC1001左卷張力力給定、左卷張張力高限限幅、左左卷張力力清零等等等FC1003右卷張力力給定、右卷張張力高限限幅、右右卷張力力清零等等等FC1005道次張力力給定、速度給給定、FC2004故障顯示示FC2005液壓站保保護(hù)FC500左卷曲張張力控制制FC511右卷曲張張力控制制 圖3.44 單機(jī)機(jī)架冷軋軋機(jī)PLLC控制制過程本系統(tǒng)的的控制設(shè)設(shè)

50、備選型型和系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)遵循循通用、開放、速度快快、可靠靠性高的的原則。基礎(chǔ)自自動(dòng)化控控制系統(tǒng)統(tǒng)采用SSIEMMENSS公司SS7-4400PPLC+IM1153-1的結(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)冷帶軋軋制設(shè)備備的控制制。IMM1533-1具具有非常常高的運(yùn)運(yùn)算處理理速度，EXMM4388作為過過程I/O的信信號(hào)接口口板。SS7-4400 CPUU與EXXM4338通過過機(jī)架總總線進(jìn)行行快速數(shù)數(shù)據(jù)通訊訊。系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成成主要有有兩個(gè)部部分，張張力控制制器和AAGC液液壓系統(tǒng)統(tǒng)控制器器兩部分分。采用用雙CPPU并行行工作設(shè)設(shè)計(jì)方案案，由SS7-4400CCPU和和FM4458+EXMM4388對(duì)軋機(jī)機(jī)進(jìn)行高高性

51、能控控制。FFM4558+EEXM4438的的主要配配置如下下：FMM4588：1.8A，EXMM4388：2.8A；FM4458：8DII；EXXM4338：44SSII，8IIE，55AI，8AOO，166DI，8DOO 。張張力控制制主要在在S7-4000內(nèi)完成成，AGGC液壓壓系統(tǒng)控控制在FFM4558內(nèi)完完成。液液壓站邏邏輯控制制等均采采用S77-3000PLLC控制制完成。PLCC S77-3000以及及S7-4000和其他他數(shù)據(jù)信信息的傳傳遞通過過PROOFIBBUS-DP現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線線來完成成?？刂浦葡到y(tǒng)的的人機(jī)界界面采用用SIEEMENNSIPPC工業(yè)業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)，圖形形開發(fā)軟軟

52、件為WWINCCC。3.4.1 SSIMAATICC 4000 OOB1程序段11：FC1008中：Netwworkk1：FB2008：其中FBB2088的作用用是輸入入四個(gè)數(shù)數(shù)，加和和除去44，得到到一個(gè)平平均值。而DBB11008中調(diào)調(diào)用了FFB2008數(shù)據(jù)據(jù)塊，通通過地址址MD110000輸入一一個(gè)數(shù)，循環(huán)一一次，直直到4次次循環(huán)結(jié)結(jié)束后，經(jīng)過FFB2008的運(yùn)運(yùn)算，賦賦值給地地址MDD18000，軋軋制力的的四次濾濾波。Netwworkk2：其中FBB2088功能同同上，而而DB111811同樣是是調(diào)用了了FB2208的的四次平平均值的的功能。所以通通過地址址MD115544輸入一一個(gè)

53、數(shù)，循環(huán)一一次，直直到4次次循環(huán)結(jié)結(jié)束后，經(jīng)過FFB2008的運(yùn)運(yùn)算，賦賦值給地地址MDD18004，輥輥縫的四四次濾波波。Netwworkk3：其中DBB11884和DDB11185都都調(diào)用了了FB2208數(shù)數(shù)據(jù)塊。當(dāng)常閉閉開關(guān)MM0.11為00時(shí)，執(zhí)行DDB11185模模塊，通通過FBB2088的運(yùn)算算，賦值值給MDD18550，若若常閉開開關(guān)M00.1為為1時(shí)，則則執(zhí)行DDB11184模模塊，通通過FBB2088運(yùn)算，賦值給給MD118500。厚差差4次濾濾波。Netwworkk 4：當(dāng)常閉開開關(guān)M226.44為00時(shí)，后面模模塊才運(yùn)運(yùn)行。通通過賦值值模塊MMOVEE把0賦賦值給MMD2

54、5576，同時(shí)把把0賦值值給MDD18116，動(dòng)動(dòng)態(tài)AGGC的設(shè)設(shè)定。Netwworkk 5：POS （地址址上升沿沿檢測(cè)）比較II1199.1的的信號(hào)狀狀態(tài)與前前一次掃掃描的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)（存儲(chǔ)儲(chǔ)在M555.44中）。如果當(dāng)當(dāng)前RLLO狀態(tài)態(tài)為11且其其前一狀狀態(tài)為0（檢測(cè)到到上升沿沿），執(zhí)執(zhí)行此指指令后RRLO位位將是1。SR 復(fù)位優(yōu)優(yōu)先型SSR雙穩(wěn)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)發(fā)器如果S輸輸入端的的信號(hào)狀狀態(tài)為1，R輸入入端的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)為00，則則置位SSR （復(fù)位優(yōu)優(yōu)先型SSR雙穩(wěn)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)發(fā)器）。否則，如果SS輸入端端的信號(hào)號(hào)狀態(tài)為為0，R輸輸入端的的信號(hào)狀狀態(tài)為1，則復(fù)位位觸發(fā)器器。如果果兩個(gè)輸輸入端的的

55、RLOO狀態(tài)均均為11，則則指令的的執(zhí)行順順序是最最重要的的。SRR觸發(fā)器器先在指指定M225.44執(zhí)行置置位指令令，然后后執(zhí)行復(fù)復(fù)位指令令，以使使該地址址在執(zhí)行行余下的的程序掃掃描過程程中保持持復(fù)位狀狀態(tài)。只有在RRLO為為1時(shí)，才才會(huì)執(zhí)行行S （置位）和R （復(fù)位位）指令令。這些些指令不不受RLLO00的影影響，指指令中指指定的地地址保持持不變。*MAGGC投入入滿足下下列條件件時(shí)，輸輸出Q1113.5的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)將是1：*輸入II1199.1有有上升沿沿,Q1113.5為0*輸入II1199.1和和I1113.55的信號(hào)號(hào)狀態(tài)是是1而M555.55為11*執(zhí)行SS輸入端端為00，RR輸

56、入端端為11，復(fù)復(fù)位觸發(fā)發(fā)Netwworkk6：S_ODDTS保保持接通通延時(shí)SS5定時(shí)時(shí)器如果在啟啟動(dòng)（SS）輸入入端有一一個(gè)上升升沿，SS_ODDTS（保持接接通延時(shí)時(shí)S5定定時(shí)器）將啟動(dòng)動(dòng)指定的的定時(shí)器器。信號(hào)號(hào)變化始始終是啟啟用定時(shí)時(shí)器的必必要條件件。定時(shí)時(shí)器以在在輸入端端TV指指定的時(shí)時(shí)間間隔隔運(yùn)行，即使在在時(shí)間間間隔結(jié)束束前，輸輸入端SS的信號(hào)號(hào)狀態(tài)變變?yōu)?0。定定時(shí)器預(yù)預(yù)定時(shí)間間結(jié)束時(shí)時(shí)，輸出出端Q的的信號(hào)狀狀態(tài)為1，而無論論輸入端端S的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)如何。如果在在定時(shí)器器運(yùn)行時(shí)時(shí)輸入端端S的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)從00變?yōu)闉?，則定定時(shí)器將將以指定定的時(shí)間間重新啟啟動(dòng)（重重新觸發(fā)發(fā)）。如果

57、復(fù)位位（R）輸入從從0變?yōu)?，則無論論S輸入入端的RRLO如如何，定定時(shí)器都都將復(fù)位位。然后后，輸出出端Q的的信號(hào)狀狀態(tài)變?yōu)闉??？稍谳敵龀龆薆II和BCCD掃描描當(dāng)前時(shí)時(shí)間值。時(shí)間值值在BII端是二二進(jìn)制編編碼，在在BCDD端是BBCD編編碼。當(dāng)當(dāng)前時(shí)間間值為初初始TVV值減去去定時(shí)器器啟動(dòng)后后經(jīng)過的的時(shí)間。*如果MM25.4和MM22.4的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)同時(shí)從從0變?yōu)?（RLOO中的上上升沿），則定定時(shí)器TT5將啟啟動(dòng)，定定時(shí)時(shí)間間為1 s。無無論M225.44和M222.44的信號(hào)號(hào)是否從從1變?yōu)?，定時(shí)器器都將運(yùn)運(yùn)行。如如果在定定時(shí)器達(dá)達(dá)到指定定時(shí)間前前，M225.44和M222.44的

58、信號(hào)號(hào)狀態(tài)從從0變?yōu)?，則定時(shí)時(shí)器將重重新觸發(fā)發(fā)。如果果定時(shí)器器達(dá)到指指定時(shí)間間，則輸輸出端MM27.4將變變?yōu)?1。（如果輸輸入端MM25.4和MM22.4的信信號(hào)狀態(tài)態(tài)從00變?yōu)闉?，則無無論S處處的RLLO如何何，時(shí)間間都將復(fù)復(fù)位。）延遲11 s鎖鎖定目標(biāo)標(biāo)值，投投入MAAGC。Netwworkk7：當(dāng)M277.4為為1時(shí)，執(zhí)執(zhí)行MAAGC，經(jīng)過賦賦值指令令MOVVE，把把0賦值給給地址MMD18854。Netwworkk8：當(dāng)M0.1為1時(shí)時(shí)，I1111.6為1，通過MMOVEE賦值指指令，把把DB112.DDBD992賦值值給DBB14662。II1111.5為為1，通過過MOVVE

59、賦值值指令，把DBB13.DBDD92賦賦值給DDB14462。MUL_R 實(shí)數(shù)乘乘，在啟啟用（EEN）輸輸入端通通過一個(gè)個(gè)邏輯1來來激活MMUL_R （實(shí)數(shù)乘乘）。IIN1和和IN22相乘，結(jié)果通通過OUUT查看看。如果果該結(jié)果果超出了了浮點(diǎn)數(shù)數(shù)允許的的范圍（溢出或或下溢），OVV位和OOS位將將為11并且且ENOO為邏輯輯0，這樣樣便不執(zhí)執(zhí)行此數(shù)數(shù)學(xué)框后后由ENNO連接接的其它它函數(shù)（層疊排排列）。通過乘乘法數(shù)據(jù)據(jù)運(yùn)算，把地址址中MDD1622中數(shù)據(jù)據(jù)乘以11，輸出出到地址址MD114622中。當(dāng)M0.0為1，通過CCMP=R實(shí)實(shí)數(shù)比較較運(yùn)算，比較地地址MDD14662中的的數(shù)值和和350

60、00 ，并且MMD14462=35500時(shí)時(shí)，通過過MOVVE賦值值模塊，把35500賦賦值給MMD14462。當(dāng)M0.0為1，通過CCMP=R實(shí)實(shí)數(shù)比較較運(yùn)算，比較地地址MDD14662中的的數(shù)值和和-35500 ，并且且MD114622=RR 實(shí)實(shí)數(shù)比較較 當(dāng)M211.0為為1時(shí)，執(zhí)執(zhí)行SUUB_DDI 指指令，地地址IDD2600中的數(shù)數(shù)減去地地址MDD25444中 的數(shù)，輸出到到地址MMD14412中中，地址址MD114122中的長(zhǎng)長(zhǎng)整數(shù)經(jīng)經(jīng)過DII_REEAL指指令轉(zhuǎn)化化為浮點(diǎn)點(diǎn)型，輸輸出到地地址MDD14116中，再經(jīng)過過ABSS指令，把地址址MD114166中浮點(diǎn)點(diǎn)數(shù)的絕絕對(duì)值輸