板带轧机系统自动控制课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2007-07-15,板带轧机,系统自动控制,#,板带轧机,系统自动控制,1,课程内容简介,1,轧制生产自动控制,冷轧,热轧,2,轧制产品控制,板厚,板形,板宽,材料性能,(,控制冷却、控制轧制,),第一讲,板带轧机系统自动控制1 课程内容简介1轧制生产自动控制第一,板带轧机,系统自动控制,2,1.,轧制生产自动控制,（,1,）热轧生产线,板带轧机系统自动控制21.轧制生产自动控制（1）热轧生产,板带轧机,系统自动控制,3,（,2,）冷轧生产流程,板带轧机系统自动控制3（2）冷轧生产流程,板带轧机,系统自动控制,4,2.,轧制产品控制,板厚,沿板材纵向（,x,向）的厚度（,y,向）差,横向厚差,沿板材宽度（,z,向）的厚度（,y,向）差,板形,沿板材宽度（,z,向）的延伸率（,x,向）差,板带轧机系统自动控制42.轧制产品控制板厚 沿板材纵,板带轧机,系统自动控制,5,5,1.1,过程计算机控制系统概况,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.3,轧制过程计算机控制概述,第,1,章,绪论,板带轧机系统自动控制55 1.1 过程计算机控制系统概况第,板带轧机,系统自动控制,6,1.1,过程计算机控制系统概况,组成：,被控对象,、,测量变送装置,、,计算机,、,执行机构,6,过程计算机控制系统原理简图,+,控制器,D/A,执行机构,被控对象,测量变送,D/A,Y,给定值,-,被控量,计算机控制器,生产过程,板带轧机系统自动控制61.1 过程计算机控制系统概况组成：,板带轧机,系统自动控制,7,7,1.1,过程计算机控制系统概况,过程计算机控制：,计算机,、,自动控制,、,生产工艺过程,自动控制理论是过程计算机控制的理论支柱；,计算机技术的发展又促进了自动控制理论的发展与应用；,过程计算机控制系统的实现都是针对具体的生产过程而来，控制是作为一个系统与生产过程结合在一起的。,板带轧机系统自动控制771.1 过程计算机控制系统概况过程,板带轧机,系统自动控制,8,8,1.1,过程计算机控制系统概况,1946,年 世界上第一台电子计算机,1959,年 世界上第一台过程控制计算机,美国德克萨斯州的一个炼油厂,1962,年 开始采用直接数字控制（,DDC,）,1975,年 生产出分散控制系统,例如，美国的,TDCS-2000,和日本的,CENTUM,等,超小型化、软件固化和控制智能化,板带轧机系统自动控制881.1 过程计算机控制系统概况19,板带轧机,系统自动控制,9,9,1.1,过程计算机控制系统概况,电子管半导体集成电路技术大规模集成电路可编程运算逻辑控制器（,PLC,）,过程控制计算机的使用量：,1970,年约,5000,台,1975,年约,50000,台,平均无故障时间：,1958,年前后仅为,50,600h,20,世纪,60,年代大约,2000h,DCS,的数字控制器：,一般是,8,个回路以下,80,年代中期只控制,1,2,个回路,板带轧机系统自动控制991.1 过程计算机控制系统概况电子,板带轧机,系统自动控制,10,10,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.1,数据收集系统,1.2.2,操作指导系统,1.2.3,直接数字控制系统（,DDC,）,1.2.4,监督控制系统（,SCC,）,1.2.5,多级信息管理系统（,MIS,）,1.2.6,分散控制系统（,DCS,）,板带轧机系统自动控制10101.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,11,11,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.1,数据收集系统,数据收集系统简图,轧制过程中各种参变量，包括模拟量、脉冲量、数字量、开关量等，通过检测仪器检测（采样），进行数学分析或数据加工。计算机对工业过程实现的功能包括参数巡回检测、报警和结果处理。,工业对象,数据收集,装置,计算机,板带轧机系统自动控制11111.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,12,工业对象,数据收集,装置,计算机,CRT,操作人员,打印,12,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.2,操作指导系统,操作指导系统简图,计算机采集数据，然后根据一定的控制或管理方法进行计算，最后输出指导信息，提供给操作人员参考，操作仍由人工完成。,板带轧机系统自动控制12工业对象数据收集计算机CRT操作人员,板带轧机,系统自动控制,13,13,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.,3,直接数字控制系统（,DDC,）,直接数字控制系统简图,计算机,闭环,控制系统。计算机完成计算和操作。,计算机：,实时性好、可靠性高、适应性强,DDC,系统控制调整效果的好坏：,生产过程的,数学模型,、实现数学模型的,算法,、实现算法的,程序,工业对象,数据收集,装置,计算机,CRT,、打印,操作人员,板带轧机系统自动控制13131.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,14,14,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.,4,监督计算机控制系统（,SCC,）,监督计算机控制系统简图,两级计算机：,上位机（,SCC,）：根据反映生产过程工况的数据和数学模型进行必要的计算，给,DDC,计算机提供各种控制信号。,下位机,（,DDC,）,：直接数字控制。,工业对象,数据收集,装置,DDC,下位机,SCC,上位机,板带轧机系统自动控制14141.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,15,15,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.,5,多级,信息管理系统（,MIS,）,生产规模越来越大，信息来源越来越多，对计划管理和信息收集的及时性要求越来越高。,要求管理计算机系统能直接指挥过程计算机系统，过程计算机也能直接向管理计算机系统进行汇报。,企业管理层：如能源调度中心、生产调度中心,板带轧机系统自动控制15151.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,16,16,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.,6,分散控制系统（,DCS,）,分散控制、集中操作、分级管理、分而自治、综合协调,功能分散、危险分散、管理集中、应用灵活,局部最优化,整体的总目标函数最优化,“,分解,”和“,协调,”,板带轧机系统自动控制16161.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,17,17,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.,6,分散控制系统（,DCS,）,实现大型工程系统的自动控制，有以下要求：,生产过程的,数学模型化,生产过程各种操作和调节的,自动化,过程控制终端的,人机对话,计算机控制的,高度实时性、精确性和可靠性,板带轧机系统自动控制17171.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,18,18,1.2,过程计算机控制系统的基本类型,1.2.,6,分散控制系统（,DCS,）,递阶分级控制方法,分层控制,：,按控制任务进行分解,分级控制,：,按对象结构进行分解,分段控制,：,按控制过程的时序进行分解,板带轧机系统自动控制18181.2 过程计算机控制系统的基,板带轧机,系统自动控制,19,19,End,板带轧机系统自动控制1919End,