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CSP(Compact Strip Production)薄板坯连铸连轧是一种紧凑式的,以低成本生产优质带钢的工艺。该工艺控制复杂,监控的设备众多,尤其是其连轧过程,对过程控制计算机要求非常高。将自动化技术、智能控制、计算机技术、网络技术有效应用到连铸连轧生产系统,这对提高我国冶金技术水平具有重大意义。
组态软件具有接口开放、功能齐全、组态灵活、运行稳定、简单易学等特点,在计算机上配以组态软件实现数据采集和过程控制是工业控制领域的一个明显趋势。本文以某钢厂的CSP连轧过程为研究对象,采用通用组态软件WinCC(Windows Control Center)设计与研究了CSP连轧监控系统。
本文首先对组态软件进行简介,重点分析组态软件的发展趋势和先进控制在组态软件中的应用。然后分析了CSP薄板坯连铸连轧的生产流程工艺,研究连轧过程的三级网络计算机控制系统,同时介绍WinCC的功能特点、结构和组态步骤。
文中提出了监控系统的功能需求分析,介绍CSP连轧监控系统的通讯、消息报警、全局动作、用户管理、变量归档、用户归档等组态设计。接着介绍了系统的人机界面布局设计,以及启动操作、故障诊断、用户归档、消息报警、主(辅助)传动、介质系统、精轧监视和层流冷却等模块的界面设计。
本文还针对监控系统控制功能不足的情况,研究了模糊智能控制,设计了P-FUZZY-PID多模控制算法,并进行仿真实验,结果表明该算法是有效的。最后,采用ActiveX技术,将模糊控制算法做成ActiveX控件,嵌入到WinCC中使用,增强系统的智能控制功能。