【摘 要】
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高品质航空级钛合金棒材线一直是我国钛合金供应链的薄弱环节,国内相关行业一直依赖进口原材料或进口成品维持生产,因此建设高品质航空级钛合金棒材线成为相关行业进一步发展的重中之重。为提高钛合金产品质量,某钛合金大棒线技改扩建项目将国产自主创新的BD1350开坯机引入到钛合金轧制中,并采取“以轧代锻”的工艺方法进行轧制,以实现航空级钛合金大棒生产线的突破。本文依托于该项目,对BD1350开坯机电控系统进行
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高品质航空级钛合金棒材线一直是我国钛合金供应链的薄弱环节,国内相关行业一直依赖进口原材料或进口成品维持生产,因此建设高品质航空级钛合金棒材线成为相关行业进一步发展的重中之重。为提高钛合金产品质量,某钛合金大棒线技改扩建项目将国产自主创新的BD1350开坯机引入到钛合金轧制中,并采取“以轧代锻”的工艺方法进行轧制,以实现航空级钛合金大棒生产线的突破。本文依托于该项目,对BD1350开坯机电控系统进行了详细的设计。本文首先介绍了BD1350开坯机的设备构成和工艺流程,并对BD1350开坯机电控系统的电控设备进行了选型分析。其次提出了基于PLC的BD1350开坯机电控系统方案,以西门子CPU416-3作为中央处理器,通信模块选用西门子CP443-5,现场总线采用PROFIBUS通讯,采用西门子IM153-1作为远程柜、集中台和操作箱的接口模块从而建立分布式I/O站。然后按照模块化编程方法对BD1350开坯机区的辊道、推床、翻钢钩以及压下装置进行了程序流程设计,并着重对推床设备的程序进行了实现。此外,针对PID控制推床定位系统应用在钛合金轧制中轧制精度低的问题,采用粒子群优化模糊PID算法对系统进行优化,并通过仿真与实验证明了其可行性。最后使用西门子WINCC组态软件设计开发了BD1350开坯机上位机监控系统,实现了生产线的过程监控、重要状态参数显示、故障报警等功能。本文设计的BD1350开坯机电控系统已经成功应用在某钛合金大棒线技改扩建项目中,经过现场调试,BD1350开坯机自动化运行性能稳定,各项数据指标正常,能够很好的满足钛合金轧件的轧制要求,提高生产效率。
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