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小方坯连铸电气控制系统研究

沈瑜  
【摘要】: 连铸技术是将钢水直接浇注成钢坯的一项新工艺,它的出现从根本上改变了铸模工艺在冶金技术中所占据的统治地位。随着世界经济技术的发展和创新,尤其是自动化技术、电力电子技术以及计算机技术在各行各业的应用,电气控制技术已经成为实现高效连铸的必要手段之一。 结晶器液位控制是冶金连铸系统中非常重要的技术环节之一,液位的波动会造成结晶器保护渣和杂质大量卷入钢水,严重影响铸坯的质量,甚至可能导致浇铸过程中的溢钢和漏钢事故的发生,因此必须将结晶器液位控制在一个合适的范围内。本文采用西门子S7-300系列PLC完成结晶器液位控制硬件系统,并对其常规PID控制以及模糊PID控制模型进行了MATLAB/SIMULINK仿真研究,最后对其仿真结果进行对比。 结晶器振动是影响连铸生产的重要因素,它主要分为三种方式:同步振动、正弦振动和非正弦振动。其中非正弦振动具有上升运动时间比下降运动时间长的特点,能减小结晶器与坯壳之间的摩擦力,防止坯壳的拉漏和拉裂,改善钢坯的表面质量。因此,本文根据某公司提出的设计方案,提出了可变偏移角结晶器非正弦振动技术,采用贝加莱工业控制器以及电动伺服的控制方式设计结晶器振动硬件控制系统,最后通过带负载进行实验测试,实验结果表明:该系统能够准确的实现结晶器的非正弦振动曲线,并可实时的根据拉速调整相应的振动频率以及振幅。为实现高效连铸奠定了坚实的基础。


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