AFC — Metaltehnomash 有限责任公司

 

 

 

带钢板形自动控制系统是一种知识密集型控制技术， 没有它， 如今就无法以具有竞争力的方式生产高板形质量的轧材。

系统概况
首套国产的基于非接触式板形仪IP-4M的AFC 在技术改造计划框架内于新利佩茨克钢铁公司投入应用。
AFC采用非接触式方法测量带钢板形和温度， 用于在单机架和连续式冷轧机上 自动测量和控制带钢板形， 并对工艺信息进行采集、存储、可视化和记录。

参与AFC研制的有以下 单位：

• Metaltehnomash 有限责任公司和乌克兰国家科学院钢铁冶金研究所 — 完成了项目和总体系统的开发，包括工艺参数计算方法、数据 采集、通过平整机弯辊和倾辊实现的 控制作用的综合与优化 （在 CodeGear RAD Studio 软件环境中实现）、HMI 界面编程（PC577 12 Key， 采用 Siemens 公司软件 Simatic WinCC flexible 2005 SP1），以及工艺参数备份系统及其 后续分析（基于 Microsoft SQL server 数据库）；
• “Inkomet” 封闭式股份公司 — 研制了板形仪IP-4M及其安装方案，包括 处理电视摄像机和热像仪数据的 软件包 DAC32WIP4；
• “Chermetavtomatika” 开放式股份公司 — 完成了技术设计和实施方案，包括设备组成及其 布置、 现有设备线路的改造，以及将现有ACS的信号 接入AFC所用的 Simatic S7 300 控制器；组织 Simatic S7 300 控制器与OPC服务器之间的 数据交换；
• “NLMK”开放式股份公司 - 负责项目总体协调并提供资金。

AFC的通用功能

• 分别在传动侧和操作侧测量和控制液压弯辊力和轧制力 （倾辊）；
• 在操作员显示器上显示带钢目标和实际断面形状图；
• 操作员从控制台输入并随时修改带钢目标板形 曲线；
• 采集带钢板形数据和工艺信息；
• 所采集的信息至少保存 1 年；
• 以趋势图和数值形式显示板形参数，并考虑 所测尺寸；
• 以与生产单元（批号、卷号）相关联的图表形式查看AFC工作的 现有信息；
• 以报告、图形和表格形式（批号、卷号）打印累积的数据 （报告形式在详细设计阶段由客户与开发方商定）；
• 工艺信息的统计处理（确定最小值、最大值、平均值及其他参数）；
• 按照客户商定的交换协议，传输与批号、卷号相关联的 带钢板形综合特性。

软件和硬件
软件包括基于 Windows 的系统软件，以及实现系统功能的 系统程序、应用程序和专用程序。 专用软件由一个控制程序和四个子系统组成， 以保证其工作。
第 1 子系统 — 利用IP-4M测量板形和温度。 测量结果通过DIM服务器传送至控制 程序进行处理。
第 2 子系统 — 控制器管理系统。该系统实现AFC 与现有ACS的连接。
第 3 子系统 — 可视化系统。使操作员能够控制带钢 参数和平整工艺参数。
第 4 子系统 — 备份系统。该系统存储AFC中使用的 全部工艺参数。
此外，AFC还使用客户端应用程序AnalyseClient、FlatResult 和 Web-report — 班报。客户端应用程序安装在企业网络中的远程PC上， 用于分析结果 以及平整工艺参数。

测量设备组成包括：工作站、服务器、数据库、操作员面板（基于 Windows）、 Siemens S7-300 控制器、板形和温度测量仪IP-4M （工作站、摄像机、热像仪）、机柜、电缆等。

AFC硬件结构框图

AFC工作示例
平整机出口侧，安装有用于测量带钢板形和温度的光电系统IP-4M

AFC控制程序中子系统和客户端应用程序 界面窗口示例

AFC应用的主要成果
研究在AFC保证值考核试验期间进行，为期 2 个月（2009 年 4—5 月）。 根据 2009 年 4—5 月AFC运行数据的 处理结果， 明确证实了其对产品板形的积极作用。在不同时间、 不同规格的 平整带钢上，以板形波动幅值平均值（浪高）表示的 板形改善幅度 为 10–30%。系统持续的积极作用使因成品板形 不合格造成的 废品减少。
5 月底，系统由客户验收投入使用。