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热连轧计算机控制系统

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-08-08 11:05:49

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”数字化转型专业科技服务团| 王金祥 | 2022-10-26 10:58:41
系统采用高性能控制器、热备系统或容错服务器以及多层高速网络结构的硬件方案, 并安装具有自主知识产权的稳定高效的过程自动化系统开发平台,应用程序采用标准化 的、可自由组合和单独升级的模块设计,为将来的扩展和升级提供极大的方便和空间; 系统采用先进的解析算法模型,能对轧件的温度、形状和轧制过程的力能参数和辊缝形 状进行精确预报和控制,并自主开发了基于机理模型和数据驱动的全流程板形控制、多 机架协调厚度控制、单机架(中厚板或连轧粗轧机)轧板厚度控制、终轧温度和层冷温 度控制、微恒张力控制等专有控制技术;可实现基于统计过程控制、数据挖掘、信息融 合等技术的系统智能故障自诊断及控制,并采用容错控制策略提高系统对异常状态的适 应能力;针对超薄规格产品的生产,开发了非对称和非稳态条件下的质量控制技术。最 新开发的大数据平台、质量管控、生产状态分析、能源介质监控、能耗预测、性能预报、 设备生命周期管理等功能模块,提升了系统的智能化水平。 该系统可以灵活根据用户的不同需求提供相应的功能模块,不但适用于新建的生产 线,同样适用于对老旧的生产线的技术升级和改造,减少改造风险, 缩短改造工期。
1. 具有自主知识产权,研究成果已先后获得软件著作权 7 项,授权专利 70 余项。 2. 获得国家科技进步奖二等奖 1 项,省部级一等奖 8 项,二等奖 2 项,三等奖 3 项。

系统采用高性能控制器、热备系统或容错服务器以及多层高速网络结构的硬件方 并安装具有自主知识产权的稳定高效的过程自动化系统开发平台,应用程序采用标准化 的、可自由组合和单独升级的模块设计,为将来的扩展和升级提供极大的方便和空间; 系统采用先进的解析算法模型,能对轧件的温度、形状和轧制过程的力能参数和辊缝形

状进行精确预报和控制,并自主开发了基于机理模型和数据驱动的全流程板形控制、多



协调厚度控制、单机架(中厚板或连轧粗轧机)轧板厚度控制、终轧温度和层冷温 度控制、微恒张力控制等专有控制技术;可实现基于统计过程控制、数据挖掘、信息融 合等技术的系统智能故障自诊断及控制,并采用容错控制策略提高系统对异常状态的适 应能力;针对超薄规格产品的生产,开发了非对称和非稳态条件下的质量控制技术。

能指标:

板形、厚度、宽度指标达到国外电气公司同样水平

郭强,副研究员,长期从事过程仿真、生产过程建模与控制、工业机器人和飞行器 控制等方面的研究。 刘文仲,教授,长期从事带钢热连轧过程计算机控制系统的系统设计、软件开发、 数学模型等方面的研究。 王京,教授,长期从事控制理论及其在生产过程控制中的应用、现代电气传动技术 研究、自动化与信息技术等方面的研究。

我国是钢铁大国,年产钢材 9 亿吨,其中热连轧产品占到三分之一以上。现在国内 宽幅热连轧生产线(幅宽 1250mm 以上) 保守估计 100 条以上, 中宽带生产线更是不计 其数。因此对于相应生产线控制系统的需求是十分巨大的。以宝钢湛江、山东大钢日照 基地新建的的热连轧生产线,仅进口的电气自动化系统和设备至少是几个亿人民币,而 如果采用国产化的系统,投资只是国外同类系统投资的三分之一到五分之一,可以为企 业节约大量资金。另外,现在钢铁企业同质化竞争激烈,下游用户对产品质量的要求越 来越高,倒逼钢企进行产线的技术升级和改造,我们的系统也适合对老旧产线的局部或 整体升级改造,缩短改造工期,在短时间内恢复生产和达产。

经济效益分析:

投资只是国外同类系统投资的三分之一到五分之一,可以为企业节约大量资金。系 统调试周期短,达产快,按照日产量 10000 吨的热连轧生产线,每提前投产一天,就可 以为业带来 4000 万元的产值。

目前于何种研发阶段: 研发 小试 中试 小批量生产 产业化; 样机: 其他: 如选择其他R,请说明:

已投入成本: 1000W

推广应用情况:已成功应用于数十条热连轧及中厚板生产线,控制效果出色。 期望技术转移成交价格(大概金额):面议,根据范围、要求不同而不同。