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目录1

绪论1

一、轧制过程自动化的基本概念1

二、轧制过程自动化的发展概况1

三、轧制过程自动化的必要性2

四、本课程的内容和要求3

第一章 轧制过程自动化计算机控制系统4

第一节 自动控制系统的基本组成和控制原理4

一、控制系统的基本形式4

二、控制系统的基本组成和作用5

三、控制系统的特点7

四、自动控制的基本原理8

五、对自动控制系统的基本要求9

第二节 计算机控制系统的基本类型和应具备的性能10

一、计算机控制系统的基本类型10

二、控制用计算机应具备的性能15

第三节 计算机对轧制过程控制的基本内容和功能18

一、计算机控制时的自动化过程和对象19

二、计算机控制系统的功能24

三、计算机控制系统的软件27

第二章 轧件跟踪32

第一节 轧制生产线上的数据区及数据流动32

一、原始数据区及其数据的输入32

二、钢坯数据区（SDA）34

三、生产数据区（PDA）34

四、钢卷数据区（CDA）36

五、运输链数据区（CVDA）36

六、其它数据区36

七、主要数据区中数据的流动37

第二节 轧件跟踪的目的和方法38

一、跟踪的目的38

二、跟踪的方法38

一、跟踪区域的划分和跟踪功能39

第三节 板带钢热连轧生产线上轧件的跟踪39

二、加热炉入口侧A和B组辊道上板坯的跟踪40

三、加热炉处的板坯跟踪43

四、轧制线上轧件的跟踪47

第四节 其它轧制过程中轧件的跟踪47

一、冷连轧板带材轧制过程中轧件跟踪特点48

二、初轧轧制过程中轧件跟踪的特点49

三、厚板轧制过程中轧件的跟踪49

第三章 位置自动控制50

第一节 位置自动控制系统的基本组成和结构50

第二节 位置控制的基本要求和控制的基本原理51

一、位置控制的基本要求51

二、理想定位过程的理论分析和控制算法52

三、位置控制量的实际计算和控制方式57

第三节 提高位置控制精度和可靠性的措施59

第四节 位置控制系统程序的公用性和程序的组成60

一、程序的公用性60

二、重复设定60

三、启动联锁条件的检查60

一、间隙的消除60

二、程序的组成62

第五节 存储程序控制的位置自动控制（SPC-APC）63

一、存储程序控制的基本含义63

二、SPC-APC的构成和功能63

第六节 具有可编程序控制器的位置自动控制（PLC-APC）66

一、可编程序控制器的基本含义和组成66

二、飞剪机的PLC-APC的控制原理67

第七节 轧钢车间中其它典型辅助设备的位置设定计算及其控制75

一、立辊开口度的设定计算75

二、侧导板开口度的设定计算及其控制77

三、推钢机行程的设定及其自动控制79

四、板坯抽出机行程的设定及其自动控制81

二、轧制过程中厚度变化的基本规律83

一、板带钢厚度波动的原因83

第一节 板带钢厚度波动的原因及其厚度的变化规律83

第四章 厚度自动控制83

第二节 厚度自动控制的基本型式及其控制原理86

一、用测厚仪测厚的反馈式厚度自动控制系统86

二、厚度计式厚度自动控制系统89

三、前馈式厚度自动控制系统90

四、张力式厚度自动控制系统92

五、液压式厚度自动控制系统93

第三节 带钢热连轧精轧机组中的厚度自动控制98

一、精轧机组DDC-AGC系统的基本组成98

二、AGC系统的控制框图及其控制运算100

第四节 带钢冷轧的厚度自动控制107

一、冷连轧时厚度自动控制的基本控制思想107

二、五机架冷连轧机的厚度自动控制系统108

三、单机架冷轧机的μ-AGC自动控制系统121

第一节 概述124

第五章 带钢板形自动控制124

第二节 带钢板形控制的基本理论126

一、板形的数量表示方法126

二、板形与轧辊有载辊缝形状的关系129

三、板形控制的基本原理131

第三节 带钢板形在线反馈控制134

一、二段滚筒式板形控制系统134

二、多段测量辊式板形控制系统136

四、板厚与板形分别控制的系统138

三、板厚和板形联合控制系统138

第四节 带钢板形开环控制140

一、静态负荷分配法计算轧机预设定值140

二、动态负荷分配法计算轧机预设定值142

三、最佳弯辊力的预设定计算144

第六章 连轧时的张力设定计算和张力的自动控制148

第一节 轧制过程中张力的产生及其分析148

一、张力的产生148

二、张力的种类和作用150

三、连轧过程中机架之间张力与其它工艺参数关系152

一、间接法控制张力的基本原理156

第二节 控制张力的基本方法及其原理158

二、直接法控制张力的基本原理159

第三节 热连轧时的无张力自动控制160

一、无张力自动控制的提出160

二、双机连轧时控制张力的方法160

第四节 型钢连轧时的微张力控制170

第五节 热连轧精轧机组连轧时的张力自动控制172

一、精轧机组连轧的基本过程172

二、机架间活套量的计算及其变化规律177

三、控制活套所需的力矩179

四、活套支持器的基本设定182

五、连轧时活套支持器的自动控制系统184

第七章 轧制过程中的温降方程和温度自动控制188

第一节 轧制过程中温度变化的基本规律188

一、轧制过程中的辐射传热188

二、轧制过程中的对流传热189

三、轧制过程中的传导传热190

四、轧制过程中的塑性变形热和摩擦热191

第二节 热连轧过程中的温降方程192

一、带钢在辊道上运送时的温降方程192

二、高压水除鳞情况下的温降方程193

三、带钢在低压喷水冷却时的温降方程193

四、带钢在精轧机组中的温降方程195

一、带钢头部终轧温度的控制197

第三节 终轧温度的控制197

二、带钢全长终轧温度的控制198

第四节 带钢卷取温度的控制199

一、带钢卷取温度控制的目的199

二、冷却装置的特点199

三、卷取温度控制的基本思想和数学模型的基本结构200

四、带钢卷取温度控制的几种控制模型和控制方法203

索引206

参考文献209