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4100mm宽厚板工程培训教材 （第 1　册） 自动化篇 2005年7月 目录 第一章 系统概述 6 1 企业信息系统分级 6 2 VAI自动化系统的主要特点 9 3 轧钢应用系统组成 10 3.1 轧钢生产自动化系统的关键组成部分 10 3.2 2级过程优化系统目标 10 3.3 1级过程控制系统目标 10 4 网络体系结构 10 4.1 常见网络拓扑 10 4.2 轧钢生产网络结构 14 4.2.1 网络体系结构的特点 14 4.2.2 网络构成 14 以太网 14 Profibus网络 15 4.2.3 网络拓扑结构图 15 5 系统配置 17 5.1 L1过程控制系统 17 5.1.1 可编程逻辑控制器 17 5.1.2 TCS(VANTAGE) 21 5.2 L2过程优化系统 32 第二章 过程优化系统 38 1模型计算 38 1.1 数学模型简介 38 1.2 基本原则 42 1.3 事件驱动机制 42 1.3 立辊轧机模型 44 1.4 轧机设置模型 48 1.4.1 轧制力和扭矩模型 52 1.4.2 材料温度模型 54 1.4.3 轧机拉伸模型 54 1.4.4 辊缝轮廓模型（应用专利） 55 1.4.5 窜辊和弯辊设定模型 57 1.4.6 工作辊热凸度模型 59 1.4.7 工作辊磨损模型 60 1.4.8 平面轧制模型(PVR) 60 1.4.9 控温轧制（TCR） 66 1.4.10 轧机模型参数的调整 69 1.5 加速冷却设定模型(MULPIC) 69 1.5.1 钢板分段跟踪 70 1.5.2 设定值的计算 71 1.5.3 钢板温度模型 72 1.5.4 模型自适应 74 1.6 热矫直机设定模型 74 1.6.1 离线模型 76 1.6.2 在线模型 77 1.7 预矫直机的设定功能(可选项) 80 1.8 冷矫直机设定模型 80 1.9 加热炉板坯出炉温度计算 80 1.10 TCR交叉轧制计算 80 1.11 冷床温度计算 81 2 物料跟踪 81 2.1 跟踪区域 81 2.2 跟踪触发器 82 2.3 跟踪修改 82 3 节奏控制 83 4 数据通讯 83 5 操作者接口（界面） 85 6 报表系统 90 第三章 过程控制系统 91 1 精轧机入口区控制功能 91 1.1 控制功能 91 1.2 功能描述 91 2 轧机区的控制功能 93 2.1 控制功能 93 2.2 1级TCS的功能描述 94 2.3 1级PLC功能说明 116 3 快速冷却区的控制功能 120 3.1 控制功能 120 3.2 功能描述 120 4 热矫直区的控制功能 123 4.1 控制功能 123 4.2 功能描述 123 5 冷床区的控制功能 125 5.1 控制功能 125 5.2 功能描述 126 6 切头剪区的控制功能 128 6.1 控制功能 128 6.2 功能描述 128 7 双边剪区的控制功能 130 7.1 控制功能 130 7.2 功能描述 130 8 定尺剪区的控制功能 135 8.1 控制功能 135 8.2 功能描述 135 9 精整区 140 9.1 控制功能 140 9.2 功能描述 140 10 冷矫直机区 141 10.1 控制功能 141 10.2 功能描述 141 11 热处理区(二期) 142 11.1 控制功能 142 11.2 功能说明 142 12 介质控制的控制功能 142 附录1 软硬件清单 145 1 2级过程优化系统 145 2 过程控制系统（1级） 146 2.1 可编程序逻辑控制器 146 2.2 VANTAGETCS 150 2.3 可分配的I/O和接线盒 153 3 网络设备 153 4 操作者界面 153 4.1 操作者控制台 153 4.2 操作者控制柜 154 4.3 介质系统的现场控制盘 154 4.4 操作者工作站 155 4.4.1 操作者工作站的控制台 155 4.4.2 操作者工作站的操作台 156 4.4.3 HMI的PC服务器 157 4.5 工程师工作站（EWS） 157 4.5.1 2级工程师工作站 157 4.5.2 2级工程师便携式编程器 157 4.5.3 1级工程师工作站 158 4.5.4 1级工程师便携式编程器 158 4.6 打印机 159 4.6.1 激光打印机 159 4.6.2 彩色打印机 159 4.6.3 标签打印机 159 5 数据获取系统 159 6 技术设备 160 6.1 温度测量装置（高温计）—见 160 6.2 厚度板形测量系统—见 160 6.3 钢板测宽仪—见 160 6.4 精轧后的平直度测量仪—选项，见 160 6.5 热矫直机后的平直度测量仪—见 160 6.6