• 书名：热连轧全流程智能控制与优化仿真实践教程

• 丛书名：普通高等教育“十四五”规划教材

• ISBN：978-7-5240-0204-8

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 定价：39

• 作者：李擎 蔺凤琴

• 出版时间：2025-04-25

内容简介

本书按照自动化专业新工科建设和工程教育专业认证要求的培养目标编写，围绕冶金工业热连轧全流程工艺，通过学习典型热连轧全流程中各个工序的工艺，了解热连轧产线的生产过程及各工序的作用及工序间协同的意义。主要内容包括：热连轧全流程控制与优化仿真平台设计，热连轧生产调度系统仿真，加热工序仿真，粗轧工序仿真，精轧工序仿真，卷取工序仿真等。

本书为高等院校自动化、电子信息工程、测控技术与仪器、智能科学与技术等专业本科生的教材，也可为供相关专业的工程技术人员参考。

目录

第1章 绪论.7

1.1热连轧全流程工艺简介. 2

1.2加热炉生产工艺4

1.3粗轧生产工艺6

1.4精轧生产工艺 8

1.5卷取生产工艺9

本章小结12

思考题. 12

第2章 热连轧全流程智能控制与优化仿真平台设计13

2.1平台总体设计. 14

2.1.1需求分析 15

2.1.2总体架构 16

2.2硬件平台设计.18

2.2.1结构设计 18

2.2.2设备选型 19

2.3软件平台设计.21

2.3.1功能模块组成 21

2.3.2 中间件支撑平台PCDP概述. 23

2.3.3 软件配置方案 25

2.3.4 软件结构设计26

本章小结27

思考题. 28

第3章 热连轧生产调度系统仿真29

3.1系统总体架构.30

3.1.1系统总体方案30

3.1.2系统功能范围 31

3.1.3系统业务流程 33

3.2数据管理及实时调度设计 34

3.2.1产销合同管理34

3.2.2基础数据管理 36

3.2.3轧制计划编制及管理. 37

3.2.4实时生产调度39

3.3库区及发货设计 41

3.3.1板坯库管理 41

3.3.2钢卷库管理43

3.3.3发货管理46

3.4其他功能设计. 47

3.4.1钢卷质量管理 48

3.4.2轧辊管理 48

3.4.3通信管理 50

3.4.4报表及安全管理 51

本章小结.52

思考题. 53

第4章 加热工序仿真.54

4.1加热炉的发展. 54

4.1.1加热炉分类及原理 55

4.1.2加热炉结构及加热制度. 57

4.1.3加热炉控制研究现状. 58

4.2加热炉基本控制功能 59

4.2.1炉温闭环控制 59

4.2.2炉压自动控制 63

4.2.3空燃比寻优控制 66

4.3加热炉控制系统优化 68

4.3.1板坯温度预报模型 68

4.3.2炉温智能优化模型 73

本章小结. 77

思考题.78

第5章 粗轧工序仿真.79

5.1粗轧基本控制功能81

5.1.1 粗轧机立平锟间微张力控制. 81

5.1.2 立锟自动宽度控制和短行程控制.83

5.1.3 平锟轧机压下APC控制 86

5.2粗轧控制系统优化 89

5.2.1 水平压下位置模型89

5.2.2 粗轧厚度设定模型 90

5.2.3 平锟轧机轧制速度模型91

5.2.4 牵引速度补偿模型92

5.2.5 立锟设定模型 93

5.2.6 粗轧宽度自学习模型95

本章小结. 96

思考题. 97

第6章 精轧工序仿真. 98

6.1精轧基本控制功能 99

6.1.1 机架间冷却水控制.100

6.1.2 精轧机压下APC控制. 102

6.1.3 活套高度和张力控制.103

6.1.4 液压AGC控制. 105

6.1.5 精轧机弯辊控制.106

6.2精轧控制系统优化. 108

6.2.1 精轧入口温度计算模型.108

6.2.2 精轧厚度设定模型.109

6.2.3 穿带速度设定模型. 110

6.2.4 轧机出口温度模型. 111

6.2.5 轧制力模型.113

6.2.6 弹跳模型. 115

6.2.7 压下位置模型. 115

6.2.8 活套设定模型. 115

6.2.9 精轧出口测宽仪、测厚仪设定模型117

6.3板形控制系统优化. 117

6.3.1 窜辊设定模型.117

6.3.2 弯辊力设定模型. 119

6.3.3 机架间板形模型.120

6.3.4 工作辊综合辊形计算模型.121

6.3.5 支撑辊综合辊形计算模型. 124

6.3.6 弯辊力自学习模型.126

本章小结 127

思考题 128

7.卷取工序仿真 129

7.1层流冷却的发展. 130

7.1.1国内外控制冷却技术的发展 130

7.1.2冷却方式. 131

7.1.3经典的层流冷却数学模型 132

7.2层流冷却控制方法.136

7.2.1预设定控制.136

7.2.2前馈控制.138

7.2.3反馈控制. 140

7.3层流冷却控制系统优化. 143

7.3.1层流冷却的导热模型143

7.3.2换热系数的优化.145

7.4卷取机及张力控制的发展.146

7.4.1卷取机的分类及发展147

7.4.2卷取张力控制发展现状149

7.4.3卷取张力控制基本方法149

7.5卷取基本控制功能. 150

7.5.1夹送辊速度、张力控制 151

7.5.2卷取机速度、张力控制153

7.5.3助卷辊速度、踏步（AJC）控制. 156

7.5.4卸卷、运输链控制. 158

7.6卷取控制系统优化.160

7.6.1卷取张力模型. 160

7.6.2卷取设定模型.163

本章小结 165

思考题 165

参考文献165