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绪论1

第1章　热轧生产工艺及设备5

1.1　带钢热连轧生产工艺的发展5

1.1.1　传统带钢热连轧5

1.1.2　薄板坯连铸连轧8

1.1.3　新型炉卷轧机10

1.1.4 热轧无头轧制技术与超薄带的生产10

1.2　机械设备12

1.2.1 粗轧机组12

1.2.2　精轧机组18

1.2.3　带钢冷却装置22

1.2.4　卷取机23

1.2.5　辊道25

1.3　电气设备27

1.3.1　概述27

1.3.2　供电系统28

1.3.3 电气传动系统29

第2章　热连轧计算机系统与检测仪表33

2.1　带钢热连轧计算机控制流程概述33

2.1.1 加热炉区33

2.1.2　粗轧区35

2.1.3 中间辊道36

2.1.4　精轧区37

2.1.5　热输出辊道39

2.1.6　卷取运输链区40

2.1.7 其他41

2.2　带钢热连轧计算机系统的分级与功能划分42

2.2.1 生产管理计算机系统功能42

2.2.2 生产控制计算机系统功能44

2.2.3　过程控制计算机系统功能46

2.2.4　基础自动化系统功能49

2.3　带钢热连轧计算机系统结构53

2.3.1 带钢热连轧计算机控制系统结构的演变53

2.3.2　基础自动化系统组成及其特点54

2.3.3　计算机控制系统的结构55

2.4.1　轧制力测量仪62

2.4　轧线检测仪表62

2.4.2　宽度测量仪63

2.4.3　厚度测量仪65

2.4.4　凸度测量仪67

2.4.5　平坦度测量仪68

2.4.6　温度测量仪76

第3章　热轧工艺理论基础78

3.1　变形区基本工艺参数78

3.2　体积不变定律78

3.3　流量恒定定律79

3.3.1 变形区入口出口流量方程79

3.4　热轧塑性变形方程81

3.3.2　连轧机多个机架的流量方程81

3.5　轧制力模型的理论基础83

3.5.1　接触弧水平投影长度83

3.5.2 外摩擦应力状态系数QP84

3.5.3 热轧金属塑性变形阻力86

3.6　弹跳方程87

3.7　凸度方程和板形方程92

3.8　传热基本方程94

3.8.1 概述94

3.8.2　传热学基础95

3.8.3　传热学基本公式96

4.1.1　概述102

第4章　基础自动化级功能102

4.1　轧件运送控制102

4.1.2　中间辊道控制103

4.1.3　热输出辊道控制105

4.2 自动位置控制（APC）106

4.2.1 自动位置控制基本原理106

4.2.2　压下控制系统概述109

4.2.3 电动压下自动位置控制113

4.2.4　液压压下自动位置控制115

4.2.5　辊缝零调与轧辊水平调整118

4.3.1 基本概念120

4.3.2　活套高度控制120

4.3　活套控制120

4.3.3 活套张力控制122

4.4 自动厚度控制（AGC）124

4.4.1 厚度误差产生的原因124

4.4.2　厚度控制的基本分析方法126

4.4.3 反馈AGC(GM-AGC)131

4.4.4　X-监控AGC136

4.4.5 硬度前馈（KFF）AGC137

4.4.6　AGC系统的补偿功能139

4.5 自动宽度控制（AWC）140

4.5.1 宽度误差产生的原因140

4.5.2 自动宽度控制系统的结构与组成142

4.5.3 自动宽度控制功能143

4.6　板形控制（ASC）145

4.6.1　板形控制策略145

4.6.2　前馈板形控制149

4.6.3　反馈板形控制149

4.6.4　板形板厚解耦150

4.7　终轧温度控制（FTC）150

4.7.1 终轧温度控制原理150

4.7.2 带钢头部终轧温度控制152

4.7.3 带钢全长终轧温度控制153

4.8　卷取温度控制（CTC）156

4.8.1　卷取温度控制原理156

4.8.2　卷取温度控制的理论模型158

4.8.3　基于理论模型的卷取温度控制方法160

4.8.4　基于统计模型的卷取温度控制方法161

4.8.5　带钢冷却方式163

第5章　过程控制级功能166

5.1　设定计算和设定166

5.1.1　加热炉设定计算166

5.1.2　粗轧机设定计算（RSU）167

5.1.3 精轧机设定计算（FSU）167

5.1.4　卷取机设定计算（CSU）167

5.3　轧件跟踪功能168

5.3.1 跟踪区的划分168

5.2　生产计划和初始数据的处理168

5.3.2　跟踪指示器170

5.3.3 跟踪功能的实现171

5.3.4　跟踪修正172

5.3.5　半无头轧制工艺下的跟踪173

5.4　数据通讯177

5.4.1 接收信息功能（Level 1→Level 2）177

5.4.2 发送信息功能（Level 2→Level 1）178

5.5　数据记录和报表181

5.6　人机界面（HMI）182

5.7　事件监视182

5.9　应用系统起动184

5.10　模拟轧钢184

5.8　历史数据处理184

第6章　热连轧数学模型185

6.1　热连轧数学模型的概况185

6.1.1 热连轧数学模型的发展特点185

6.1.2　热连轧数学模型的发展趋势186

6.1.3　热连轧数学模型的分类和功能187

6.1.4 国内热连轧数学模型的应用状况187

6.1.5 国外三大公司的热轧数学模型及其比较188

6.2　精轧设定模型和模型的自学习190

6.2.1 概述190

6.2.2　辊缝设定和速度设定的过程及其数学模型191

6.2.3 数学模型的自学习210

6.2.4　动态设定（穿带自适应）模型215

6.2.5 神经网络和热轧数学模型215

6.2.6 轧制压力数学模型的建立方法216

6.3　卷取设定模型220

6.3.1　概述220

6.3.2　卷取设定的计算流程221

6.4　卷取温度控制模型224

6.4.1　概述224

6.4.2 初始阀门喷水模式设定226

6.4.3　卷取温度控制模型227

6.4.4　卷取温度控制模型的自学习232

6.5.1　概述235

6.5.2　板形设定模型235

6.5　板形设定和控制模型235

6.6　自动宽度控制模型239

6.6.1　概述239

6.6.2　AWC功能的构成240

6.6.3　动态设定（DSU）模型241

6.6.4　短行程控制（SSC）模型241

6.6.5 AWC的自学习（短行程控制模式的自学习）242

6.7　加热炉自动燃烧控制模型243

6.7.1　板坯温度的计算244

6.7.2　燃烧控制设定计算245

6.7.3　延迟控制策略和模型的自适应修正248

6.8　半无头轧制和FGC设定249

6.8.1　板坯的各部分的区分249

6.8.2　FGC的判断条件250

6.8.3 设定FGC控制的有关参数250

第7章　生产控制管理级功能253

7.1　合同管理253

7.1.1　合同数据编辑253

7.1.2　合同数据查询253

7.1.7　合同终结254

7.1.6 串合同与合同封锁254

7.1.8　合同变更254

7.1.4　合同归并254

7.1.3　合同进程跟踪254

7.1.5　合同拆分254

7.2　轧制计划编排（生产计划管理系统）255

7.2.1　板坯设计及余材分配系统255

7.2.2　月计划管理子系统255

7.2.3　周计划管理子系统255

7.2.4 日计划管理子系统256

7.2.5　连铸浇次计划管理子系统256

7.2.6　炼钢生产计划管理子系统256

7.3　产品质量管理系统（产品质量分析）257

7.3.1　产品质量设计子系统257

7.2.8　轧制计划管理子系统257

7.2.7　列车时刻表257

7.3.2　产品质量控制子系统261

7.3.3　产品质量分析子系统262

7.3.4 产品质量证明书管理子系统263

7.4　作业记录264

7.4.1　统计报表264

7.4.2　报警记录265

7.5　轧制数据存储及管理265

7.6　板坯及钢卷库管理266

7.6.1　板坯库管理266

7.6.2　钢卷库管理269

7.7　产品发货管理271

7.7.1 成品板坯发货管理271

7.7.2　成品钢卷发货管理272

参考文献275