层流冷却仿真系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于钢铁冶炼领域，尤其涉及一种层流冷却仿真系统。
【背景技术】
[0002]钢铁工业是支持国民经济发展的重要支柱产业，现代钢铁工业的发展水平是一个国家技术进步和综合国力的重要体现。对于热乳带钢，其性能不仅取决于热乳工艺，更决定于乳制之后的控制冷却技术。热卷取温度能否控制在要求范围之内，则主要取决于对精乳机后热乳带钢冷却系统的控制。
[0003]对于层流冷却的控制策略的制定一直是一个比较困难的课题，一方面层流冷却过程比较复杂难以进行实时测量；另一方面，控制策略的制定需要反复测量控制数据，利用大量的数据进行评估，现有技术中，一种方案是:层流冷却生产过程的控制策略的制定采取真实控制器控制实际生产线的方法来采集数据，层流冷却生产过程的控制效果是通过对实验钢板进行分子原子分析或者实际采集生产过程数据来得到。由于现有技术层流冷却控制过程需要使用真实的生产线进行试验，因此危险性比较高。而且进行一次真实的生产线试验的成本很高，不便于进行多次测量取准确的试验结果。
[0004]现有技术中的另一种方案是通过完全的电脑模拟来实现，因此得到的结果准确度不尚。
[0005]从而，现有技术方案对层流冷却获得的试验结果准确度不高，进而会导致对精乳机后热乳带钢冷却系统的控制策略的指导不准确。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种层流冷却仿真系统，以解决现有技术方案对层流冷却获得的试验结果准确度不高，进而导致对精乳机后热乳带钢冷却系统的控制策略的指导不准确的技术问题。
[0007]本实用新型所提供的层流冷却仿真系统包括:第一工程机，第二工程机，可编程逻辑控制器，模拟生产线模块；所述第一工程机通过控制总线与所述可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器通过第一数据总线与所述模拟生产线模块的主机连接，所述模拟生产线模块的所述主机还通过第二数据总线与所述第二工程机连接。
[0008]优选的，所述模拟生产线模块还包括接口板，所述接口板连接于所述可编程逻辑控制器与所述模拟生产线模块的所述主机之间。
[0009]优选的，所述可编程逻辑控制器至少包括第一输入通道、第二输入通道、第三输入通道、第四输入通道，第一输出通道、以及第二输出通道；所述第一输入通道、所述第二输入通道、所述第三输入通道，所述第四输入通道、所述第一输出通道和所述第二输出通道分别通过所述第一数据总线与所述模拟生产线模块的所述主机连接。
[0010]优选的，所述模拟生产线模块的所述主机包括粗冷段模拟单元，空冷段模拟单元，精冷段模拟单元；其中，所述粗冷段模拟单元的输出端与所述空冷段模拟单元的输入端连接，所述空冷段模拟单元的输出端与所述精冷段模拟单元的第一输入端连接。
[0011]优选的，所述粗冷段模拟单元的第一输入端与所述第一输出通道连接，所述粗冷段模拟单元的第二输入端与所述模拟生产线模块中的热乳模拟单元的出口连接，所述精冷段模拟单元的第二输入端与所述第二输出通道连接。
[0012]优选的，所述第一输入通道为钢板初始温度输入通道，所述第二输入通道为钢板中间温度输入通道、所述第三输入通道为钢板厚度输入通道，所述第四输入通道通为钢板运行速度输入通道。
[0013]本实用新型所提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0014]通过本实用新型所提供的技术方案通过可编程逻辑控制器与生产线模拟模块连接，形成为半实物仿真系统，从而层流冷却仿真系统直接使用可编程逻辑控制器进行层流冷却控制策略的算法实现，可以快速的模拟层流冷却生产过程，也可以快速的修改控制策略，因此，可以避免对层流冷却获得的试验结果准确度不高的问题，提高了实验结果的准确度，进而对层流冷却控制策略的制定和层流冷却仿真程序的完善都有很好的指导作用，以更好的辅助完善精乳机后热乳带钢冷却系统的层流冷却控制策略。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0016]图1为本实用新型中的层流冷却仿真系统的电路结构图；
[0017]图2为本实用新型中的层流冷却仿真系统的运行示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了解决现有技术方案对层流冷却获得的试验结果准确度不高，进而导致对精乳机后热乳带钢冷却系统的控制策略的指导不准确的技术问题，本实用新型提供了一种层流冷却仿真系统，总的思路如下:
[0019]设置一包括可编程逻辑控制器的控制系统对生产线模拟系统进行控制，从而提供了一种半实物仿真系统，可以快速的模拟层流冷却生产过程，也可以快速的修改层流冷却控制策略，从而能够避免使用实际生产线或完全电脑模拟进行试验所获得的试验结果不准确的问题，提高了实验结果的准确度，以更好的辅助完善精乳机后热乳带钢冷却系统的层流冷却控制策略。
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]参考图1所示，本实用新型所提供的层流冷却仿真系统包括:包括:第一工程机1，第二工程机2，可编程逻辑控制器3，模拟生产线模块4 ;
[0022]第一工程机I通过控制总线与可编程逻辑控制器3连接，可编程逻辑控制器3通过第一数据总线与模拟生产线模块4的主机4A连接，模拟生产线模块4的主机4A通过第二数据总线与第二工程机2连接。
[0023]优选的，模拟生产线模块4还包括接口板4B，接口板4B连接于可编程逻辑控制器3与模拟生产线模块4的主机4A之间。在具体实施过程中，模拟生产线模块4使用现有的“dSpace实时仿真模块”，当然，实际应用过程中，也可以使用其他仿真模块。
[0024]下面，描述本实用新型所提供的层流冷却仿真系统中每个部件的作用，以理解本实用新型中的实现，但是下述每个部件中运行的软件程序可以参考使用现有技术方案中的控制程序和仿真程序。
[0025]第一工程机I中安装有PLC编程软件，PLC编程软件用于编写层流冷却控制策略，第一工程机I将编写的层流冷却控制策略通过控制总线下载到可编程逻辑控制器3中。具体的，编写并下载到可编程逻辑控制器3中的层流冷却控制策略包括第一控制算法和第二控制算法。
[0026]第二工控机2中的MATLAB软件将mdl ”格式的层流冷却仿真程序打开。并运用MATLAB 中的 dSpace 程序插件 “Real-time Interface” 将 “.mdl ” 文件编译成 dSpace 专用的SDF”文件。接着，工控机2中的“dSpaceControlDesk”软件将SDF”文件下载到主机4A中并运行。
[0027]可编程逻辑控制器3中运行编写层流冷却控制策略，主机4A中运行层流冷却仿真程序，由于接口板4B将可编程逻辑控制器3与主机4A相连接，从而可编程逻辑控制器3与主机4A能够进行实时交互。并且由于第一工控机I与可编程逻辑控制器3连接，则