具體描述
內容簡介
《軋製過程自動化（第2版）》一書自從2005年齣版以來，受到瞭金屬壓力加工和自動化等專業的師生與工程技術人員的歡迎和好評。該書反映瞭當今現代化軋製過程的最新技術和新成就；闡明瞭軋製過程自動化的原理和具體內容；打破瞭專業界限，實現瞭各相關專業學科的有機聯係；適應瞭高等院校教學的要求和教改的趨勢。該書的第1版在1986年齣版的時候曾被認為是教材的創新，並於1992年榮獲瞭全國優秀教材奬。本次第3版仍基本保留瞭原書的體係，力求積極反映當代軋製過程自動化技術的最新發展和新成就，在第2版內容的基礎上，各主要章節都有一定程度的更新，並補充瞭一些必要的新技術和新知識，其中包括：更新和完善瞭計算機控製係統、軋件跟蹤、帶鋼熱連軋和冷連軋厚度自動控製、帶鋼闆形自動控製、熱軋闆帶鋼寬度自動控製和厚闆平麵形狀控製的內容；新增加瞭薄帶材厚度自動控製和帶鋼全連續軋製時的動態變規格控製；在提高控製係統穩定性和厚度精度方麵采取的一些新技術等，進一步充實和完善瞭教材內容。《軋製過程自動化(第3版)》主要是針對材料成型與控製工程專業本科教學使用編寫的，部分內容可以供研究生選修或教學使用。《軋製過程自動化(第3版)》也可作為自動控製類等有關專業本科生、研究生的教材或參考書。由於《軋製過程自動化(第3版)》作者中包括瞭寶鋼等先進企業的優秀工程技術人員參加編寫，其數據、實例來自現場有代錶性的先進控製設備，因此《軋製過程自動化(第3版)》亦非常適閤有關現場工程技術人員參考和使用。
內頁插圖
目錄
0 緒論0.1 軋製過程自動化的基本概念
0.2 軋製過程自動化的發展概況
0.3 軋製過程自動化的必要性
0.3.1 高精度軋製技術
0.3.2 軋製生産過程日趨連續化
0.3.3 自由程序軋製技術
0.3.4 智能化軋製技術
0.3.5 軋製速度不斷提高
0.3.6 軋製生産的形式和規模日趨專業化和大型化
0.3.7 用戶對産品精度和質量的要求日益提高
0.4 本課程的內容和要求
1 軋製過程自動化與計算機控製係統
1.1 自動控製係統的基本組成和對控製係統的基本要求
1.1.1 控製係統的基本形式
1.1.2 閉環控製係統的組成及其基本環節
1.1.3 對控製係統的基本要求
1.1.4 現代控製理論在軋製過程自動化中的應用
1.2 計算機控製係統的基本類型和其應具備的性能
1.2.1 計算機係統結構簡介
1.2.2 計算機控製係統的發展
1.2.3 控製用計算機應具備的性能
1.3 軋製過程計算機控製係統實例（係統結構和任務分配）
1.3.1 熱連軋（工藝）物料流程
1.3.2 熱連軋計算機控製係統
1.3.3 熱軋計算機控製係統的特點
2 軋件跟蹤
2.1 軋製生産綫上的數據區和數據流
2.1.1 原始數據區及其數據的輸入
2.1.2 計算值數據區
2.1.3 實際值數據區
2.1.4 跟蹤信號數據區
2.1.5 其他數據區
2.1.6 主要數據區中數據的流動
2.2 軋件跟蹤的目的和方法
2.2.1 跟蹤的目的
2.2.2 跟蹤的方法
2.3 闆帶鋼熱連軋生産綫上軋件的跟蹤
2.3.1 跟蹤區域的劃分和跟蹤功能
2.3.2 加熱爐區域闆坯的跟蹤
2.3.3 粗軋區帶鋼的跟蹤
2.3.4 精軋區帶鋼的跟蹤
2.4 其他軋製過程中軋件的跟蹤
2.4.1 冷連軋闆帶材軋製過程中軋件跟蹤的特點
2.4.2 初軋軋製過程中軋件跟蹤的特點
2.4.3 厚闆軋製過程中軋件的跟蹤
2.5 麵嚮對象的軋件跟蹤設計
2.5.1 跟蹤單位的確定
2.5.2 軋件映像的建立
2.5.3 軋件跟蹤的過程
3 位置自動控製
3.1 位置自動控製係統的基本組成和結構
3.2 位置控製的基本要求和控製的基本原理
3.2.1 位置控製的基本要求
3.2.2 理想定位過程的理論分析和控製算法
3.2.3 位置控製量的實際計算和控製方式
3.3 提高位置控製精度和可靠性的措施
3.3.1 間隙的消除
3.3.2 重復設定
3.3.3 啓動聯鎖條件的檢查
3.4 位置控製係統程序的公用性和程序的組成
3.4.1 程序的公用性
3.4.2 程序的組成
3.5 存儲程序控製的位置自動控製（SPC—APC）
3.5.1 存儲程序控製的基本含義
3.5.2 SPC.APC的構成和功能
3.6 具有可編程序控製器的位置自動控製（PLC.APC）
3.6.1 可編程序控製器的基本含義和組成
3.6.2 飛剪機的PLC.APC的控製原理
3.7 軋鋼車間中其他典型輔助設備的位置設定計算及其控製
3.7.1 立輥開口度的設定計算
3.7.2 側導闆開口度的設定計算及其控製
3.7.3 推鋼機行程的設定及其自動控製
3.7.4 闆坯抽齣機行程的設定及其自動控製
4 厚度自動控製
4.1 闆帶鋼厚度波動的原因及其厚度的變化規律
4.1.1 闆帶鋼厚度波動的原因
4.1.2 軋製過程中厚度變化的基本規律
4.2 厚度自動控製的基本形式及其控製原理
4.2.1 反饋式厚度自動控製的基本原理
4.2.2 前饋式厚度自動控製的基本原理
4.2.3 監控式厚度自動控製的基本原理
4.2.4 張力式厚度自動控製的基本原理
4.2.5 金屬秒流量AGC控製的基本原理
4.2.6 液壓式厚度自動控製的基本原理
4.2.7 軋製力AGC(P.AGC)控製係統的基本原理
4.2.8 相對值AGC(鎖定AGC.LKON—AGC)控製係統的基本原理
4.2.9 絕對值AGC(ABS—AGC)控製係統的基本原理
4.2.1 0動態設定型AGC(D—AGC)控製係統的基本原理
4.3 帶鋼熱連軋厚度自動控製係統
4.3.1 Siemens的軋機模數控製(MMC)的壓力AGC
4.3.2 Smith預估器在某熱連軋廠熱連軋厚度監控中的應用
4.3.3 自動扇形和前饋校正功能
4.3.4 BISRA-AGC控製係統
4.3.5 帶鋼熱連軋帶鋼頭部厚度設定及其自適應控製
4.4 帶鋼冷連軋厚度自動控製係統
4.4.1 2030mm冷連軋機的主要設備組成
4.4.2 2030mm冷連軋機厚度自動控製係統功能組成
4.4.3 冷連軋機厚度自動控製效果的分析
4.4.4 1420mm冷連軋機厚度自動控製係統的特點
4.5 帶鋼全連續軋製時的動態變規格控製
4.5.1 概述
4.5.2 動態變規格楔形過渡段主要參數的確定
4.5.3 現場應用的動態變規格楔形段參數確定方法討論
4.5.4 動態變規格控製策略
4.5.5 動態變規格時的計算機自動控製過程分析
4.5.6 熱連軋動態變規格軋製(又稱無頭軋製)
4.6 厚度自動控製係統中的補償控製原理和措施
4.6.1 支撐輥偏心的補償控製
4.6.2 油膜厚度的補償控製
4.6.3 闆帶鋼寬度的補償控製
4.6.4 壓下補償值的計算和控製
4.6.5 帶鋼尾部補償值的計算和控製
4.6.6 加減速補償
4.6.7 軋製效率補償值的計算
4.7 薄帶材軋製時的厚度自動控製
4.7.1 概述
4.7.2 二十輥軋機AGc係統的組成
4.7.3 二十輥軋機AGC係統控製特點
4.7.4 二十輥軋機AGC係統運行模式
4.7.5 二十輥軋機AGC控製係統
4.7.6 二十輥軋機輥形調整的液壓控製係統
4.7.7 二十輥軋機AGC控製係統能達到的控製指標
5 帶鋼闆形自動控製
5.1 帶鋼闆形概念
5.1.1 何謂帶鋼闆形
5.1.2 帶鋼闆形缺陷的種類
5.1.3 用戶對帶鋼闆形的要求
5.1.4 闆形控製方法的曆史發展
5.2 帶鋼闆形控製的基本理論
5.2.1 闆形缺陷的錶示方法
5.2.2 帶鋼平直條件
5.2.3 闆形的改善方法
5.2.4 輥係彈性變形理論
5.2.5 軋輥的壓扁變形
5.2.6 軋輥的熱凸度及磨損
5.3 CVC輥型及軋機變形解析
5.3.1 CVC輥型理論
5.3.2 CVC軋機輥係彈性變形模型
5.3.3 CVC軋機輥係彈性變形解析
5.4 帶鋼闆形的檢測與控製
5.4.1 闆形檢測技術
5.4.2 闆形目標麯綫的確定
5.4.3 闆形自動控製的實現
5.5 闆形調控機構設定計算
5.5.1 設定計算的功能與特點
5.5.2 設定計算的控製策略
5.5.3 設定計算方法的分類
……
6 厚闆平麵形狀自動控製
7 連軋時的張力設定計算和張力的自動控製
8 平整時帶鋼伸長率自動控製
9 熱軋闆帶鋼寬度自動控製
10 熱軋過程中帶鋼的溫度自動控製
附錄粗軋跟蹤修正的各種情況
主要英文縮寫及說明
參考文獻
精彩書摘
其次從靜態誤差上分析，一旦誤差偏大，滿足不瞭工藝要求時也需要改善。由此可見，校正環節對閉環係統來講是必要的，它不僅可改善動態性能，提高係統的穩定性能，而且可改善係統的誤差，滿足工藝要求。
1．1．2．4放大環節（中間環節）
校正環節齣來的信號通常比較小，與執行機構所要求的輸入信號不匹配，則必須經過放大環節。放大環節有兩方麵作用，一是信號本身的放大；二是功率放大。這一環節的選取完全取決於執行機構的入口信號要求，如果執行機構本身要求輸入信號很小，校正環節輸齣的信號無論從功率角度還是從幅值角度都已足夠，則放大環節可以省略。
1．1．2．5執行機構
執行機構要根據被控對象來選擇，例如被控對象為軋鋼機的輥子轉速，則執行機構可選用交流電機或直流電機，目前發展方嚮是選用交流（調速係統）；如果被控對象為輥子輥縫，則執行機構可選用電動壓下裝置或液壓壓下裝置。
通常執行機構可選用電氣的、液壓的或氣動的設備來擔負。
1．1．2．6被控對象
被控對象是控製係統所要控製的具體對象，它們可以是某個生産設備或某個生産流程等，如加熱爐、輥道、軋機、精軋過程等。再根據被控對象實際情況選擇具有決定意義的而又能被監測到的量作為被控製量（即係統輸齣量），由於許多被控對象具有多個要求控製的量，這類係統稱為多輸齣係統，與此同時對應的輸入量也不是一個，因此這類係統稱為多輸入、多輸齣係統，軋製過程自動化係統就屬於這類係統。
1．1．2．7檢測裝置與物理量變換（反饋迴路）
檢測裝置要檢測齣係統的輸齣量，例如輥縫、齣口厚度、電機轉速、溫度等等，它們通常為非電量，而係統的輸入信號通常為電氣量，這就存在一個物理量轉換問題。由於反饋量與輸入量之間在數量級方麵必須相匹配，因此還存在一個比例大小問題。這些問題在檢測裝置中都要獲得解決。在反饋迴路中還可加一些其他功能，最常用的為濾波器，這是因為檢測裝置的輸齣量中有時會含有某些乾擾信號，這種乾擾信號對係統無好處，應加以取消或限製到允許範圍內，為此要加濾波器。
前言/序言
《軋製過程自動化（第2版）》一書自從2005年齣版以來，受到瞭金屬壓力加工和自動化等專業的師生與工程技術人員的歡迎和好評。該書反映瞭當今現代化軋製過程的最新技術和新成就；闡明瞭軋製過程自動化的原理和具體內容；打破瞭專業界限，實現瞭各相關專業學科的有機聯係；適應瞭高等院校教學的要求和教改的趨勢。該書的第1版在1986年齣版的時候曾被認為是教材的創新，並於1992年榮獲瞭全國優秀教材奬。本次第3版仍基本保留瞭原書的體係，力求積極反映當代軋製過程自動化技術的最新發展和新成就，在第2版內容的基礎上，各主要章節都有一定程度的更新，並補充瞭一些必要的新技術和新知識，其中包括：更新和完善瞭計算機控製係統、軋件跟蹤、帶鋼熱連軋和冷連軋厚度自動控製、帶鋼闆形自動控製、熱軋闆帶鋼寬度自動控製和厚闆平麵形狀控製的內容；新增加瞭薄帶材厚度自動控製和帶鋼全連續軋製時的動態變規格控製；在提高控製係統穩定性和厚度精度方麵采取的一些新技術等，進一步充實和完善瞭教材內容。本書主要是針對材料成型與控製工程專業本科教學使用編寫的，部分內容可以供研究生選修或教學使用。本書也可作為自動控製類等有關專業本科生、研究生的教材或參考書。由於本書作者中包括瞭寶鋼等先進企業的優秀工程技術人員參加編寫，其數據、實例來自現場有代錶性的先進控製設備，因此本書亦非常適閤有關現場工程技術人員參考和使用。
用戶評價
這本書的齣現，簡直就是我學習生涯中的一道曙光！我是一名冶金工程專業的本科生，在麵對“軋製過程自動化”這個課程時，一開始是感到一片茫然的。教材的名字聽起來就頗具分量，“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”，這本身就意味著它的權威性和係統性。而“第3版”的字樣，也讓我看到瞭它不斷更新和完善的生命力。我拿到的這本書，封麵設計樸實無華，但打開之後，我立刻被它清晰的邏輯和詳實的內容所吸引。 首先，它對軋製過程的各個環節進行瞭非常細緻的分解和闡述。從原材料的準備，到加熱、軋製、冷卻，再到最後的精整，每一個步驟的物理過程、化學變化以及所涉及的機械原理，都被講解得淋灕盡緻。我印象最深刻的是關於軋製變形力學的那部分，作者並沒有簡單地給齣公式，而是結閤實際的軋製機模型，一步步推導齣應力、應變的關係，並通過圖示清晰地展現瞭金屬在滾子作用下的塑性變形過程。這對於理解為什麼軋製能改變金屬的形狀和性能至關重要。
評分作為一名對自動化技術充滿好奇的學生，這本書為我打開瞭一扇新世界的大門。它不僅僅是教授我軋製過程中的各種物理和化學知識，更重要的是，它教會我如何將這些知識與現代化的自動化技術相結閤，創造齣更高效、更精準的生産流程。書中對於傳感器技術、執行器選擇、以及PLC（可編程邏輯控製器）在軋製自動化中的應用，都有非常深入的探討。 我尤其對書中關於“軋製過程中質量控製的智能化”這一章節印象深刻。作者並沒有迴避自動化技術在實際應用中可能遇到的挑戰，而是詳細闡述瞭如何利用專傢係統、模糊邏輯控製、以及神經網絡等人工智能技術，來對軋製過程中的各種不確定因素進行實時辨識和補償，從而實現更高級彆的智能化生産。這讓我看到瞭自動化技術在未來冶金工業中的巨大潛力。
評分坦白說，在翻閱這本書之前，我對“軋製過程自動化”的理解僅限於一些零散的概念。但這本書係統性地梳理瞭整個學科的知識體係，從基礎理論到高級應用，幾乎涵蓋瞭我想瞭解的所有方麵。特彆是它在介紹各種控製係統時，都給齣瞭詳細的數學模型和仿真分析。 書中對於“軋製過程建模”的講解，我認為是其核心價值之一。它不僅介紹瞭基於物理模型的建模方法，還探討瞭如何利用實驗數據進行辨識和修正模型。這對於理解和設計更優化的控製係統至關重要。例如，它詳細講解瞭如何建立軋製力的數學模型，並利用該模型來預測不同軋製參數下的力需求，進而指導控製係統的參數整定。
評分這本書的閱讀體驗非常棒。排版清晰，邏輯嚴謹，即使是對於一些比較復雜的數學模型和控製原理，作者也能夠用清晰易懂的語言進行闡釋。我常常會在閱讀過程中，在腦海中構建齣完整的軋製生産綫模型，與書中的內容進行對照，這種學習方式大大加深瞭我對知識的理解。 我還會時常翻閱書中關於“軋製過程中數據采集與分析”的章節。隨著大數據時代的到來，如何有效地采集和分析軋製過程中産生的海量數據，從中挖掘齣有價值的信息，對於優化生産、提升質量、降低成本至關重要。這本書為我們提供瞭數據采集的係統框架，以及數據分析的基本方法，為我們未來的工作指明瞭方嚮。
評分更讓我驚喜的是，這本書在理論講解的基礎上，非常注重實際工程的應用。它不僅僅是停留在紙麵上的理論，而是將自動化控製的理念融入到每一個軋製環節中。我非常喜歡它對於不同類型軋機（如熱連軋、冷連軋、棒材軋機等）的自動化控製策略的介紹。例如，在熱連軋過程中，如何通過實時監測鋼坯的溫度、速度、厚度等參數，並利用PID控製器、模型預測控製等先進控製算法，來精確控製軋製力和軋製速度，從而保證産品的尺寸精度和錶麵質量。 這本書的圖文並茂也是一大亮點。大量的示意圖、流程圖、以及一些實際軋製車間的照片，讓抽象的自動化控製原理變得直觀易懂。我特彆喜歡那些描繪軋製機工作原理的局部放大圖，它們讓我能夠清晰地看到各個部件之間的配閤，以及傳感器和執行器是如何工作的。這些圖錶不僅僅是裝飾，更是理解復雜係統運行機製的鑰匙，大大提升瞭我的學習效率。
評分這本書的內容深度和廣度都達到瞭國傢級規劃教材應有的水平。它不僅僅是為我們這些初學者準備的，對於在軋製領域工作的工程師，我想它也能夠提供很多有價值的參考和啓發。它所包含的技術和理念，都代錶瞭當前軋製過程自動化領域的前沿水平。 讓我印象深刻的是，書中對於“軋製過程故障診斷與安全控製”的篇幅也相當可觀。在自動化程度如此之高的生産綫上，一旦發生故障，後果可能是災難性的。這本書詳細介紹瞭各種常見的故障類型，以及如何通過監測關鍵參數、分析運行數據來及時發現和診斷故障，並采取相應的安全措施，以最大程度地降低損失。
評分我曾嘗試閱讀過一些其他關於軋製自動化的資料，但總覺得它們要麼過於理論化，要麼過於碎片化，很難形成一個完整的知識體係。這本書的齣現，正好填補瞭這一空白。它從宏觀的生産流程，到微觀的控製算法，都進行瞭係統的梳理和講解。 尤其讓我感到受益匪淺的是，書中對“軋製過程的仿真與優化”這一部分進行瞭非常詳盡的介紹。它不僅介紹瞭各種仿真軟件的應用，還分享瞭如何利用仿真技術來驗證控製策略、預測生産效果、以及優化工藝參數。這對於我們在實際工作中進行決策和改進，提供瞭強大的技術支持。
評分這本書絕對是我的“寶藏”教材。它不僅僅是一本書，更是我通往軋製過程自動化領域的“導航儀”。我堅信，這本書所傳授的知識和理念，將會在我未來的學習和職業生涯中，發揮至關重要的作用。 特彆值得一提的是，書中還對“未來軋製過程自動化發展趨勢”進行瞭展望。這包括瞭對智能化、柔性化、綠色化等方嚮的探討，讓我對這個行業充滿瞭期待。它不僅僅是停留在過去的成就，更是引領我們麵嚮未來的發展。我從中看到瞭這個領域廣闊的創新空間和發展機遇。
評分這本書的語言風格非常嚴謹，但又不失邏輯性，讀起來並不枯燥。作者在解釋復雜概念時，善於運用類比和實例，讓我能夠更容易地理解。例如，在講解如何減少軋製過程中的誤差時，作者會拿我們日常生活中遇到的“誤差傳遞”來類比，生動形象地說明瞭前一個環節的微小誤差如何逐級放大。 我特彆欣賞它對於“軋製過程中優化調度”的論述。在實際生産中，如何根據訂單需求、設備狀態、以及原材料情況，進行最優的生産調度，是一個非常復雜的問題。這本書提供瞭多種解決思路，包括經典的運籌學方法，以及一些基於啓發式算法的優化技術。這對於我未來從事生産管理或工藝優化工作，提供瞭寶貴的指導。
評分作為一名即將畢業的學生，我深知理論知識與實際應用的結閤有多麼重要。這本書在這方麵做得非常齣色。它在講解每一項技術時，都會結閤具體的軋製場景，讓我們能夠更直觀地理解這些技術是如何在工業生産中發揮作用的。 我還特彆關注瞭書中關於“軋製過程的能源效率優化”的論述。在當前強調可持續發展的時代背景下，如何通過自動化技術來降低能源消耗，提高能源利用效率，是每一個工業領域都需要思考的問題。這本書提供瞭許多創新的思路和解決方案，讓我對綠色軋製有瞭更深的認識。
評分很好
評分好好好好好好好好好好好好好好好好好好
評分第一次接觸軋製自動化，掃盲學習用的書
評分好好好好好好好好好好好好好好好好好好
評分很好
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