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控制轧制和控制冷却技术是20世纪冶金工业最伟大的科技进步成果之一,现已成为国内外中厚钢板生产的主导工艺。中厚板轧后控制冷却可显著改善钢材的综合性能,实现钢板的细晶强化、相变强化和析出强化。与常规的层流冷却技术相比,新一代中厚板轧后超快速冷却技术具有超常快速冷却能力,可显著提高产品的强度等级和改善其综合性能。国内某中厚板厂的层流冷却控制系统由德国西马克公司设计和制造,但是其冷却速度不能达到新钢种的工艺要求,迫切需要投产新的冷却能力更强的冷却设备。本文依托该厂的ACC层流冷却系统改造项目,结合新一代TMCP技术—轧后进行超快速冷却,设计了轧后超快速冷却系统并投入了在线应用。在查阅国内外相关文献的基础上,本文从课题的研究背景入手,对中厚板轧后冷却计算机控制系统的发展历程进行了综述,一并介绍了控制冷却技术、控制冷却设备的演变趋势以及新一代TMCP工艺的基本原理。本文的主要工作和结论如下:(1)解析某厂现有的层流冷却控制系统,打破外方“二级自动模型的黑箱屏蔽”,消化和吸收该系统的架构、通讯流程以及各功能模块,为实现与新添超快冷控制系统的有机结合找到接口;(2)针对某厂新增的超快速冷却设备,设计了其计算机控制系统。该系统由零级自动化系统、基础自动化系统和过程自动化系统组成。该系统实现了对新增超快速冷却设备的独立控制功能,并保持了原ACC系统的独立性和完整性;(3)针对所设计的计算机控制系统,对该系统的数据流进行了剖分并采用Socket进行通讯。该通讯模块不仅实现了与原ACC系统以及西门子轧机二级系统的兼容,而且采用共享内存存储数据,提高了数据传递的效率;(4)针对所设计的计算机控制系统,对各子系统的功能进行了设计。为了确保钢板纵向温度的均匀性,建立了在线辊道速度优化模型,实现了变加速度控制。该策略成功应用于层流冷却系统;(5)在线应用表明,所设计的中厚板轧后超快速冷却计算机系统可实时跟踪并响应超快冷过程中的任何事件,控制效果良好。