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圆钢二辊矫直机是二斜辊矫直机的一种,适用于管材和棒材等各种圆钢的精确矫直,是圆钢生产线精整车间的重要辅助设备。目前,国内外对于二辊矫直机的研究,主要集中在辊型曲线设计、矫直精度和变形过程上,对二辊矫直机的控制系统缺乏深入的研究。本课题以东北特钢集团大连大棒钢材生产线精整车间的圆钢二辊矫直机为研究对象,总结出了圆钢矫直的工艺流程,结合生产实际需要和工艺流程提出了相应的控制要求,研究的重点是圆钢二辊矫直机控制系统的设计,主要的研究成果如下:由于圆钢二辊矫直机上矫直辊的压下量和两矫直辊所成角度对圆钢矫直质量有很大的影响,所以本文设计出了符合控制要求的液压传动系统来精确控制上矫直辊的压下量和两辊所成角度。根据对液压系统的要求,确定系统的工作压力,拟定液压系统的原理图,选定合适的液压元件和电机,最后对液压系统性能进行验算,结果表明:设计出的液压传动系统符合系统的控制要求。影响圆钢矫直的另一个重要因素是矫直辊旋转的速度,本文也设计出了符合控制要求的变频调速系统来调节两矫直辊旋转的速度。调速方法采用在交流异步电机高性能变频调速领域得到广泛应用的矢量控制,设计出了按转子磁场定向的有速度传感器矢量控制系统,最后在Matlab/Simulink环境下对该系统进行仿真,仿真结果表明:该调速系统具有良好的动、静态特性,完全符合系统的控制要求。最后,设计出了基于S7-400PLC的控制系统来控制整个圆钢矫直的工艺流程,提供手动/自动模式方便用户选择。对硬件设备进行选型后,在STEP7软件中进行硬件组态和参数设置,搭建一个完整的PLC硬件系统,在该系统的基础上,采用“结构化编程”思想编制梯形图程序来控制圆钢矫直过程,给出主矫直程序和各个子程序的流程框图。本文设计的控制系统成功地应用于生产实际现场,取得良好的控制效果,提高了圆钢矫直的质量和生产效率,为企业取得良好的经济效益提供可靠的技术基础,同时也为其他同类矫直机控制系统的设计提供了一些参考依据。