對軋鋼電氣自動化控制系統改造技術的研究

孟曉東 李強

摘 要：冷軋鋼指的是經過冷軋生產的鋼，在常溫條件下將鋼板作進一步軋薄直到達到目標厚度。冷軋鋼比熱軋鋼的精度更高，在加工性能方面，冷軋鋼具有更優越的機械性能。電氣自動化控制系統在軋鋼行業中發揮著重要作用，通過改造軋鋼電氣自動化控制系統，能夠有效提高軋鋼的效率和效果。軋鋼電氣自動化控制系統的優化有軟件和硬件兩個方面，而軋鋼的技術改進也離不開電氣自動化控制系統。

關鍵詞：軋鋼；電氣自動化控制系統；改造技術

軋鋼工藝需要借助壓力加工的方法利用不斷旋轉的軋輥將鋼坯或鋼錠軋制成需要的形狀，此工藝不僅要將鋼材壓制成標準的形狀，對精度的要求很高，并且軋鋼時還必須保證對鋼材的質量要求。電氣自動化控制系統能夠滿足以上兩點要求，因此它在軋鋼工藝中發揮著非常重要的作用，同時肩負著監控和操作的雙重功能，能夠很好地控制軋鋼的生產過程，確保所有的操作都在標準范圍內實施，以提升鋼材成品的品質和精密度，并保證安全生產。電氣自動化控制系統是保證軋鋼過程遠離風險，提高軋鋼供電系統可靠性的關鍵技術。

一、軋鋼電氣自動化進一步發展應注意的問題

目前在軋鋼領域普遍使用的機器為連軋機，它的生產效率非常高，對質量的控制也比較容易掌握，并且完美實現了機械化與自動化的結合，保證了軋鋼的產量，使得大型鋼材企業的經濟效益得以保障。但隨著科技的發展，軋鋼自動化技術也要不斷提升自身的科技水平：首先要確定軋鋼過程中的數學模式，例如張力的計算或者摩擦力的分布等等；其次應進一步完善檢測儀表以及相關系統的性能，確保在如今軋鋼速度不斷加快的形勢下軋鋼自動化控制系統的性能能夠滿足需要；最后應加強計算機控制系統的配置，整體提升計算機設備的性能，加強其穩定性和可靠性。

二、軋鋼電氣自動化控制系統軟件的優化

（一）優化軟件結構

軟件是軋鋼電氣自動化控制系統的重要組成部分，它是對軋鋼工藝的具體控制系統，實現對軋鋼設備的操作，而優化軟件結構能夠使軟件系統滿足軋鋼工藝的需求。對軟件結構的優化需要應用到模塊化的設計思路，使不同的模塊控制不同的操作功能，再結合軋鋼工藝中的熱加工和切削加工方式調整軟件結構[ 1 ]。

在調整軟件結構時，首先應以實際操作為出發點，將軋鋼自動化軟件的結構分成多個具體的執行單元，其次應以生產控制目標為基礎，對軟件各模塊的控制程序進行優化。

（二）優化軟件程序

程序時主導軋鋼電氣自動化控制系統軟件運行的核心部分，對整個自動化控制起到決定性作用，因此對軟件程序的優化直接關系到自動化軟件的實際運行情況和整體運行能力。在進行程序設計和優化時，一定要保證每一項指令都是合理可行的，并且還要著重研究軟件的設計方式，提升其對電氣自動化系統控制的有效性。此外在優化軟件程序時也可以結合應用PLC（可編程邏輯控制器）。

三、軋鋼電氣自動化控制系統硬件的優化

（一）優化防干擾措施

作為電氣自動化硬件優化的重要環節，防干擾設計需要考慮自動化系統周邊環境的干擾問題，避免因外界干擾而對系統造成損害[ 2 ]。軋鋼電氣自動化控制系統的防干擾優化方式主要有三種：第一，分開排列同頻線路，對于任何可能相互干擾的線路都要分開安置并在線路外圈包裹可靠的屏蔽材料；第二，將電氣自動化控制系統中的變壓器單獨放置，分隔所有變壓器；第三，優化電磁屏等硬件設備，用優質的外殼接地，做好防靜電措施。

（二）優化輸入電路設計

在設計優化自動化控制系統的過程中，應充分考慮軋鋼工藝中對輸入電路的要求，以此為基礎優化輸入電路。舉例來說，當鋼材在生產過程中需要耗費大量電能時，為確保供電穩定，軋鋼自動化控制系統的輸入電路應安裝凈化元件，對中性點接地的方式發揮輔助的作用，以減少電脈沖對電路運行產生的干擾。

（三）優化輸出電路設計

以鋼材的實際生產為出發點，對軋鋼的輸出電路進行優化設計，結合電氣自動化控制系統的應用規范和應用指標，實現對輸出電路的優化。當軋鋼的輸出電路出現問題時，線路的負荷均衡性就會受到破壞，使得電能的輸出效率顯著降低，嚴重時還會引發浪涌破壞的狀況[ 3 ]。可以在電氣自動化系統的輸出電路處應用二極管，通過吸收電路浪涌的方式消除電路干擾。

四、軋鋼技術改進的工藝流程

冷軋鋼工藝從開卷、橫切去帶頭帶尾，通過焊機連接，經過酸洗、冷軋，再到清洗、退火平整或鍍鋅、光整機，最后卷取包裝。

其中酸洗和冷軋是主要工序。

酸洗是利用酸溶液去除鋼鐵表面銹跡（主要是被氧化的含鐵混合物）、清潔金屬表面的方法；

冷軋是軋鋼的主要步驟，國內主要是五機架連軋。冷軋之后要對鋼材表面進行清洗，再退火或鍍鋅，產出更高附加值的產品。

參考文獻：

[1] 闞文龍，崔振.軋鋼電氣自動化控制系統改造技術探討[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（6）：618-619.

[2] 奚世峰.連鑄機電氣自動化控制系統的設計與實現[J].科技傳播，2013，（11）：163-163，153.

[3] 龍志剛.軋鋼電氣自動化控制系統改造技術探討[J].科技創新與應用，2014，（12）：82-82.

[4] 周丹.我國工業電氣自動化的發展現狀與趨勢[J].科技創新導報，2008，（17）.

[5] 王凱軍.軋鋼電氣自動化技術及創新[J].科技傳播，2013，（11）.