智能控制技術在我國軋鋼控制中的應用

陳 鵬

（萊鋼集團設備檢修中心，山東 濟南 271104）

1 智能化控制在軋鋼流程當中的使用價值分析

智能控制主要是在自動控制和人工智能等多學科基礎上共同結合產生的交叉學科，智能控制主要是通過人工智能的方式將復雜控制過程中出現的一些無法解決的問題處理，因為當前社會快速發展對鋼材的需求也在逐步增加，智能控制技術與軋鋼自動化控制系統相結合，可以有效的將軋鋼過程中生產效率低等問題解決，符合社會發展的需要。與此同時智能控制技術與操作具有高效的特點，可以讓軋鋼的生產效率提升，為鋼鐵企業的快速發展帶來經濟效益。

智能控制技術從出現開始逐步發展為神經網絡控制、模糊控制、專家控制的各種控制方式，智能控制技術在軋鋼生產過程中得到了廣泛的應用。在軋鋼設備上進行傳感器的設置，將整個設備的具體狀態傳遞給控制系統，通過可編程控制系統有效的控制設備的動作，在加工流水線生產的過程中，傳感器可以鎖定機臺位置，并且將獲得信號反饋給信息控制中心。信息控制中心對整個系系統的運行進行監控，符合系統條件時就輸出相應的信號控制機才到下一個位置，在整個加工操作過程中加工工藝得到快速的發展。然而，在實際操作的過程中由于作業控制精度不高，會造成產品質量低，出現浪費等問題，智能控制技術在軋鋼作業的過程中可以有效的保證產品的質量，減少浪費，控制良品率。

2 智能化技術在軋鋼應用過程中的主要優勢

智能控制技術在應用過程中有以下幾個優勢：首先在整體加工工藝控制的過程中可以讓工藝流程的精確性提高，從加工作業的角度出發，精確度是讓產品質量提高的重要一環，在實際操作的過程中生產的鋼段如果無法達到要求，很可能導致企業失去市場，導致競爭力下降，其次加工工藝的角度分析，不同的鋼材所使用的原材料以及加工工藝各不相同，原材料價格和成本也不一樣，在實際生產的過程中，如果生產加工一些成本較高的鋼材料智能控制技術的應用具有非常重要的意義，由于智能控制技術可以提高生產過程中穩定性，在實際加工的過程中可以保證軋鋼工藝的合理應用，減少軋鋼過程中的生產成本，讓整個軋鋼企業的實際效益提高，最后智能控制系統可以有效的解放人力，減少傳統工藝生產過程中人力資源的浪費。在傳統生產的過程中，人工需要定位整個設備的位置，在操作的過程中完全憑借操作工的經驗來進行，生產在實際生產的過程中會導致產品的精準度不高，影響整個設備的生產，無法保證企業的效益提高，而智能控制系統通過自動化設備來進行控制，在實際操作過程中不需要大量的人工就能夠將相關控制工作完成。在軋鋼工藝控制的過程中，可以保證整個企業的加工效率，提高企業的效益，加強智能化控制技術應用，可以保證加工生產的穩定性，符合當前現代化生產發展的需求。

3 智能控制技術在軋鋼控制中的應用

3.1 人工神經網絡在軋鋼中的應用

人工神經網絡主要是對腦神經傳遞方式進行模擬形成的一種人工智能識別方式，在應用的過程中具有自學習自適應、自組織等各種特點，適合對非線性動態關系進行處理，在軋鋼當中可以對一系列無法解決的非線性問題進行有效的解決，以bp神經網絡為例，在實際操作的過程中可以有效地將模型識別和非線性關系結合。

在軋鋼的過程中人工神經網絡應用，主要體現在對冷軋變形抗力、摩擦系數的預測，熱軋帶鋼的軋制力預測等各個方面，當前我國在帶板帶鋼生產的過程中，主要使用的是連軋方式，而軋制力預報方面是連軋、精軋機組計算機設定過程中的核心，在軋制力的預報的過程中涉及到變形抗力模型、應力模型以及溫降模型。

如果使用原來的方法設定模型，需要采集大量的數據預先進行模型的設置，并且進行非線性回歸的計算，然而在統計的過程中不可能在同一環境下獲得相應的數據，因此無法做到準確的回歸，通過神經網絡的方式積累相應的數據，可以建立起相應的神經網絡數學模型，精確地對其進行模擬和計算。在進行軋鋼生產的過程中，一般的工廠只能在生產某一產品后獲得相應的數據或者在實驗室當中，控制相關參數得到相應的檢測結果，而利用神經網絡模型可以在線預測產品的質量，另外通過監測的數據有效的對相關參數進行調節和控制，保證整個系統生產過程中的穩定性，自動在線監測系統還包含了人工視覺系統、專家系統，網絡神經系統在應用的過程中可以有效的通過相關的參數對可能的缺陷進行描述，神經網絡可以有效的識別缺陷，并且過濾相關的輸入信息，將一些非缺陷數據剔除，保證真正缺陷的信息記錄下來，供專家系統進行使用，專家系統可以依照神經網絡獲得的信息對整體質量進行確認通過多次的訓練，可以讓系統掌握一定的質量控制和檢測能力，在對產品質量進行判斷控制缺陷方面具有很大的幫助。

3.2 PLC系統在軋鋼中的應用

在軋鋼生產的時候，生產線可以通過變頻系統進行驅動，通過變頻器內置的通信接口和PLC的通信接口之間進行通信，在此過程中PLC可以有效的對模塊進行讀、寫來發送相應的命令控制變頻器，另外也可以通過這樣的方式獲得變頻器的相關數據，監控當前設備運行的具體狀態，操作人員可以利用PLC的信號，實時對現場情況進行觀測，直接操作相關設備。由此可見在生產的過程中，因為PLC系統的應用可以一體化的對設備進行控制，以簡單的通信數據形式轉變原有軋鋼過程中的大量硬件設備，不管是在控制效率還是在控制水平方面，PLC的優勢都非常明顯可以讓整個軋鋼系統的效率和安全性大幅度提高，讓設備在運行維護過程中的成本降低，讓企業的效益提高，PLC控制系統在軋鋼生產的過程中主要是精確的對變頻裝置進行控制，加強機械設備的準確調試，讓機械設備的嚴格的控制下進行操作，準確的對各數據進行管理。當前我國軋鋼生產流程主要是從熱軋帶鋼處理開始的，在生產的過程中會在熱軋帶鋼表層附著厚厚的氧化層，在冷軋加工的過程中通過酸洗等方式去除氧化膜，再通過冷軋工業設備進一步進行生產操作。在當前軋鋼生產的過程中，可以發現冷軋流水線在生產過程中對工藝和安全的要求相對較高，PLC控制系統可以自動化的對其進行控制，保證其安全性，避免相關人員暴露在危險的環境當中。

4 結語

在軋鋼生產的過程中通過智能化控制系統可以有效的提高軋鋼生產的效率，保證精確定位，讓整個系統的精確性提高，另外還可以提高企業的實際利潤率，控制成本支出，當前主要通過計算機技術以及電氣控制等技術來加強智能控制技術的應用。