過程控制級模擬軋鋼系統的研制及在熱軋試車中的運用

段俊濤

摘要：本文主要以過程控制級模擬軋鋼系統的研制及在熱軋試車中的運用為重點進行闡述，結合當下過程控制級模擬軋鋼系統組成結構為依據，首先分析過程控制級模擬軋鋼系統的研制，其次從過程控制級模擬軋鋼系統模擬器的研制、綜合模擬試驗兩個方面深入說明并探討過程控制級模擬軋鋼系統的研制在熱軋試車中的巧妙運用，進一步強化過程控制級模擬軋鋼系統在熱軋試車中的運用效率，旨意在為相關研究提供參考資料。

關鍵詞：過程控制級 模擬軋鋼系統 研制 熱軋試車 有效運用

軋鋼行業發展的特征具備一定的持續性和實時性，現階段在軋鋼行業的自動化控制研制呈現日新月異的發展趨勢，以往大量的作業操作都可以借助體系的控制加以實現。模擬軋鋼針對現場的調試工作和熱負荷生產試驗產生積極影響，不僅能夠在軋鋼生產涉及的模擬軋鋼作業中設置生產參數，便于生產工藝的順利實施，包括每一個機架的軋制功以及軋制力，減小試軋的損失;還能夠在任一種情況下檢驗現場設備的運行效果，保證軋鋼條件足夠充分。如今過程控制級模擬軋鋼系統的研制受到諸多人士的關注，怎樣將過程控制級模擬軋鋼系統運用在熱軋試車中是新時期下軋鋼行業發展的主題。

1.過程控制級模擬軋鋼系統的研制

所謂的模擬軋鋼系統地就是依據模擬信號替換外界的真實信號，促使應用性能依據現場生產涉及的工藝和生產邏輯加以實現，體現檢測作業的準確性和統一性。模擬軋鋼系統并沒有確切的概念，可以站在模擬軋鋼存有的模擬功能以及工藝兩個視角下加以分析。

其一，功能區分。模擬軋鋼系統呈現局部性能模擬、單層面性能模擬以及多層面性能模擬等形式，其中局部性能模擬是基于某個信號的模擬以及報文加以形成的模擬系統。針對軋鋼工廠的控制技術[1]，抽鋼模擬以及加熱爐裝鋼模擬也是局部性能模擬的范疇;單層面性能模擬便是在較為全面的系統視角下，依據多種地區局部模擬理念，綜合模擬模擬軋鋼系統的一種方式，體現出現代化軋鋼系統的完整性;多層面性能模擬便是把兩個以及兩個以上單層面性能模擬進行結合，之后組建成大規模的控制體系[2]。其二，工藝區分。模擬軋鋼系統可以被理解為單區域模擬以及多區域模擬，其中單區域模擬也包含熱軋粗鋼和精軋單獨模擬，將兩個區域和兩個以上區域模擬模式進行結合組成多區域模擬，包括卷曲和精軋和粗軋相互結合的模擬體系。

2.過程控制級模擬軋鋼系統的研制在熱軋試車中的巧妙運用

2.1過程控制級模擬軋鋼系統模擬器的研制

其一，明確過程控制級模擬軋鋼系統的軋鋼形式。以正確的區別正常化軋鋼生產以及模擬化軋鋼生產為前提，計算機體系的設計中需要設置生產情況標志，也就是通過正常化的生產模式以及模擬化的軋鋼生產模式，掌握整個系統的運行情況。

同時基于模擬軋鋼的具體手段，將模擬區域按照真實情況加以組合，可以制定出經常使用的組合模式為：扎線基礎自動化粗軋單區域模擬軋鋼、扎線基礎自動化精軋單區域模擬軋鋼、扎線基礎自動化卷曲單區域模擬軋鋼、扎線基礎自動化單層面模擬軋鋼、扎線過程控制級單層面模擬軋鋼、基礎自動化以及過程控制級聯合形式的多層面模擬軋鋼、基礎自動化以及過程控制級和生產管理計算機聯合的多層面模擬軋鋼[3]。

其二，明確過程控制級模擬軋鋼系統模擬器的設計內容。總體來說，過程控制級的軋鋼系統模擬器可以由計劃類型、抽鋼類型、事件自動發生類型的模擬器組成。首先計劃類型的模擬器設計，軋鋼計劃中涉及若干個板坯信息，相應的計劃報文數據之后存有諸多鋼卷信息報文。鋼卷最初數據報文信息含有板坯信息、鋼卷數據和質量標準等;計劃管理模擬器的作用制定生產管理計算機管理計劃：第一個角度是軋制計劃狀態、最初時間、最初順序號碼等;第二個角度是鋼卷起始信息報文[4]。其次抽鋼類型的模擬器設計，設計的目標是通過加熱爐獲取的報文，制作扎線部位的追蹤指針，之后增加最初事件，促使自動化服務機制穩定執行。第一個角度是設計單塊板坯抽鋼，借助抽鋼模擬器在對應的畫面中進行處理，每一次抽取單塊板坯，操作較為簡便。第二個角度是設計定周期板坯抽鋼，借助抽鋼模擬器判斷抽鋼周期，基于周期方式進行處理，且將周期的時間設置為大于等于一百秒的范圍。最后事件自動發生類型的模擬器設計。事件作為較為重要的詞匯，任何一個事件都表示過程控制計算機接收現場報文的信息效果，引起相關程序的運作，換言之現場以及系統中設置的事件發生模擬器可以伴隨著多種功能同時進行。此外可以適當的對粗軋以及精軋和卷取的作業時間進行推遲。在精軋部位中存有卷曲時，不可以在精軋板卷中增加卷取，由此需要設置一定的許可標識，全面對標識數值進行初始化和變更化處理和監督。

2.2綜合模擬試驗

其一單塊板坯模擬軋制在抽鋼模擬器以及畫面中抽出單一板坯，在板坯抽鋼的起始階段，經歷粗軋以及精軋和卷曲等環節，最后達到稱重結束的目標[5]，檢測事件自動化發生模擬器實際運行情況。明確項目涉及到事件出發的可能性、推遲時間的標準性等，結合輸出的信息進行全方位辨認，若整體運行想過不佳，相關人員要對事件區域推遲時間進行調整確定最終的單塊板坯模擬軋制試驗整體設計有效性。

其二，多塊板坯持續化模擬軋制試驗。結合抽鋼模擬器執行的持續化抽鋼現狀，主要的目標是辨認連鎖效應，現階段主要思考精軋、粗軋以及卷取區域產生的連鎖效應，之外應該明確目前和之后材料運輸到機器中的時間點，同時全面呈現當前材和后續材信息切換的具體時間。

其三，作業冷負荷模擬軋制試驗。針對冷負荷模擬測試，包含數字控制儀、過程控制級的綜合試驗環節，結合產品多種屬性，模擬不同的軋制計劃，若出現加熱爐和聯合模擬體系不想適應的情況，應該模擬裝剛以及抽鋼試驗。針對扎線的區域中，基礎自動化體系模擬信號和軋件軋制的真實數值，包括溫度和厚度等，之后配合一些設備運行的數據，完成綜合模擬軋制實驗工作。此試驗活動的目標是優化熱負荷之前的熱連軋機器，同時組織操作工作者綜合了解現場操作技術[6]。此外試驗的范圍還涉及到加熱爐抽鋼、精軋以及粗軋軋制和卷取輸送鏈等區域，由此提升現場冷負荷測試的效率。

結束語

綜上所述，開展過程控制級模擬軋鋼系統的研制及在熱軋試車中的運用研究課題具有十分重要的現實意義和價值，依據過程控制級模擬軋鋼系統組成結構，相關人員要全面的分析過程控制級模擬軋鋼系統的研制，準確的對過程控制級模擬軋鋼系統進行設計，制定切實可行的過程控制級模擬軋鋼系統模擬運用計劃，不斷提升過程控制級模擬軋鋼系統的綜合體系運作質量，加快軋鋼行業的前進和生產速度，獲取最大化的經濟效益。

參考文獻

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[6]雷聲勇.基于PLC的軋鋼生產線商效蓄熱式煤氣加熱爐溫度控制系統設計[J]，煤炭技術，2017，36（6）.