自動(dòng)軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的開發(fā)與應(yīng)用

王欽宇

摘要：鋼板在室溫下變薄，達(dá)到鋼的目標(biāo)厚度。這個(gè)加工過程是冷軋鋼。與熱軋鋼相比，其精度更高，鋼的美觀性得到提高，機(jī)械加工性能也相對較高。現(xiàn)在在軋制過程中采用了自動(dòng)控制技術(shù)，材料可以直接加工成所要求的形狀，既能有效提高鋼的內(nèi)部質(zhì)量，又能大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);軋鋼;生產(chǎn)過程;應(yīng)用

隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的軋鋼技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的要求，因此在軋鋼生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動(dòng)控制系統(tǒng)是非常必要的。它不僅提高了軋鋼工藝的精度和效率，而且促進(jìn)了軋鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)。

1 自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要時(shí)，鋼鐵和電氣自動(dòng)化技術(shù)需要不斷提高，以滿足人類的實(shí)際需求。目前，鋼鐵企業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。軋鋼電氣自動(dòng)化技術(shù)也受到了鋼廠的重視，所以他們也投入了大量的資金。鋼鐵工業(yè)有一個(gè)相對完整的體系。自動(dòng)化技術(shù)也非常先進(jìn)和一流。一些技術(shù)已經(jīng)得到國際認(rèn)可并廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，從而提高了鋼鐵的生產(chǎn)效率，保證了鋼鐵的質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新對鋼鐵工業(yè)的發(fā)展起到了非常重要的作用，也促進(jìn)了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 自動(dòng)化控制技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)過程中的必要性

2.1 提高產(chǎn)能

近年來，我國鋼鐵冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是全國范圍內(nèi)對鋼材的需求量也越來越高，這就使得國內(nèi)汽車工業(yè)所需的不銹鋼板、冷軋硅鋼板等特種鋼材供不應(yīng)求、依賴進(jìn)口的問題得不到解決。在這樣的背景下，鋼鐵企業(yè)要發(fā)展必須要在生產(chǎn)過程中實(shí)行電氣自動(dòng)化，這樣才能大幅度提升企業(yè)的產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化。

2.2 提升產(chǎn)品質(zhì)量

鋼鐵生產(chǎn)是一種技術(shù)依賴性比較強(qiáng)的工業(yè)部門，在傳統(tǒng)的人工控制管理下，其生產(chǎn)過程中生產(chǎn)細(xì)節(jié)不到位、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題比較普遍，所以市場上我國鋼鐵企業(yè)的競爭力一直不高。隨著產(chǎn)品線電氣的自動(dòng)化發(fā)展，鋼材的生產(chǎn)質(zhì)量被大幅度提升，比如攀鋼集團(tuán)的冷軋生產(chǎn)線，通過PRMC冷軋機(jī)組的應(yīng)用，其自動(dòng)化程度得到了提高，也減小了鋼卷的生產(chǎn)周期，所以鋼材存放中不容易生銹。

2.3 降低生產(chǎn)成本

鋼材的生產(chǎn)成本與其生產(chǎn)工藝有直接關(guān)系，如果生產(chǎn)工藝比較粗糙，原材料的消耗速度就比較快，也增加了產(chǎn)品的廢品率，使得生產(chǎn)設(shè)備的消耗非常嚴(yán)重，所以鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本就得不到有效控制。而應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)有利于降低生產(chǎn)中的能耗和原料消耗，成品率有所保障。

3 電氣自動(dòng)化在軋鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用類型

3.1 生產(chǎn)控制

軋鋼生產(chǎn)過程是一個(gè)系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的過程。由不同環(huán)節(jié)構(gòu)成的任何環(huán)節(jié)都與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行密切相關(guān)。因此，在監(jiān)控中需要相關(guān)的自動(dòng)化建設(shè)。然而，為了進(jìn)一步保證軋鋼生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性，有必要建立一個(gè)集中控制系統(tǒng)來完成各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化設(shè)備控制。Plc技術(shù)不僅可以自動(dòng)卸載機(jī)械部件，而且可以形成一個(gè)循環(huán)過程，減少工業(yè)生產(chǎn)中的人為失誤，進(jìn)一步取代人工勞動(dòng)。使用這項(xiàng)技術(shù)可以在更大程度上提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2 開關(guān)量的邏輯控制

這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。該功能取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制和順序控制。開關(guān)量邏輯控制可用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、自動(dòng)生產(chǎn)線控制等。在軋鋼生產(chǎn)過程中，可以控制主機(jī)設(shè)備的開關(guān)，可以通過單啟動(dòng)單停止、連接和聯(lián)合停止等多種操作進(jìn)行控制。

3.3 過程控制

PLC過程控制在軋鋼過程中起著重要的作用。例如，必須檢測加熱爐、潤滑和液壓站以及主機(jī)設(shè)備中溫度、壓力、流量、液位和速度的連續(xù)變化，并進(jìn)行反饋控制。PLC能夠通過相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊以及各種類型控制算法程序來處理這些變化量，完成對溫度、壓力、流量等模擬量連續(xù)變化的PID控制，形成閉環(huán)控制。

3.4 數(shù)據(jù)處理

目前，PLC在具有矩陣、函數(shù)、邏輯等多種數(shù)學(xué)運(yùn)算功能。同時(shí)，它可以完成數(shù)據(jù)傳輸、排序、查表和位操作。這些功能可以收集、分析和處理軋鋼過程中的各種數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理在大中型軋鋼廠的控制系統(tǒng)中起著明顯的作用，其CNC功能能夠把支持順序控制的PLC與數(shù)字控制設(shè)備緊密結(jié)合。

4自動(dòng)化軋鋼生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

4.1電氣元件

鋼鐵企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中開始應(yīng)用更加先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，這是鋼鐵企業(yè)提高生產(chǎn)效率的要求。在軋鋼工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)應(yīng)用大量的電氣元件，其中需要進(jìn)行電氣和電壓的控制和操作，變頻器的運(yùn)作需要調(diào)試電氣元件的內(nèi)容，所以生產(chǎn)的安全性和效率性有保障。

目前鋼鐵廠有大量的生產(chǎn)需求，所以必須要應(yīng)用每個(gè)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)來做好電氣元件使用的監(jiān)督控制的工作，不斷優(yōu)化電氣線路的管理。通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，使得電氣元件在生產(chǎn)工作初期進(jìn)行高壓線路控制更加方便，可以隔離或鏈接操作高壓線路的正極和負(fù)極，最終控制電路和電流。

4.2? plc控制技術(shù)

可編程邏輯控制器就是在當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。

在技術(shù)應(yīng)用中要做好編程管理，因?yàn)殇撹F產(chǎn)品生產(chǎn)的必要性工作內(nèi)容就是保證編程的設(shè)計(jì)和質(zhì)量。對于專業(yè)生產(chǎn)來說，編程的工作比較便利性，其編程程序應(yīng)用必須要可以穩(wěn)定生產(chǎn)，并可以調(diào)節(jié)生產(chǎn)資源，保證其生產(chǎn)需求。在目前鋼鐵廠生產(chǎn)的具體工作中，通過應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)有利于快速提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也大幅度降低，生產(chǎn)工作的穩(wěn)定進(jìn)行有所保障。在軋鋼生產(chǎn)過程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源和能源的目的，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 檢測工作

目前軋鋼生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，這是工業(yè)生產(chǎn)檢測工作的需要，有利于全面提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。而且社會(huì)發(fā)展對鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求，軋鋼生產(chǎn)的檢測工作必須要更加科學(xué)先進(jìn)，這樣才可以滿足產(chǎn)品生產(chǎn)和檢驗(yàn)、監(jiān)測的工作需求，所以在其生產(chǎn)過程中必須要注重技術(shù)效率的提升，并做好原料的選擇監(jiān)督工作，這樣其生產(chǎn)工作才能穩(wěn)定進(jìn)行。

5 結(jié)語

我國軋鋼制造企業(yè)發(fā)展飛速發(fā)展，其軋鋼生產(chǎn)線中開始廣泛應(yīng)用自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)。目前這一技術(shù)的具體實(shí)施有效的改進(jìn)了產(chǎn)品的質(zhì)量，也快速提升了產(chǎn)品的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟曉東.對軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造技術(shù)的研究[J].科技風(fēng)，2016（18）：276.