軋鋼系統自動控制技術分析

王永璐

摘要：目前，我國鋼鐵行業發展迅速，其中所應用的自動化技術也越來越多，冷軋鋼在常溫狀態下對鋼板進行一系列的操作，從而滿足使用要求的鋼材加工工藝，在這一過程中相比于熱軋鋼更具有高精度的優勢，并且鋼材加工出來也更加的美觀，在機械加工性能等方面都有高于熱軋鋼工藝技術水平。軋鋼的主要目的與其他壓力加工有著相同之處，都是為了將材料加工成需要的形狀，改善鋼材內部的質量，從而滿足各方面的使用要求。文章主要以此為基礎對軋鋼系統自動化技術的應用展開分析與探討。

關鍵詞：軋鋼系統；自動化；自動控制；控制技術

工業是我國國民經濟的重要產業支柱，從上個世紀開始軋鋼行業得到大力發展，在科學技術進步發展下，自動化控制技術水平也不斷提高，人們的關注點也逐漸從自動化技術本身轉變到自動控制的應用和創新中來。為了滿足軋鋼生產的整體要求，深入研究自動控制技術具有重要意義，在人們對鋼材產能、質量不斷提高下，傳統的鋼鐵生產工藝已經不能滿足現代化要求，引入自動化技術有助于軋鋼生產效率與生產質量的提升。

1 軋鋼自動化控制技術

工業化生產水平不斷提高下，人們對于鋼材的需求有所增加，面對這種環境傳統的鋼材生產技術逐漸顯露出很多問題，科學合理的使用自動化控制技術能夠有助于軋鋼生產工藝的提高，完善自動化控制技術是近年來工業生產亟待思考的一個問題。從當前來看，自動控制技術下連軋鋼工藝生產效率較高，產品質量水平也得到保障，其憑借著良好的控制工藝為鋼鐵企業創造了更大的經濟效益。軋鋼系統主要可以分為以下幾方面內容：首先，基礎數據庫，其主要是對軋鋼生產過程中所產生的數據進行計算，并做好相應的存儲和收集工作。其次，報告系統，結合生產實際情況向有關人員或相關部門反應設備的運行狀況，方便做出及時的處理和維護保養。另外，指標系統，其主要為服務器終端提供計算結果與參考數據，從而保證生產的標準規范。最后，信息查詢系統，通過對模型庫中的數據信息進行分析和查詢，為工作人員提供有力的參考依據，并對數據庫中的數據信息進行自動化的分析，當這些數據達到警戒值的時候，系統就會產生報警現象，從而保證生產工作的順利進行。

2 軋鋼系統自動控制技術的應用

2.1 鋼鐵系統的軋機主傳動的創新

鋼鐵行業的迅速升溫對生產機械與生產工藝有了較高的要求，在自動化技術的應用發展下，電氣控制水平不斷提高，在軋鋼生產中發揮了關鍵作用，比如：調速、恒張力、靜差度等等，傳統施工工藝中交流電動機控制系統水平不高，無法滿足這方面的具體要求，直流電動機一直都到廣泛的關注與應用。但是，直流電動機在應用中有很多缺點，比如：換向器、電刷等需要定期進行檢查、調整、更換，維護管理較為繁瑣，并且直流電動機體積大、質量重，對于場地要求價位嚴格。隨著電力電子技術與微電子技術的快速發展，交流調速系統不斷創新，不僅能夠解決直流調速存在的不足，還發揮了交流調速的優勢，在這種情況下合理選擇用傳動方案，能夠提高技術經濟性與合理性。從軋鋼系統的應用情況來看，其傳動系統要求較高，長期以來一直應用直流傳動技術，隨著時間的推移，直流電動機中的缺點也隨之顯露出來，限制了直流傳動的發展。目前，采用全數字、自動化控制的交流傳動調速系統，在很大程度上提高了軋鋼機主傳動性能，并成為其中的主導技術，為軋鋼系統生產提供了有力的技術支持。

2.2 自動化控制系統配置創新

在電氣系統運行過程中輸入輸出形式是實現現場設備穩定運行的關鍵所在，輸入輸出集控方式能夠實現現場所有設備輸入輸出位置的確定，并通過電纜電線與集控室DCS輸入輸出系統建立聯系，通過模數轉換進入的PCS組態，從而實現對現場設備的全面監督工作，這種形式在應用中具有一定的優勢，其不僅操作起來比較簡單，在后期的維護過程中還具有成本低、速度快點特點。需要注意的是，隨著軋鋼系統生產規模、范圍的不斷擴大，所需要監控的對象也逐漸著增多，這直接導致DCS主機的冗余持續降低，需要大量的電量電纜，在遠程輸送控制過程中還有可能導致DCS系統性能的下降。除此之外，當前遠程智能輸入輸出形式也受到鋼鐵行業青睞，在數據輸送過程中采集柜主要位于控制室與數據源據較近的位置，通過硬接線電纜連接采集柜的傳輸信號系統實現遠程輸入輸出的效果。遠程智能輸入輸出形式利用光線或雙絞線的連接，與控制室采集柜和DCS控制機主機柜建立緊密的聯系，這種遠程智能輸入輸出的形式，需要的電纜數量較少，并且不需要安裝程序軟件，使用起來可靠性極高。在實際運行過程中遠程智能輸入輸出具有數據校正、校驗、分析、處理等多項功能，具有良好的應用價值與經濟效益。

2.3 冷軋鋼板形自動控制技術

冷軋鋼板自動控制系統主要由板型測量輥和信號處理設備、板型控制與計算機硬件設備、調節板型設備以及顯示器等多方面內容，在運行過程中輥與帶鋼進行工作時會發出相應的電磁信號，通過信號測量分析得出偏差值，在此基礎上所有的數據都會顯示在顯示器上，這種方式方便工作人員進行及時的查看與調整、計算。

2.4 軋鋼自動化智能控制技術

當前我國工業生產自動化水平越來越高，目前對于自動化控制技術最新發展就是人工智能技術的融入，在軋鋼生產過程中自動化智能控制包括頂級操作技術、邏輯順序、控制傳輸網絡、精確控制等多方面內容，這在一定程度上提供了軋鋼生產的質量水平，當前自動化智能控制技術已經不應用于圓形產品制作、正負差分析、預測性能等多個方面，從軋鋼生產到產品打包裝箱，這個過程都體現了人工智能自動化控制的優勢，操作人員只需要輸入相關的質量就能夠實現生產操作，并為整個生產過程的監督管理提供依據，減輕工作人員的壓力，是自動化控制更加的智能、人性、科學。

3 結語

總而言之，鋼鐵行業在我國國民經濟發展中所占有的位置是不容忽視的，通過生產制造過程中自動控制技術的應用，能夠提高軋鋼生產效率與質量水平。為了滿足現代工藝要求，對自動化系統進行改進和創新，結合實際情況加強軋鋼生產的智能化、集成化、微型化發展，積極引入機電一體化技術，推動軋鋼事業的快速發展。

參考文獻：

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