一種軋制液容量節能控制系統

摘?要：軋機軋制液容量節能控制關鍵在于軋制液保溫消耗能量節約。基于此，本文將簡單介紹軋制液容量節能控制系統的原理與技術方案，并深入探討軋制液容量節能控制系統的實現方式。

關鍵詞：軋制液;容量;節能控制

結合實際調研可以發現，現有的軋制液控制系統經常在使用中出現放入高于正常容量軋制液的情況，這是為了避免軋制液噴淋量過低的問題出現，但這種情況往往會導致能源的浪費，為解決這類問題，正是本文圍繞軋制液容量節能控制系統開展具體研究的原因所在。

1 軋制液容量節能控制系統的原理與技術方案

1.1 原理分析

分析傳統的軋制液控制系統可以發現，下桶槽、回流槽、軋制液管道、上桶槽、下桶槽軋制液泵、上桶槽軋制液泵屬于系統的主要構成部分。在傳統軋制液控制系統的運行過程中，上桶槽內的軋制液會通過上桶槽軋制液泵抽取到軋制液管道，并隨后通過軋機內的噴嘴噴出，在流經工件和軋輥后會基于回流槽回流到下桶槽中，最終通過下桶槽軋制液泵抽取，回到上桶槽，內部循環由此實現。但深入分析可以發現，為保證軋制液噴淋量合規，放入高于正常容量軋制液的情況極為常見，而由于正常工作時需要將軋制液加熱到一定溫度，這就使得高于正常容量軋制液的放入會導致更多的能量被消耗，停機時軋制液的溫度保持也會消耗更多能量，可能因此出現的軋制液溫度過低也往往會引發產品質量問題，由此可見傳統的軋制液控制系統在實用性方面存在一定不足[1]。

為化解傳統軋制液控制系統存在的不足，本文研究的軋制液容量節能控制系統由下桶槽軋制液泵、下桶槽上桶槽軋制液泵、回流槽、軋制液管道、上桶槽、容量閥、控制裝置、下桶槽液位計、上桶槽液位計組成，上桶槽內軋制液的液位高度數值可通過上桶槽液位計獲取，下桶槽內軋制液的液位高度數值由下桶槽液位計獲取。上、下桶槽液位計與控制裝置連接，以此接收液位高度數值，并處理上、下桶槽內軋制液液位高度數值，以此自動化輸出控制信號。控制裝置與容量閥連接，對于正常工作狀態的軋機，控制信號會自動控制容量閥的關閉或打開，以此保證軋制液能夠始終維持正常容量水平。而對于處于停止狀態的軋機來說，控制信號會自動控制容量閥的關閉或打開，保證軋制液始終維持最低容量水平。

1.2 技術方案

系統的控制裝置包括信號處理單元和信號采集單元，上、下桶槽液位計與信號采集單元連接，以此接收液位高度數值，信號處理單元負責軋制液總容量值計算。控制裝置還包括計時單元，預設時間值預設于計時單元內，軋機與計時單元連接，正常工作的軋機會由計時單元負責自動計數，在預設時間值小于計時單元計時數值時，軋機可由信號處理單元自動判定處于停止狀態。上、下桶槽液位計均采用線性液位傳感器，這一線性液位傳感器由檢測桿、線性霍爾元件（檢測桿內）、隨液位上下移動的浮子、由浮子帶動的磁體（與線性霍爾元件產生相對位移）組成，隨著磁體的移動，線性霍爾元件會隨之產生電信號[2]。

2 軋制液容量節能控制系統實現方式

2.1 技術效果

軋制液容量節能控制系統可在應用中通過上、下桶槽液位計，自動獲取上、下桶槽內軋制液的液位高度數值，在自動完成數值處理后，控制信號可隨之輸出，由此正常工作狀態下軋機的軋制液正常容量水平維持、停止工作狀態下軋機的最低軋制液容量水平控制均可順利實現，軋制保溫消耗的能量因此實現有效節約。

2.2 實現方式

控制裝置的信號處理單元共擁有控制模式兩種。在第一種控制模式的應用中，總容量值會由信號處理單元計算得出，結果會自動與預設的正常容量值比較，如正常容量值等于或小于計算得出的總容量值，信號處理單元將自動輸出關閉容量閥的控制信號，容量閥由此關閉。如正常容量值大于計算得出的總容量值，信號處理單元將自動輸出打開容量閥的控制信號，容量閥由此開啟;而在第二種控制模式的應用中，控制裝置在完成總容量值的計算后，會自動將其與預設的最低容量值進行比較，如預設的最低容量值等于或小于總容量值，控制裝置會自動輸出關閉容量閥的信號，容量閥由此關閉。如最低容量值大于總容量值，控制裝置會自動輸出打開容量閥的信號，容量閥由此開啟。控制裝置與容量閥連接，信號處理單元發出的控制信號能夠控制容量閥的關閉或開啟，在開啟容量閥時，軋制液會由外部軋制液儲存器內流入下桶槽或上桶槽中，系統內軋制液的總容量會由此增加。而在關閉容量閥時，系統內軋制液在使用過程中將不會補充，而是隨消耗不斷減少。

2.3 具體應用效果

軋制液容量節能控制系統在實際應用中取得了令人滿意的成果，在軋機正常工作狀態下，軋制液得以始終維持正常容量水平，正常生產需求由此得到滿足。而在軋機處于停止狀態時，軋制液容量節能控制系統使得軋制液始終維持最低容量水平，生產能耗因此大幅降低，結合具體參數，可確定軋制液容量節能控制系統應用后，軋機生產實現5.6%的能耗降低。

3 結論

綜上所述，本文涉及的原理分析、技術方案、技術效果、實現方式等內容，直觀展示了軋制液容量節能控制系統的實現路徑。為保證軋制液容量節能控制系統更好服務于軋機生產，PLC控制器的合理設置、各類新型算法的科學應用同樣需要得到重視。

參考文獻：

[1]楊洋.300mm級角鋼的控制軋制[J].山西冶金，2018，41（04）：19-21.

[2]張洪敏.控制軋制鎂—鋁—鋅系鎂合金組織演化與高溫拉伸性能[D].吉林大學，2018.

作者簡介：羊兵志（1981-），男，湖南邵東人，本科，電氣工程師，研究方向：電氣設備自動化控制，PLC程序編寫。