軋鋼生產(chǎn)過程中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用研究

趙吉錕

張家口宣鋼機(jī)電工程有限公司 河北張家口 075100

在軋鋼生產(chǎn)過程中，熱軋鋼是其中較為常見的加工工藝，此工藝要充分利用自動化控制技術(shù)才能有效確保鋼材的質(zhì)量，保證鋼材的規(guī)格、尺寸符合其相關(guān)的要求，有效提升軋鋼的精度。

1 軋制自動化智能控制技術(shù)

目前，實現(xiàn)自動化控制是冶金企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的必要手段。軋鋼生產(chǎn)線主要包括加熱爐區(qū)域和軋機(jī)區(qū)域。其中加熱爐人工控制的智能系統(tǒng)具有一定的準(zhǔn)確性和較合理的邏輯思維。它包括在順序、頂層和操作技術(shù)方面非常精確和全面的控制功能，更復(fù)雜和統(tǒng)一的協(xié)調(diào)，以及控制網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)的傳輸。在技術(shù)水平上，目前最先進(jìn)的工業(yè)爐已實現(xiàn)了自動化控制。軋機(jī)自動化設(shè)備可以對軋制系統(tǒng)進(jìn)行控制。該系統(tǒng)具有世界先進(jìn)的內(nèi)部邏輯來控制其功能，并能很好地完成各種花哨復(fù)雜的操作。精確的控制和改進(jìn)降低了對生產(chǎn)人員的難度要求和工作強(qiáng)度，提高了冶金產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性和可控性。軋鋼過程中，從鋼坯的運送、加熱到軋制，成材的剪切、打包均可以通過計算機(jī)等智能應(yīng)用程序進(jìn)行全面控制，操作員只需要監(jiān)控相應(yīng)的過程，并直接輸入相關(guān)指令。當(dāng)生產(chǎn)過程中存在明顯的系統(tǒng)實施異常時，可及時將信息反饋給綜合控制相關(guān)人員，方便及時進(jìn)行整體調(diào)整[1]。當(dāng)設(shè)計自動化控制系統(tǒng)的核心技術(shù)時，可以從以下方面入手：首先，設(shè)置數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫是控制系統(tǒng)能否實現(xiàn)的重要核心和關(guān)鍵點。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中生成的幾乎所有數(shù)據(jù)將相對集中在一個大型數(shù)據(jù)庫中。大型數(shù)據(jù)庫已存儲并計算。二是統(tǒng)計報告制度。報告系統(tǒng)的實現(xiàn)也是信息和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)。生成最終的生產(chǎn)數(shù)據(jù)后，相關(guān)信息將以各種形式的報告或電子郵件的形式傳輸?shù)较鄳?yīng)的管理部門，以成功完成對生產(chǎn)過程的控制。第三，主要索引系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了廣泛的參數(shù)，可參考計算機(jī)技術(shù)的各種終端演示所使用的數(shù)據(jù)，第四，相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)，此系統(tǒng)的功能是幫助控制人員身份，以便及時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)查詢和搜索活動所需信息的內(nèi)容[2]。第五，分析表明，系統(tǒng)通過分析和其功能，能夠自動、智能地分析計算日常生產(chǎn)中生成的相關(guān)參數(shù)、指標(biāo)。對本工作及相關(guān)人員的工作可以提供有效數(shù)據(jù)。第六，預(yù)警系統(tǒng)功能可以在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題時，向員工提供實時預(yù)警，讓員工及時發(fā)現(xiàn)問題并予以處理。

2 軋鋼電氣自動化技術(shù)

2.1 形成控制體系

鑄造和生產(chǎn)的過程是此技術(shù)系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化的過程。為了進(jìn)一步促進(jìn)和確保軋鋼生產(chǎn)過程的相對穩(wěn)定性和安全性，有必要構(gòu)建該集中控制系統(tǒng)，以控制相關(guān)設(shè)備的所有環(huán)節(jié)。目前，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)自身正處在深化改革和做大做強(qiáng)的最關(guān)鍵時期，他們必須在系統(tǒng)的全自動控制方面做得更好，使之更加完善和科學(xué)，才能使鋼鐵企業(yè)有更好的整體發(fā)展[3]。

2.2 輸入輸出集中監(jiān)控

以控制室作為基礎(chǔ)，兩者通過DP和以太網(wǎng)連接，可以實現(xiàn)模數(shù)的配置轉(zhuǎn)換，并實現(xiàn)對系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)和電氣設(shè)備的控制。此系統(tǒng)還可以監(jiān)視和管理設(shè)備，但是它也有一個缺點。它會影響PC主機(jī)，增加電纜的最佳長度，增加網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中外部因素的影響，并降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。但總的來說，此系統(tǒng)在軋鋼自動化控制系統(tǒng)功能方面仍具有良好的應(yīng)用前景。相關(guān)學(xué)術(shù)研究人員應(yīng)進(jìn)一步加大整體優(yōu)化和改進(jìn)力度。

2.3 遠(yuǎn)程智能

遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)將使用直接輸入和連續(xù)輸出的收集柜，以快速完成邊遠(yuǎn)地區(qū)信息的所有參數(shù)的收集和網(wǎng)絡(luò)傳輸。數(shù)據(jù)收集柜，工廠生產(chǎn)中使用的設(shè)備與控制室之間的連接也通過電纜完成[4]。在將實際數(shù)據(jù)應(yīng)用的過程中，工作量增加很少，并且不用鋪設(shè)太多電線和電纜，總成本相對較低。此外，改進(jìn)的控制系統(tǒng)還具有其他功能，例如對數(shù)據(jù)的深入分析以及后續(xù)的處理和校準(zhǔn)、檢查，對于控制和提高效率有很好的效果。

3 注意事項

為了更好地實現(xiàn)該系統(tǒng)在冶金企業(yè)的自動化運行，必須對相關(guān)模型進(jìn)行細(xì)致的科學(xué)研究和深入分析。在實際的產(chǎn)品生產(chǎn)中，不可避免地會同時遇到各種數(shù)學(xué)物理計算方法，如摩擦系數(shù)分離、張力計算方法等，對軋機(jī)動態(tài)功能特性的準(zhǔn)確性進(jìn)行了研究，系統(tǒng)平臺支持對物理特性等需要解決的問題做出快速響應(yīng)，計算的力將自動重新調(diào)整[5]。對于新軋機(jī)，如實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)相關(guān)參數(shù)沒有超過預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)中的各項參數(shù)，則產(chǎn)品合格。因此，在這個生產(chǎn)過程中，只能進(jìn)行深入的實踐，將具體參數(shù)作為一個整體進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，控制相關(guān)模型的設(shè)定。在新的優(yōu)質(zhì)鋼的生產(chǎn)中，盡管已經(jīng)進(jìn)行了連續(xù)的真實模擬計算，但實際工廠生產(chǎn)中不可避免地會有差異。通過各種方式進(jìn)行的連續(xù)實踐可以改進(jìn)并不斷優(yōu)化理論基礎(chǔ)模型，盡快投入實際制造，并不斷改進(jìn)和優(yōu)化檢測儀器。當(dāng)前軋制行業(yè)的快速發(fā)展，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，對檢測儀器的要求和標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)一步提高，需要繼續(xù)改進(jìn)相應(yīng)的技術(shù)以達(dá)到整體水平[6]。計算機(jī)技術(shù)在實現(xiàn)軋鋼全自動系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。為了改善智能自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和基本操作速度，有必要從許多方面改善計算機(jī)技術(shù)及其性能，以求進(jìn)一步改進(jìn)，繼續(xù)升級和優(yōu)化計算機(jī)控制系統(tǒng)。

4 結(jié)語

由上可知，為能有效確保軋鋼生產(chǎn)的質(zhì)量，提升其生產(chǎn)效率，應(yīng)當(dāng)采取完善的自動化控制技術(shù)。軋鋼生產(chǎn)過程中想要有效提升鋼材的生產(chǎn)精度，要充分掌握軋鋼工作自動化控制技術(shù)的重點，利用其中的技術(shù)來有效確保鋼材的質(zhì)量，才能為我國各個領(lǐng)域提供質(zhì)量過硬的鋼材，增加企業(yè)的綜合效益。