姜偉

摘要：隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的軋鋼已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對軋鋼的要求，所以軋鋼生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)非常有必要。其不僅提高了軋鋼技術(shù)的精度和效率，還推動了軋鋼的穩(wěn)定生產(chǎn)。因此，必須要認識到軋鋼生產(chǎn)過程中自動化控制技術(shù)應(yīng)用的重要意義，充分發(fā)揮其在軋鋼生產(chǎn)過程中的作用，提高軋鋼的生產(chǎn)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：自動化控制技術(shù);軋鋼;生產(chǎn)過程;應(yīng)用

中圖分類號：TG334

文獻標識碼：A

引言

社會生產(chǎn)發(fā)展的速度進一步加快，人們對鋼材的需求量也越來越多，傳統(tǒng)的鋼材生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無法達到鋼材的需求，科學(xué)合理的使用自動化控制技術(shù)，提升軋鋼的生產(chǎn)效率，完善自動化控制技術(shù)，也是這些年來逐步出現(xiàn)的，連軋機的生產(chǎn)效率較高，而且非常容易控制可以為鋼材企業(yè)提供一定的經(jīng)濟效益，設(shè)計系統(tǒng)主要分成六個方面。首先是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，主要功能在于對數(shù)據(jù)進行運算，存儲收集，其次是報告系統(tǒng)，可以向相關(guān)部門進對設(shè)備的運行情況進行匯報，第三是指標系統(tǒng)可以為服務(wù)器終端提供相應(yīng)的計算結(jié)果和數(shù)據(jù)，第四是信息查詢系統(tǒng)。對模型庫建立過程中的相關(guān)信息進行分析和查詢。第五是分析系統(tǒng)可以分析相關(guān)數(shù)據(jù)庫動作當(dāng)中的數(shù)據(jù)，第6預(yù)算系統(tǒng)，如果數(shù)據(jù)達到警戒值就可以進行報警。

1自動化控制技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)過程中的必要性

1.1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)過程中實行電氣自動化，這樣才能大幅度提升企業(yè)的產(chǎn)能，實現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化。而且這也是國內(nèi)鋼材市場缺額彌補的有效措施，對于鋼材依賴進口的現(xiàn)狀也有一定的緩解作用。

1.2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)細節(jié)不到位、產(chǎn)品標準不統(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，比如攀鋼集團的冷軋生產(chǎn)線，通過PRMC冷軋機組的應(yīng)用，其自動化程度得到了提高，也減小了鋼卷的生產(chǎn)周期，所以鋼材存放中不容易生銹。而且引進的酸洗和新酸洗槽，使得工藝速度提升，全自動焊機也保證了焊縫的質(zhì)量，防止傳統(tǒng)工藝中的高斷帶率。這些改變大幅度提升了冷軋產(chǎn)品在市場上的競爭力，也提高了其市場份額。

1.3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。

1.4節(jié)能減排的要求

作為一種高度能源依賴型和消耗型的產(chǎn)業(yè)，鋼鐵生產(chǎn)必須有不斷的礦石、電力、燃料等供應(yīng)，但是鋼鐵行業(yè)會造成嚴重的環(huán)境污染，大氣中會被排放大量含有硫、氮的廢氣，增加酸雨發(fā)生的可能，其中生產(chǎn)的大量工業(yè)廢渣、廢水等也會影響環(huán)境。我國近年來開始提倡節(jié)能減排，如果鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)不進行生產(chǎn)技術(shù)的改革，引進先進的生產(chǎn)線，就不能將鋼鐵生產(chǎn)中的能源消耗控制到最低。自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了產(chǎn)品線的半自動化或全自動化，通過污水處理和廢氣回爐利用流程，使得鋼鐵生產(chǎn)對能源的消耗和環(huán)境的危害程度大幅度降低，這也正是節(jié)能減排的要求。

2自動化控制技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

2.1過程控制系統(tǒng)以及基礎(chǔ)自動化功能

以此為基礎(chǔ)可以利用自動化系統(tǒng)中的邏輯判斷功能完成對生產(chǎn)過程的控制。在實際生產(chǎn)中，將相關(guān)的生產(chǎn)邏輯輸入到控制系統(tǒng)內(nèi)，這樣在實際控制中就可以利用數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，將相關(guān)控制信息傳輸?shù)交A(chǔ)自動化系統(tǒng)中，以完成對基礎(chǔ)生產(chǎn)過程的控制。要想實現(xiàn)過程控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)自動化的有效融合，必須確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)男室约癈PU的處理速度，傳輸效率和處理速度越高越有助于實現(xiàn)二者的有效銜接。所以在當(dāng)下的自動化控制系統(tǒng)中，采用的是網(wǎng)絡(luò)化通信傳輸，并以以太網(wǎng)和過程控制系統(tǒng)協(xié)助傳輸運行，使通信傳輸處理的速度得到了進一步提高。軋鋼生產(chǎn)的過程是由基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)來完成控制的。在生產(chǎn)過程中，由過程控制系統(tǒng)發(fā)出信號后，當(dāng)信號到達控制中樞后，控制系統(tǒng)就會下達相關(guān)控制指令，進而完成對生產(chǎn)過程的控制，使手動自動兩種模式相統(tǒng)一。如果系統(tǒng)處于手動控制模式，系統(tǒng)中的控制信號由過程控制系統(tǒng)產(chǎn)生。在生產(chǎn)中如果控制模式發(fā)生變化系統(tǒng)，系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)換上一級控制信息。對于執(zhí)行機構(gòu)的功能必須是統(tǒng)一的，比如道次設(shè)置、主傳動等，這樣才能實現(xiàn)對整個控制系統(tǒng)的統(tǒng)一控制。

2.2軋制自動化智能控制技術(shù)

隨著電氣自動化技術(shù)的引進，我國軋鋼加工工藝的精確度與成品質(zhì)量得到了明顯提高。在漫長的發(fā)展過程中，電氣自動化技術(shù)逐漸滲透到鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的各個領(lǐng)域，即成套機械設(shè)備的控制和電氣元器件的使用，可見電氣自動化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。目前，我國自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展是人工智能在軋鋼過程中的應(yīng)用。軋鋼自動化控制的人工智能系統(tǒng)主要包括準確、合理的邏輯順序、頂層操作技術(shù)、復(fù)雜而協(xié)調(diào)的控制與傳輸網(wǎng)絡(luò)、良好的控制能力等。而人工智能自動化控制系統(tǒng)也實現(xiàn)了在正負差、原型產(chǎn)品制造、預(yù)測性能等方面的有效應(yīng)用，從生產(chǎn)到包裝，在整個過程中，都是基于人工智能的完全自動化控制，只要事先輸入指令，操作者就根本不需要執(zhí)行特定的操作命令。另外，在生產(chǎn)過程中，進行實時監(jiān)督就可以了，這樣一來，在很大程度上緩解了操作人員的工作強度，并進一步促使自動化控制程序更具科學(xué)性與可行性。

2.3調(diào)節(jié)手段

（1）CVC輥板型控制

磨削上下軋輥輥身，形成s型cvc曲線，上下輥身的位置設(shè)置的過程中需要倒置180度，如果曲線的初始相位是零，則可以形成等距的s形平行輥縫，利用中間輥轉(zhuǎn)動機構(gòu)讓上下輥閘可以進行同步串動，在輥縫處出現(xiàn)連續(xù)變化的正負凸度輪廓。另外對輥軸在不同條件下，能夠迅速對輥縫的凸度要求進行任意連續(xù)的改變。

（2）彎輥調(diào)節(jié)

在鋼板調(diào)節(jié)的過程中，彎輥的效率十分高，而且速度比較快，動作干脆簡單，不會產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，所以彎輥調(diào)節(jié)鋼板的第一步在于二次板狀的缺陷分量通過彎輥調(diào)節(jié)之后被控制在40%到80%的范圍之內(nèi)，能夠彎曲調(diào)節(jié)鋼板，如果小于40%或者超過80%，則需要通過cvc系統(tǒng)和光棍共同調(diào)整二次板形的缺陷。

（3）出口多區(qū)冷卻控制

這項技術(shù)主要是為了讓板形缺陷中的其他缺陷問題消除掉，最典型的是兩肋波浪或者復(fù)合波浪，所以需要在板形的入口處進行一個噴射乳液口的設(shè)置，控制測量和控制工作輥的熱度，這套控制系統(tǒng)會依照不同測量段的帶鋼應(yīng)力進行三次四次分量的計算，在計算的時候，需要通過標準數(shù)學(xué)模型代入相關(guān)數(shù)據(jù)之后進行測算。將所有段的乳液設(shè)定值計算出來，接著和扎制需要的基本流量進行疊加對工作輥熱凸度進行有效控制。

結(jié)束語

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)用自動化生產(chǎn)技術(shù)。目前這一技術(shù)的具體實施有效的改進了產(chǎn)品的質(zhì)量，也快速提升了產(chǎn)品的產(chǎn)量，實現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。因此，必須要認識到軋鋼生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動化控制技術(shù)的必要性，并不斷提高其應(yīng)用水平和應(yīng)用廣度，通過先進的信息化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來優(yōu)化軋鋼生產(chǎn)線。這樣才能真正提高軋鋼企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，快速推動鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻

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