段宗燦

摘 要：現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的迅速發(fā)展，為自動(dòng)控制領(lǐng)域的進(jìn)步發(fā)展?fàn)I造了極其良好的條件，當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越成熟，應(yīng)用效果越來(lái)越穩(wěn)定。因此在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)過(guò)程中，為了提高生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)的質(zhì)量，要積極做好對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用和研究。基于此，文章對(duì)當(dāng)下冷軋自動(dòng)化的過(guò)程控制進(jìn)行了分析和研究，并提出了相關(guān)建議，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：冷軋自動(dòng)化;過(guò)程控制;研究

冷軋生產(chǎn)通常都在室溫條件下進(jìn)行生產(chǎn)，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及相關(guān)軋鋼設(shè)備將相應(yīng)熱軋薄板加工成相應(yīng)的鋼板。在當(dāng)下冷軋鋼板的應(yīng)用范圍非常廣，比如可以應(yīng)用于汽車(chē)生產(chǎn)、精密儀器制造、航空、包裝材料等等，同時(shí)隨著當(dāng)下業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)大以及市場(chǎng)需求標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)于冷軋生產(chǎn)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。所以在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)中必須做好對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用，做好對(duì)其的管理維護(hù)，不斷提高整個(gè)冷軋自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和精確度，為冷軋生產(chǎn)提供有效保證。

1冷軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)

冷軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)指的是在冷軋生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化進(jìn)程，在具體生產(chǎn)中通過(guò)應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)控制模型、自動(dòng)控制裝置、計(jì)算機(jī)程序等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)冷軋過(guò)程參數(shù)變化的有效管控，使其可以保持在一個(gè)既定的閾值范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)冷軋生產(chǎn)的自動(dòng)化操作和自動(dòng)化控制。在當(dāng)下市場(chǎng)中對(duì)于冷軋板的要求越來(lái)越高，所以在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)中，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)提高生產(chǎn)質(zhì)量，已經(jīng)成為冷軋生產(chǎn)中最為重要的一個(gè)部分。二級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在整個(gè)冷軋自動(dòng)控制中有著非常重要的作用，具體作用如下：材料跟蹤，以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的有效控制;通過(guò)系統(tǒng)模型來(lái)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)值的設(shè)置和計(jì)算，再反饋到軋鋼生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，從而為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的操作提供幫助，降低操作壓力，促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量的提高;通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，降低能耗，提高生產(chǎn)效率;預(yù)留日志，以此為基礎(chǔ)工程師就可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)的掌握和控制。在現(xiàn)階段軋鋼生產(chǎn)中，一般都會(huì)選擇連軋機(jī)來(lái)進(jìn)行軋鋼生產(chǎn)，該設(shè)備具備非常高的生產(chǎn)效率，并且與自動(dòng)化控制設(shè)備的融合也非常融洽，能夠有效提升當(dāng)下冷軋生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)日新月異，軋鋼自動(dòng)化也應(yīng)該隨之不斷進(jìn)步：添加新的數(shù)學(xué)模型，提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的精確度，比如張力計(jì)算、摩擦力計(jì)算等等;對(duì)相關(guān)儀表、傳感器的性能進(jìn)行進(jìn)一步的完善，進(jìn)一步促進(jìn)軋鋼生產(chǎn)效率和自動(dòng)化控制水平的提高;提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)配置，使其具備更加強(qiáng)大的功能和性能。

2冷軋生產(chǎn)線自動(dòng)化的兩級(jí)控制

冷軋生產(chǎn)自動(dòng)化基本分為兩級(jí)控制：（1）一級(jí)控制。該級(jí)控制屬于基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)，其主要是通過(guò)采集和處理軋鋼生產(chǎn)中相關(guān)設(shè)備的工藝順序、位置、運(yùn)行參數(shù)等等，進(jìn)而承兌整個(gè)冷軋過(guò)程自動(dòng)控制，確保產(chǎn)品的厚度、寬度、形狀等都滿足既定的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在進(jìn)行該方面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要滿足邏輯控制、數(shù)據(jù)傳輸、物料跟蹤、液壓控制等多項(xiàng)功能。（2）二級(jí)控制。二級(jí)控制也就是過(guò)程控制自動(dòng)化，在具體工作中需要設(shè)置互為備份的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，并通過(guò)以太網(wǎng)和其他相關(guān)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的連接。在熱軋酸洗卷開(kāi)卷時(shí)，就會(huì)進(jìn)行對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和管理，對(duì)整個(gè)鋼卷生產(chǎn)加工過(guò)程的跟蹤，計(jì)算和設(shè)置整個(gè)過(guò)程控制中的相關(guān)模，采集和記錄相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成和打印相關(guān)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、軋鋼模擬、監(jiān)視預(yù)警等各項(xiàng)任務(wù)的控制，直至鋼卷稱(chēng)重離線為止。

3二級(jí)控制系統(tǒng)

3.1軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)，可以利用相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸、協(xié)調(diào)以及各相關(guān)進(jìn)程之間的通信等多項(xiàng)操作。由于一級(jí)系統(tǒng)和二級(jí)系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)形式上的差異，所以在具體的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，需要在緩沖區(qū)進(jìn)行單位換算，換算結(jié)束后，二級(jí)機(jī)就會(huì)開(kāi)始自動(dòng)監(jiān)控一級(jí)機(jī)信號(hào)，并把所采集的相關(guān)信息傳遞給分配器，進(jìn)而就會(huì)反饋到對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序。

3.2應(yīng)用軟件

（1）監(jiān)控和跟蹤鋼材在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)位置，接收和反饋一級(jí)機(jī)的斷帶信號(hào)，使操作人員可以及時(shí)進(jìn)行操作。（2）做好對(duì)工作輥、支撐輥等更換工作的管理，并做好對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的采集。（3）計(jì)劃管理。系統(tǒng)會(huì)按照二級(jí)機(jī)內(nèi)事先設(shè)置的生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)完成相關(guān)的操作。（4）停機(jī)。在出現(xiàn)停機(jī)情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，并記錄和管理相關(guān)數(shù)據(jù)。（5）系統(tǒng)會(huì)在軋機(jī)日常生產(chǎn)中采集相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量信息，并將其繪制成報(bào)表。

3.3二級(jí)控制機(jī)的規(guī)程計(jì)算

（1）預(yù)設(shè)給定值。冷軋生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)控制參數(shù)是由相關(guān)軋制數(shù)據(jù)組成的，根據(jù)所收到的數(shù)據(jù)信息，預(yù)設(shè)定進(jìn)程就可以做好對(duì)相關(guān)軋機(jī)設(shè)備、鋼卷的技術(shù)指標(biāo)預(yù)設(shè)。預(yù)設(shè)定會(huì)檢索出具體的軋輥數(shù)據(jù)、軋機(jī)限制和模型參數(shù)。然后結(jié)合具體標(biāo)志來(lái)實(shí)現(xiàn)有無(wú)穿帶情況出現(xiàn)。（2）模型數(shù)據(jù)收集。當(dāng)軋機(jī)內(nèi)出現(xiàn)鋼卷后，監(jiān)視分配器就會(huì)給數(shù)據(jù)收集進(jìn)程下達(dá)相關(guān)命令，然后就可以采集、處理和儲(chǔ)存穿帶和軋制過(guò)程中的各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)。（3）自學(xué)習(xí)。只有實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼在生產(chǎn)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集，比如厚度、速度、張力等等，才能夠通過(guò)數(shù)據(jù)模型計(jì)算來(lái)得到相應(yīng)的校正因子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)以及計(jì)算理論數(shù)據(jù)偏差的掌握。在具體卷鋼軋制生產(chǎn)中，每卷鋼軋制結(jié)束后，監(jiān)視分配器就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟自學(xué)習(xí)因子，確認(rèn)鋼卷，采集數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)規(guī)范數(shù)據(jù)和相應(yīng)的學(xué)習(xí)校正因子。在完成以上相關(guān)數(shù)據(jù)的處理后，只要有學(xué)習(xí)進(jìn)程就會(huì)形成相應(yīng)的學(xué)習(xí)因子，并儲(chǔ)存到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后再發(fā)出學(xué)習(xí)完成指令，以便于監(jiān)視分配器進(jìn)行下一步動(dòng)作。

3.4二級(jí)控制機(jī)的維護(hù)

當(dāng)下因?yàn)槭袌?chǎng)對(duì)于液晶產(chǎn)品的質(zhì)量有著更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，所以在當(dāng)下冷軋生產(chǎn)中必須不斷提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，確保自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定流暢，有效確保產(chǎn)品的質(zhì)量和整體產(chǎn)量。因此就需要做好對(duì)二級(jí)控制機(jī)的維護(hù)管理。具體維護(hù)管理工作可以從以下幾方面入手：（1）強(qiáng)化巡回點(diǎn)檢。結(jié)合具體的生產(chǎn)情況和設(shè)備情況，強(qiáng)化日常維護(hù)檢修，評(píng)估設(shè)備可能存在的隱患和故障，并做好相關(guān)的預(yù)防處理工作，降低故障的出現(xiàn)率，保證自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定;（2）做好定期維護(hù)，尤其對(duì)于重要生產(chǎn)設(shè)備，必須做好對(duì)其相關(guān)部件控制程序的檢查，及時(shí)更新相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，保證設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行正常;（3）做好硬件和軟件維護(hù)。結(jié)合具體生產(chǎn)情況，做好對(duì)相關(guān)服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備的清理維護(hù)，及時(shí)備份相關(guān)數(shù)據(jù)和清理無(wú)效數(shù)據(jù)，提高計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等設(shè)備的運(yùn)行流暢度，為軋鋼生產(chǎn)的自動(dòng)化提供有效保證。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)下市場(chǎng)之中對(duì)于冷軋鋼板的質(zhì)量要求越來(lái)越高，作為軋鋼企業(yè)必須重視對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的提高，只有這樣才可以提高自身在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為當(dāng)下冷軋生產(chǎn)中最為重要的一部分，對(duì)于提高產(chǎn)量和質(zhì)量都有著極其重要的作用，因此在現(xiàn)階段需要做好自動(dòng)化的過(guò)程控制，積極進(jìn)行在這一方面的研究，不斷提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度，為軋鋼企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出有利貢獻(xiàn)。

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