王紅

摘要：本文探討了電氣自動化技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應用現(xiàn)狀，分析了軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)改造中的關(guān)鍵點，研究了軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化，以及技術(shù)改進工藝流程。

關(guān)鍵詞：軋鋼;電氣自動化控制系統(tǒng);改造技術(shù)

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）05-000%02

0引言

軋鋼生產(chǎn)是通過各種各樣的加工方法來實現(xiàn)對鋼坯或鋼錠的加工，將其扎制成相應的形狀，在軋鋼生產(chǎn)中對于最終軋鋼產(chǎn)品的質(zhì)量、尺寸、形狀等都有著極高的精度要求。因此作為用于控制生產(chǎn)的電氣自動化系統(tǒng)也必須具備極高的精度和穩(wěn)定度，只有這樣才可以實現(xiàn)對軋鋼生產(chǎn)過程的精確管控，保證各個工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)的準確有序，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量高水準的軋鋼產(chǎn)品。

1電氣自動化技術(shù)在鋼鐵生產(chǎn)中的應用現(xiàn)狀

1.1可編程邏輯控制器

可編程邏輯控制器也就是PLC是當下工業(yè)電氣自動化控制中最為常用和重要的技術(shù)，其不僅具備非常好的穩(wěn)定性，且在操作難度方面也相對較低，能夠適用于各種各樣復雜工藝的控制。此外其成本也相對較低，不容易被外界環(huán)境所影響，抗干擾能力較強。在當下軋鋼生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐卸料、貼水脫硫等環(huán)節(jié)都會應用到PLC：控制技術(shù)，在應用該技術(shù)后，不僅整個生產(chǎn)過程的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到進一步提升，并且人工工作量也得到了進一步降低。

1.2電氣元件

在軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)中會應用到各種各樣的電氣元件，比如變頻器、斷路器、傳感器、繼電氣等等，這些電氣元件的有效使用能夠有效實現(xiàn)對軋鋼生產(chǎn)各個工藝過程的實時監(jiān)測和有效保護，從而保證軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量的合格達標。比如在軋鋼生產(chǎn)中就會利用傳感器來實現(xiàn)對生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)條件的實時監(jiān)測，確保整個生產(chǎn)過程都處于可控之中，最常用的就是壓力、溫度傳感器。

1.3檢測設(shè)備

對于軋鋼生產(chǎn)來說最為重要的就是保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此需要通過相應的檢測設(shè)備來實現(xiàn)對軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量的實時監(jiān)測。比如在當下就會利用紅外檢測儀來對軋鋼產(chǎn)品進行紅外掃描，然后再通過計算機成效，從而就能夠準確完成對所測產(chǎn)品尺寸的檢測，及時識別出不合格的產(chǎn)品質(zhì)量。

2軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)改造中的關(guān)鍵點

（1）準確把握軋制過程中數(shù)學模式。在軋鋼生產(chǎn)中會涉及許多方面的數(shù)學問題，比如鋼坯在轉(zhuǎn)運過程中的摩擦力、張力等等，但是在當下這些方面的計算并沒有得到全面解決。這是由于在軋鋼生產(chǎn)中會產(chǎn)生非常多的實踐數(shù)據(jù)，必須通過不斷的調(diào)整修正，才可以得到最為精確的控制模型。（2）重視對檢測儀表以及變換系統(tǒng)的創(chuàng)新和完善。隨著當下軋鋼生產(chǎn)工藝的復雜以及軋鋼生產(chǎn)設(shè)備種類的增多，用于檢測的相關(guān)儀表和變換控制系統(tǒng)也必須不斷進行更新優(yōu)化和創(chuàng)新，這樣才能夠滿足不斷變化的軋鋼生產(chǎn)趨勢。（3）提升計算機系統(tǒng)配置。計算機系統(tǒng)是整個電氣自動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以為了更好促進電氣自動控制系統(tǒng)的控制效率的提升，就需要不斷完善優(yōu)化和提高計算機配置，為電氣自動化控制奠定良好基礎(chǔ)。（4）優(yōu)化控制系統(tǒng)。要想實現(xiàn)對整個軋鋼生產(chǎn)過程的高效穩(wěn)定控制，就必須實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的最優(yōu)控制。但是最優(yōu)控制既需要全方位考慮主客觀方面因素的影響，同時還需要對量化和不能量化因素的考慮，只有及時根據(jù)生產(chǎn)變化來不斷優(yōu)化和完善系統(tǒng)，才能夠持續(xù)保證控制系統(tǒng)與生產(chǎn)發(fā)展的相匹配。

3軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化

3.1軟件系統(tǒng)的優(yōu)化

（1）對軟件結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。軟件結(jié)構(gòu)直接決定著軟件系統(tǒng)在運行控制中的效果，因此需要先結(jié)合軋鋼生產(chǎn)中的各個模塊特點來對軟件結(jié)構(gòu)進行合理優(yōu)化，然后再與具體軋鋼生產(chǎn)工藝來進一步對軟件結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。對于軟件結(jié)構(gòu)調(diào)整來說，必須結(jié)合具體操作要求，合理劃分軟件結(jié)構(gòu)，將其分為各個不同執(zhí)行單元，保證各執(zhí)行單元的有序運行。此外還需要結(jié)合生產(chǎn)目標，進一步優(yōu)化相應的軟件控制模塊。（2）對軟件程序進行優(yōu)化。做好軟件程序優(yōu)化，能夠進一步提高自動化軟件程序在運行控制中的效率和性能。在進行優(yōu)化時，不僅必須保證各項指令的合理科學，同時還需要做好對軟件的設(shè)計研究，合理利用PLC來提升整個電氣自動化控制系統(tǒng)的運行效果。

3.2硬件系統(tǒng)的優(yōu)化

（1）抗干擾優(yōu)化。由于整個軋鋼生產(chǎn)環(huán)境相對比較惡劣，再加上電氣線路以及電氣元件彼此之間也會存在干擾影響，因此所需要做好相關(guān)抗干擾措施的優(yōu)化。對于可能存在干擾的線路以及元器件，都需要包括相應的屏蔽材料;變壓器必須進行單獨設(shè)置;做好對各相關(guān)設(shè)備設(shè)施的接地和防靜電處理。（2）輸入電路的優(yōu)化。結(jié)合軋鋼工藝來進一步優(yōu)化輸入電路，比如可以通過凈化元件的設(shè)置，來輔助中性點接地作用的發(fā)揮，降低電脈沖干擾。（3）輸出電路的優(yōu)化。為了避免輸出電路產(chǎn)生故障，影響線路的負荷均勻性，降低輸出效率，需要通過二極管來完成對電路浪涌的吸收，以此來降低相關(guān)電路干擾的影響。

4軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)改進工藝流程

4.1軋鋼對電氣控制系統(tǒng)的要求

在軋鋼生產(chǎn)時，連軋機組所采用的直流電電控裝置應采用磁場可逆的方式來完成正反控制和低速運行。同時，還需要通過全數(shù)字直流調(diào)速來實現(xiàn)整個軋鋼生產(chǎn)的雙閉環(huán)調(diào)速。如果調(diào)速系統(tǒng)采用的是CBP通訊板，則需要做好與其他裝置的配合使用，利用網(wǎng)絡(luò)實時傳遞相關(guān)指令和故障信息。

4.2軋鋼對自動化方面的需求

（1）需要從控制網(wǎng)絡(luò)方面進行改進，改為網(wǎng)絡(luò)控制，并且還需要改單機價調(diào)節(jié)為手動調(diào)節(jié)，利用鏈條控制來實現(xiàn)低價簡單控制。（2）結(jié)合具體運行情況，定期調(diào)整更新軋制表。（3）采用正反爬行來實現(xiàn)對的軋機控制，并做好相關(guān)控制系統(tǒng)的故障報警設(shè)計，更好保障系統(tǒng)在運行中的穩(wěn)定性。

4.3控制系統(tǒng)

（1）軋線的兩級自動化控制。各相關(guān)控制系統(tǒng)需要利用監(jiān)控網(wǎng)、傳動網(wǎng)和I/O網(wǎng)來實現(xiàn)對相關(guān)信息的傳遞交換，然后再利用3級通訊網(wǎng)串聯(lián)到一起，進而完成對計算、集中分散管控和資源實時共享的一體化計算機系統(tǒng)的構(gòu)建。（2）人機界面互動仿真。人機系統(tǒng)能夠更加有助于管控人員實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備設(shè)施的全面實施控制，其具體分為兩層，即人機接口與PLC以及的遠程I/O站的連接，在具體運行中，在完腳PLC參數(shù)設(shè)置后，就會迅速通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁飨鄳{(diào)速系統(tǒng)，同時調(diào)速系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)的各相關(guān)參數(shù)也會通過人機接口傳輸?shù)紺RT。（3）PLC的速度級聯(lián)控制。只有不斷提高PLC的CPU的運算能力，這樣才能夠做好對各項電氣線路設(shè)備的實時控制。（4）微張力控制，其以轉(zhuǎn)矩記憶來開展控制，在具體運行中可以實時采集直流傳動裝置的輸出量，軋機采用弱磁調(diào)速，所以點數(shù)電流和轉(zhuǎn)矩之間沒有比例關(guān)系，因此無法采用電流記憶法的。

5結(jié)語

為了進一步促進軋鋼生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提升，在當下需要結(jié)合軋鋼生產(chǎn)實際情況做好對軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)的持續(xù)改造，不斷提高系統(tǒng)穩(wěn)定性控制效率，為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益。