籍劍鋒,曹丕磊
(日照鋼鐵有限公司,山東 日照 276806)
隨著科技的發(fā)展,自動化技術對基礎生產領域的發(fā)展產生重要的影響,同時,對鋼鐵行業(yè)的工藝控制有著本質的提升。目前,在國內鋼鐵行業(yè),軋鋼技術受科技智能化的影響,已采用智能電網(wǎng)控制、無人化和自動化生產。通過智能電氣自動化技術的推廣,是提升我國鋼鐵工業(yè)重要的基本保障,工業(yè)制造及生產功能得到了極大的改善。如今,軋鋼電氣自動化生產線已形成完整工業(yè)制造體系,減少了人工操作、降低了勞動強度、改善了工作環(huán)境,改變了單一工廠的傳統(tǒng)生產方式,充分發(fā)揮了自動化控制、標準化生產的優(yōu)勢,對之前生產中所遇到的問題予以有效解決。
軋鋼技術是鋼的生產和制作的一種形式,同時也是生產方式中最重要的一種。 鋼鐵生產中產生的一種特殊技術,目的是將鋼從鋼錠或鋼坯的形狀軋制成規(guī)定的形狀。它是通過軋制施加壓力來操作的,主要是通過軋制壓力擠壓來實現(xiàn)的。通常,軋鋼生產要經(jīng)過多次軋制、多軋機連續(xù)軋制,最終形成軋制目標產品。
軋鋼技術是一種特殊的鋼材加工,因為它主要是通過壓力來進行的,所以該技術的工藝過程與其他需要壓力的工藝有些相似,但不同之處在于該工藝中鋼材的天然質量。因為鋼的內在質量在加壓過程中相當穩(wěn)定。其次,它不同于其他技術的原因在于,軋鋼技術最終可以生產出不同形狀要求的鋼,因此它可以通過各種形式的變化來滿足不同的工藝需求,適應不同的使用場景,軋鋼技術的有效應用可以在很大程度上提升鋼材的性能。
軋鋼電氣自動化技術為了對軋鋼過程中的技術要求予以滿足,將操作方法進一步改進從而引進一種創(chuàng)新型的智能化技術,它結合了傳統(tǒng)的軋鋼技術和自動控制技術,形成一種新的控制技術[1]。
隨著科學技術的發(fā)展,生產過程中出現(xiàn)了新的技術要求。為滿足需求,并使生產經(jīng)營技術得到有效的提高,同時也考慮到信息智能化時代的到來,將智能信息自動化技術引入鋼鐵生產過程中,軋鋼自動化技術形成了一種創(chuàng)新的生產方式。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人類社會的需求也在不斷增加,生產的基本目的是滿足需求。因此,提高鋼鐵行業(yè)自動化技術是大勢所趨,使電氣自動化技術在當今鋼鐵企業(yè)中得到廣泛應用。鋼鐵行業(yè)也意識到電氣自動化技術對軋鋼的重要性。它不僅在這項技術上投入了大量資金,而且還形成了完整的鋼鐵生產體系,使工廠的操作技術逐漸向自動化的方向發(fā)展?,F(xiàn)有的生產技術有很多,不僅為人們所接受并通常投入實際生產,而且生產技術也為國家所認可。這種生產技術有利于保證鋼鐵生產質量,同時也迅速提高了鋼鐵生產速度。在推動鋼鐵工業(yè)發(fā)展的道路上,自動化技術改革不僅促進了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,也為國家經(jīng)濟發(fā)展帶來了充足的動力。
在當前的國際經(jīng)濟環(huán)境下,鋼鐵生產能給國家?guī)碜銐虻母偁?。因此,我國不僅加強了對鋼鐵自動化技術的研究,還捍衛(wèi)了自主知識產權,同時達到了國際先進技術水平,為企業(yè)帶來更大的利潤。因此,我們要堅持鋼鐵企業(yè)自動化技術的不斷改革,以此促進社會的不斷快速發(fā)展[2-5]。
軋鋼電氣自動化系統(tǒng)生產線穩(wěn)定運行的本質是因為它具有獨立的控制系統(tǒng)。要正常完成軋鋼生產,保證自動化機械設備的正確運行和過程中的正確操作,需要通過系統(tǒng)的控制,統(tǒng)一規(guī)范生產過程中的各個程序和生產過程。整個生產過程的安全和順暢。因此,對于鋼鐵生產過程,不僅要對生產過程提供技術支持,確保過程順利進行,還要對智能生產設備和質量設備進行良好的控制。只有這樣,才能生產出合格的軋鋼產品。因此,不難看出控制系統(tǒng)是軋鋼自動化生產的重要組成部分。目前,為確保軋鋼生產符合特點,需要建立一套完整的生產模式,集成生產過程中的智能控制設備。這種集成的生產模式涉及很多,比如連續(xù)生產過程和控制流程的方方面面。只有采用集成化的生產方式,軋鋼的生產才能滿足需求,主要包含有以下兩組方面的需求,一是對產品質量的需求,二是對生產過程安全的需求。而且,集成化生產模式的建立還必須結合各自企業(yè)的現(xiàn)狀,每種生產模式都需要各種先進的自動化設備。因此,我們必須對工廠內部的技術情況予以充分的了解。
隨著控制系統(tǒng)操作的便捷發(fā)展,也意味著軋鋼的自動控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸得到優(yōu)化?,F(xiàn)階段開發(fā)的自動化控制系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢,使軋鋼生產規(guī)模更大更順暢。其次,自動化控制系統(tǒng)的級別控制也比較流暢,復雜的生產工序也很多。生產過程也可以在其控制下獨立運行。軋鋼的生產需要多重壓力才能完成生產。因此,在生產過程中需要多道工序。另外,由于目前的設備都是信息化的智能設備,控制器的作用就顯得尤為重要。可以通過定期控制,使這些智能自動化設備完美串聯(lián)。能力越大,責任越大,這意味著控制體系的質量一定要高,否則會給企業(yè)的生產設備帶來一定的影響,這就需要企業(yè)嚴格把控。如果說自動化設備是生產的基礎,那么控制系統(tǒng)就是基礎的核心,企業(yè)應引起足夠的重視。
軋鋼電氣自動化系統(tǒng)有許多重要的部分。技術中最重要的部分是速度分級控制的實現(xiàn)。顧名思義,就是要通過一定的工具來控制和調節(jié)軋鋼的級配程度。在日常生產過程中,我們經(jīng)??吹娇梢詫崿F(xiàn)速度分級控制的機器有兩種。這兩臺機器是精軋機末機架和11H粗軋機。這兩款機器有很多相似之處,生產過程中要控制的分級速度大致相同。在日常生產過程中,要滿足生產要求,軋機的運行速度不能太慢,這就需要人為控制分級速度。只需使用主控制臺上的軋機速度按鈕,即可輕松調節(jié)速度開關,達到提高軋機運行速度的目的。這就要求將額定速度控制在一個合理的范圍內。軋機額定速度控制程序會判斷當前的速度要求和具體的當前條件,然后通過信號傳輸進行合理的速度調整。
這個操作過程看似復雜,但目前的操作非常簡單,通常只需要檢查軋機運行速度。在特殊情況下,許多回轉軋機必須均勻調整。這就需要注意以下兩點。一種是使用一臺銑床作為統(tǒng)一的控制裝置,另一種是調整所有機械控制裝置的速度。如果這個統(tǒng)一的系統(tǒng)需要為最低級別定義不同的控制區(qū)域,設置不同區(qū)域的速度設置,并且設置的速度設置應該正常傳輸?shù)讲煌挠布到y(tǒng),系統(tǒng)的主要功能是對控制進行完美體現(xiàn)。在某些特殊情況下,還需要對單個子設備進行干預和人工控制。通過提供傳動系統(tǒng)接口,可以將與各個設備相關的工程參數(shù)相互傳遞,速度控制系統(tǒng)可以將這些參數(shù)傳遞給單個工作裝置,這些速度參數(shù)可以傳遞給各自的控制系統(tǒng),并在系統(tǒng)中進行多次計算傳輸。
在軋鋼電氣自動化系統(tǒng)中,信息也必須集中控制。這種控制方式稱為集中信息控制方式。由于信息輸出和輸入必須同時被控制,控制信息必須由集中的信息控制。這種方法不僅為產品制造完成后的后續(xù)維護提供了信息保障,而且實現(xiàn)了信息控制效率和提取速度。這種同時控制出入的控制方式,因為要控制的信息比較多,所以必須進行監(jiān)控和嚴格保護。之所以稱為集中信息控制,是因為隨著信息的不斷增長,控制也在不斷增加。因此,需要不斷完善信息監(jiān)控,增加監(jiān)控設施。這也意味著信息越多,控制越多,系統(tǒng)的監(jiān)控負荷就越大。在日常生產過程中,這種負擔體現(xiàn)在傳輸電纜的數(shù)量不斷增加,負擔越大,控制信息的難度就越大,難以保證控制的信息準確性。在鋼材生產過程中,由這些負載引起的不利因素可以在輸入輸出接口之間不斷傳遞,發(fā)揮智能電氣信息設備的作用,并對數(shù)據(jù)進行集成和控制,以避免這些負擔引起的不利因素,同時使得生產成本得到有效的降低。
由于電氣不僅維護起來非常簡單,而且操作起來也非常方便,所以有必要在電氣自動化技術中用軋鋼來增加電氣的使用,并利用它的特點來實現(xiàn)減少電纜數(shù)量的問題。在未來的發(fā)展中,是一個大趨勢。在電氣方面,通過控制集中控制室的DCS輸入輸出通道,可以達到監(jiān)控多臺電氣的目的,集中控制室的DCS接不同的設置而不是反饋線路。這些都是通過連接的電纜來訪問的。這樣做的目的類似于電氣設備在工廠中所起的作用。它不僅易于設置、調整和易于使用,而且維護起來也相對簡單。這種方式雖然降低了監(jiān)控的層次,但是其監(jiān)控和維護的速度非???。其次,它也有它的弊端,增加了電纜的使用量。同時,在長距離傳輸上可能存在缺陷。
在軋鋼生產領域的日常生產過程中,電氣自動化控制系統(tǒng)得到了廣泛的應用。為了便于信息的控制,采用集中控制方式,輸入輸出方式也是集中控制方式。這種操作系統(tǒng)雖然對硬件要求較低,但其操作空間上限有限,所以在未來的設備開發(fā)過程中,輸入輸出方式也應該是先進的方式和新型的遠程智能控制。這樣,通過對數(shù)據(jù)的采集和處理,進行信息錄入和提取時的距離調整,從而實現(xiàn)遠程智能控制操作。一方面,這種創(chuàng)新的智能遙控器不僅對距離和控制區(qū)域沒有相應的要求,而且對監(jiān)控位置也沒有特殊要求。同時,這種智能創(chuàng)新的遠程控制方式具有諸多優(yōu)勢。它不僅可以減少用于輸入和輸出的電纜和電線的數(shù)量,還可以遠程控制繞過許多影響電線傳輸?shù)恼系K物。因此節(jié)省了很多不必要的安裝距離,在目前的應用中,它具有很好的可靠性,并具有許多有利的功能,例如數(shù)據(jù)處理和驗證、校正功能,因此這些創(chuàng)新方法非常有利于工業(yè)生產。遠程智能的發(fā)展在未來行業(yè)的發(fā)展中也將是發(fā)展的主要動力。展示了整個企業(yè)的發(fā)展前景,推動了行業(yè)發(fā)展進程,為國家發(fā)展帶來了動力[6]。
作為鋼鐵行業(yè)生產中最為重要的一個環(huán)節(jié),軋鋼生產在很大程度上影響到鋼鐵產品的質量和產量。提高鋼鐵行業(yè)重復使用的電氣自動化技術的應用,同時研究電氣自動化技術未來的創(chuàng)新發(fā)展,將有助于鋼鐵企業(yè)提高生產效率,改善軋鋼生產過程中的生產工藝,提高生產程度自動化系統(tǒng)的協(xié)調。同時,也是為了提高軋鋼生產和鋼鐵生產的整體水平,促進軋鋼生產的集成化和智能化,推進電氣自動化的全過程。