軋鋼電氣自動化技術及創(chuàng)新研究

摘 要：在信息技術的發(fā)展帶動下，我國的軋鋼電氣自動化行業(yè)得到了迅速發(fā)展，加速了國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的技術升級和生產(chǎn)改造，越來越多的鋼鐵企業(yè)在基礎建設和技術改進項目上都開始引入自動化技術，同時也進一步加大了資金的投入力度，在這種背景下，軋鋼企業(yè)還需要結合自身實際，在實際應用中加強自動化技術的創(chuàng)新研究，以獲得更好的發(fā)展。

關鍵詞：軋鋼；電子自動化技術；創(chuàng)新

在當前信息時代背景下，網(wǎng)絡信息技術在各行各領域的應用越來越廣泛，并且也取得了顯著的應用成效。鋼鐵企業(yè)作為關系國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱型產(chǎn)業(yè)，對于它的技術改造和生產(chǎn)優(yōu)化具有重要意義，電氣自動化技術的應用可以有效改善生產(chǎn)方式，促進生產(chǎn)效率的提高，結合當前時代發(fā)展趨勢，實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的自動化技術創(chuàng)新還需要在實踐中不斷強化，創(chuàng)造一系列有利條件，為其未來更好的發(fā)展奠定良好基礎。

1 軋鋼的簡述

對于軋鋼的定義描述，我們可以從其具體生產(chǎn)和制作方面入手，它指的是在軋輥之間促使鋼錠和鋼坯形狀在壓力作用下加工時不斷改變的一個過程，從這方面來講，它和其他壓力的一個共同之處就是，最后的加工目的是一樣的，不單單只是滿足多樣化的形狀需要，例如常見的鋼板、帶鋼以及線材等等；而且更多的是以鋼材內(nèi)部質(zhì)量為中心的，注重質(zhì)量性能的最優(yōu)。

2 對于軋鋼生產(chǎn)線的介紹

2.1 加熱爐介紹

我們以某線廠為例進行分析，在某線廠的軋鋼生產(chǎn)流程中，它的前道部分加熱爐型號是210t/h蓄熱步進梁式。這種加熱爐的一個特點就是它的加熱方式是以蓄熱式燃燒為主的，主要的燃燒燃料是純高爐煤氣，這種煤氣的燃燒效果十分顯著，可以有效滿足加熱爐的加熱要求，從它的加熱作用來看，它是在對煤氣和空氣進行雙蓄熱預熱的作用來保證兩者的溫度都在1000℃左右，這個溫度范圍最大的好處就是可以起到節(jié)能作用，減少燃料的使用量。此外，這種加熱方式還可以在很大程度上保證加熱爐內(nèi)的溫度是均勻的，也就可以有效避免局部溫度過高現(xiàn)象，從而起到加熱工藝改善的作用，有利于軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量的提升，避免了氧化燒損，也就使燃燒爐的使用時間增加。

2.2 對于軋機設備的分析

什么是軋機？從鋼鐵企業(yè)的實際生產(chǎn)過程來看，它屬于是各種金屬制品加工形成的必需設備之一，它屬于是一個綜合性概念描述，涉及到軋材制成整個環(huán)節(jié)的所有設備，不過常見的軋機主要還是以主要設備為主，例如工作機座和傳動裝置等等，在當前冶金行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，軋機類型也多種多樣。

3 軋鋼電氣自動化技術的綜合分析

3.1 控制系統(tǒng)

軋鋼在生產(chǎn)線上的制造完成，需要經(jīng)過多個程序和流程，這其中必然會涉及到各種自動化設備，而且處于軋鋼性能的要求，它對于技術性要求也比較高，需要生產(chǎn)企業(yè)在技術方面做好準備。隨著軋鋼電氣自動化控制系統(tǒng)的研究發(fā)展，對于軋鋼的生產(chǎn)過程來說，也呈現(xiàn)出集成化和連續(xù)化的特點，各個級別的自動化控制程度也比較高。但是結合軋鋼實際生產(chǎn)來看，軋鋼生產(chǎn)線前面蓄熱式步進加熱爐和軋鋼生產(chǎn)線后面的風冷輥道都是不在自動化控制系統(tǒng)中的，它具有一定的獨立性特征，它是需要獨立完成的。

3.2 合理控制速度級配

在這一線廠中，對于級配速度的調(diào)節(jié)和控制可以從兩個方面來講，第一，以11H粗軋機為主；第二，以精軋機為末機架為主。按照級配控制的要求和目的來講，兩者的調(diào)節(jié)原理基本上是相同的，對于其的具體描述，可以以粗軋機11H為末機架來說明。如果在實際運行中，11H軋機的運行速度較慢，作為主控臺負責操作的人員就要選擇11H軋機按鈕，還要撥動增速開關，這樣的話，需要增速的信號就會發(fā)送給PLC，PLC程序就會按照具體控制的要求來對其運行速度進行調(diào)整。但是，需要注意的是，如果全部軋機的運行速度都比較慢，就需要對軋機進行聯(lián)調(diào)，聯(lián)調(diào)的同時還要將11H作為基準，將聯(lián)調(diào)向上游推進。

3.3 調(diào)速裝置的直流性分析

結合該線廠實際來看，在軋機電機直流調(diào)速裝置上，它主要是以西門子6RA70為核心的，并圍繞這一核心來形成相應的調(diào)節(jié)部分。它在傳動系統(tǒng)的配置上，以西門子6RA70裝置為核心，并且全部配備有PROFIBUS DP通訊，西門子6RA70調(diào)速裝置在接收到S7-400PLC通過PROFIBUS DP網(wǎng)絡來傳達經(jīng)過處理后的軋機速度數(shù)據(jù)，信號在放大電路放大之后供給西整的大功率晶閘管，再觸發(fā)晶閘管導通，之后晶閘管的回饋電壓電流信號在經(jīng)過縮小之后處理發(fā)送給西門子6RA70裝置，進而判斷出觸發(fā)角的大小。

4 系統(tǒng)的配置創(chuàng)新

4.1 輸入輸出集中集控方式

這種方式主要指的是在電氣系統(tǒng)中，它的各個饋線在現(xiàn)場設置、設備的輸入輸出接口部位，通過電纜電線來連接集控室DCS的輸入輸出通道，同時轉(zhuǎn)換模數(shù)來進入PCS組態(tài)，從而促使DCS充分發(fā)揮監(jiān)控全廠電氣設備的作用。這種方式的優(yōu)點就是在維護時較為簡單，不需要過多的設備和操作，并且維護速度也很快，監(jiān)控防護的等級較低，但是，它的缺陷就是監(jiān)控對象的不斷增多使得DCS主機的冗余不斷下降，從而增加了電纜的使用量，在進行遠程輸送時還有可能導致DCS的可靠性下降，難以得到確保。

4.2 遠程智能輸入輸出方式

這種遠程智能輸入輸出方式主要是在數(shù)據(jù)采集集中和距離控制室較遠的地方來設置遠程輸入輸出采集柜，傳輸所需要的各種設備的輸入輸出信號也是以硬接線電纜和采集柜相互連接的，控制室中的DCS控制器主機柜和采集柜也是由雙絞線或者是光纖線來完成相互之間的銜接的。此外，這種遠程智能輸入輸出方式所需要的電纜電線數(shù)量比較少，可以省去不必要的安裝環(huán)節(jié)，并且它的可靠性也非常好，在實際運行中還具備有數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)校驗以及數(shù)據(jù)校正等的功能作用，是一種應用價值非常好的方式。

5 結束語

我國經(jīng)濟的發(fā)展為鋼鐵企業(yè)的創(chuàng)新注入了新的活力，鋼鐵企業(yè)作為國民經(jīng)濟運行中的重要力量，對于它的生產(chǎn)制造應用自動化技術可以大大提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化和改進，從而滿足新時期創(chuàng)新發(fā)展的要求，促進軋鋼生產(chǎn)的集成化和智能化，進而推進機電一體化步伐，使軋鋼電氣事業(yè)得到長遠發(fā)展。

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