淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制

馮志

（唐山鋼鐵股份有限公司微爾自動(dòng)化公司，河北唐山，063000）

引言

半現(xiàn)代生產(chǎn)制造行業(yè)中，采用相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及相應(yīng)編制程序等進(jìn)行了合理利用，實(shí)現(xiàn)預(yù)定變量的控制，協(xié)調(diào)整個(gè)軋制過程自動(dòng)化操作的進(jìn)程。設(shè)備其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接關(guān)系著整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)是否能夠順利的運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)影響產(chǎn)品的產(chǎn)量以及質(zhì)量。隨著工業(yè)自動(dòng)化控制的不斷推進(jìn)，我國在鋼鐵行業(yè)中的生產(chǎn)設(shè)備也在不斷的面向科學(xué)化，先進(jìn)化的方向發(fā)展，使企業(yè)顯著提高工廠與供應(yīng)鏈的利潤，是工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展得到了效果。

1 冷軋自動(dòng)化過程控制的流程模擬

1.1 冷軋自動(dòng)化過程控制的現(xiàn)狀

冷軋是在室溫狀態(tài)下對(duì)鋼材進(jìn)行軋制加工的個(gè)工藝過程。冷軋薄板是以厚度在4毫米以下的熱軋鋼卷為原料，經(jīng)過冷軋機(jī)組連續(xù)軋制至目標(biāo)厚度的鋼板，屬于鋼材中的高端產(chǎn)品。冷軋生產(chǎn)線也因其自動(dòng)化程度高、技術(shù)密集、工藝鏈長、產(chǎn)品精細(xì)，而成為目前我國治金行業(yè)最先進(jìn)的生產(chǎn)線。冷軋生產(chǎn)線的快速、連續(xù)、準(zhǔn)確性和高度自動(dòng)化對(duì)所配備的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在速度、精度、反應(yīng)能力和穩(wěn)定性方面提出很高要求[1]。冷軋生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)由一個(gè)分布式兩級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成，一級(jí)機(jī)( Level1)為設(shè)備控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，也稱為基礎(chǔ)自動(dòng)化;二級(jí)機(jī)( Level2)為過程控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，也稱為過程控制自動(dòng)化。兩級(jí)控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)通道實(shí)現(xiàn)互通信。

1.2 冷軋自動(dòng)化過程控制的軟件結(jié)構(gòu)

冷軋過程控制機(jī)的軟件，以事件監(jiān)視動(dòng)作分配器核心，由其啟動(dòng)各個(gè)子系統(tǒng)模塊，協(xié)調(diào)內(nèi)存緩沖區(qū)、進(jìn)程觸發(fā)、進(jìn)程間通信、數(shù)據(jù)流和外部設(shè)備之間的相互關(guān)系，控制軋機(jī)自動(dòng)完成各種相應(yīng)動(dòng)作。由于二級(jí)控制機(jī)與一級(jí)控制機(jī)中所使用的數(shù)據(jù)格式不同，因此，當(dāng)一級(jí)原始數(shù)據(jù)傳送到二級(jí)機(jī)的內(nèi)存緩沖區(qū)時(shí)，要進(jìn)行工程單位轉(zhuǎn)換。由二級(jí)機(jī)的監(jiān)視器觸發(fā)軋機(jī)進(jìn)程的事件監(jiān)控，然后由事件監(jiān)控子系統(tǒng)監(jiān)控一級(jí)控制信號(hào)，并向事件監(jiān)視動(dòng)作分配器傳送事件被檢測到的進(jìn)程信息。事件監(jiān)視動(dòng)作分配器每接收到一個(gè)事件都會(huì)給應(yīng)用程序送出執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的請(qǐng)求信息，應(yīng)用程序響應(yīng)并完成動(dòng)作后，再將事件信息返回，如此“發(fā)送一等待一接收”序列的循環(huán)往復(fù)便建立起一個(gè)自動(dòng)控制的動(dòng)作鏈[2]。

1.3 冷軋自動(dòng)化過程控制人員缺乏專業(yè)性

我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)為了更好更快的發(fā)展，冷軋自動(dòng)化過程控制人員的聘用是必不可少的，由于冷軋自動(dòng)化過程中數(shù)據(jù)計(jì)算的嚴(yán)謹(jǐn)性比較強(qiáng)，所以冷軋自動(dòng)化過程控制流程中對(duì)軟件專業(yè)控制人員的需要越來越重視，如果冷軋自動(dòng)化過程中工作人員無法使用冷軋自動(dòng)化軟件結(jié)構(gòu)來讓常冷軋自動(dòng)化過程控制流程得到優(yōu)化[3]。目前，石油化工業(yè)企業(yè)中冷軋自動(dòng)化過程控制人員專業(yè)培訓(xùn)方法還是處于閱讀式管理方法，培訓(xùn)內(nèi)容死板枯燥，所以我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)該增加專業(yè)的冷軋自動(dòng)化過程控制人員。并且激發(fā)冷軋自動(dòng)化過程控制人員的工作興趣和工作態(tài)度，增強(qiáng)冷軋自動(dòng)化過程控制人員對(duì)項(xiàng)目責(zé)任感，使工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)得到良好的優(yōu)化效果。

2 冷軋自動(dòng)化過程控制的應(yīng)用優(yōu)化

2.1 冷軋自動(dòng)化過程控制的規(guī)程計(jì)算

當(dāng)冷軋制規(guī)程計(jì)算進(jìn)程接受到信息指令后，它將獲得入口處的鋼卷號(hào)，并檢出原料卷的原始數(shù)據(jù)，基于產(chǎn)成品技術(shù)數(shù)據(jù)和軋制工藝規(guī)范，針對(duì)彎輥數(shù)據(jù)、軋輥直徑、軋機(jī)限制，模型參數(shù)和自學(xué)習(xí)因子等，進(jìn)行軋制規(guī)程計(jì)算，保存規(guī)程計(jì)算結(jié)果，并向事件監(jiān)視動(dòng)作分配器發(fā)送完成息。冷軋制規(guī)程計(jì)算的數(shù)據(jù)組裝成軋制過程控制參數(shù)，由預(yù)定進(jìn)程根據(jù)所接收的信息，對(duì)冷軋機(jī)和鋼卷的各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定。預(yù)先設(shè)定檢索當(dāng)前冷軋數(shù)據(jù)、冷軋機(jī)限制和模型參數(shù)。根據(jù)標(biāo)志來判斷是否在穿帶。在鋼卷進(jìn)人軋機(jī)后，當(dāng)數(shù)據(jù)收集進(jìn)程接到事件監(jiān)視動(dòng)作分配器發(fā)出的開始信息后，將完成對(duì)穿帶和最小最大中間穩(wěn)態(tài)速度軋制期間的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣、分析和保存。為了得到功率、軋制力和前滑的校正因子，需對(duì)收集到的帶鋼厚度、寬度、速度、張力、軋制力等數(shù)據(jù)、利用數(shù)學(xué)模型重新進(jìn)行計(jì)算，找出測量數(shù)據(jù)和計(jì)算理論數(shù)據(jù)的偏差。每當(dāng)一卷鋼軋制完成時(shí)，事件監(jiān)視動(dòng)作分配器就發(fā)出信息激活自學(xué)習(xí)因子。確認(rèn)鋼卷，提提取數(shù)據(jù)、報(bào)的軋制規(guī)范數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)和所使用的學(xué)習(xí)校正因子。通過對(duì)上述各類數(shù)據(jù)的處理[4]。

2.2 冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的優(yōu)化

（1）確立冷軋自動(dòng)化過程的目標(biāo)，冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的優(yōu)化工作應(yīng)圍繞明確的冷軋自動(dòng)化過程的目標(biāo)展開，明確冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的目標(biāo)是對(duì)高效適宜的冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程體系進(jìn)行優(yōu)化，來提升我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展。

（2）提升冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的資源保障，冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程保證了冷軋自動(dòng)化過程里對(duì)其裝置流程和測量數(shù)據(jù)等方面的優(yōu)化支持。企業(yè)中冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的工作計(jì)劃安排，是我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)快速提升的重要性因素[5]。

（3）建立冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的組織機(jī)構(gòu)，冷軋自動(dòng)化過程控制中軟件流程的優(yōu)化是一項(xiàng)綜合性工作，成立專門的冷軋自動(dòng)化過程模擬系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)，明確各崗位職責(zé)，來完善和改進(jìn)我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的高速發(fā)展。

2.3 優(yōu)化冷軋自動(dòng)化過程控制人員的專業(yè)能力

軋自動(dòng)化過程控制人員對(duì)于冷軋自動(dòng)化過程的使用能力還是有待完善和提高，應(yīng)該在上崗之前進(jìn)行專業(yè)的、有效的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，這對(duì)于控制人員的安全性與專業(yè)性都有非常重要的意義，而控制人員的專業(yè)能力直接提高冷軋自動(dòng)化過程的優(yōu)化效果，而冷軋自動(dòng)化過程的優(yōu)化效果，直接影響到企業(yè)的業(yè)績與客戶的體驗(yàn)，因此優(yōu)化控制人員的專業(yè)能力是企業(yè)必須重視和提高警惕的一項(xiàng)專業(yè)訓(xùn)練。而我國對(duì)于冷軋自動(dòng)化過程的使用也有安全標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)隨著我國的發(fā)展一定會(huì)越來越高，而冷軋自動(dòng)化過程的使用與優(yōu)化也會(huì)隨著地域性的不同而有不同要求，這就需要冷軋自動(dòng)化過程控制人員極高的專業(yè)性，來完成對(duì)冷軋自動(dòng)化過程的監(jiān)測與檢修[6]。隨著社會(huì)的變革，冷軋自動(dòng)化過程的使用要求發(fā)生巨大的變化，而這種冷軋自動(dòng)化過程的變化，正需要冷軋自動(dòng)化過程控制人員通過不斷地自我提升與自我學(xué)習(xí)，來完成對(duì)于工作的責(zé)任感與巨大使命。

3 結(jié)束語

當(dāng)前的社會(huì)是一個(gè)技術(shù)及科技爆炸式發(fā)展的社會(huì)，在冷軋自動(dòng)化的過程控制完善的同時(shí)，企業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的重視達(dá)到了前所未有的地步，對(duì)冷軋自動(dòng)化過程的需求也逐年提高，未來社會(huì)將是一個(gè)高科技、高質(zhì)量的社會(huì)，人們對(duì)此抱著美好的憧憬的同時(shí)，政府對(duì)冷軋自動(dòng)化的過程控制的研究也十分關(guān)心。我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的貢獻(xiàn)將是未來城市建設(shè)的重中之重，它是發(fā)展現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，展望未來，希望我們可以賦予歲月以文明。

[1]周海陽.淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制模擬及優(yōu)化[J].新網(wǎng), 2014-08-14:31-32.

[2]倫書宇.如何看淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制的優(yōu)化管理分析[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(人文科學(xué)版), 2015, (10): 51-52.

[3]關(guān)逾.淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制優(yōu)化的管理分析與防范[J].大連民族大學(xué)學(xué)報(bào), 2015, (5): 10-11.

[4]沈珂.淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制[J].中國報(bào), 2014: 24-25.

[5]館曉玲.基于淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制的優(yōu)化管理分析與防范研究[J].大連海事學(xué)報(bào), 2016, (5): 6-8.

[6]段玉.淺析冷軋自動(dòng)化的過程控制優(yōu)化管理分析的治理方案[J].中南民族大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, (5): 17-18.