關(guān)于軋鋼電氣設(shè)計中的自動化控制技術(shù)創(chuàng)新方案研究

劉煥升　紀紅濤

摘? ?要：隨著社會的發(fā)展，我國的鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝技術(shù)取得了飛快的發(fā)展，由于這是一個復(fù)雜、困難的操作過程，因此，人們研究出了自動化控制的技術(shù)，而這種先進技術(shù)的應(yīng)用使得我國冶金電氣行業(yè)的生產(chǎn)效率得到了很大的提升，同時也降低了人工操作所帶來的失誤、工作事故及工作風(fēng)險等，本文詳細介紹了我國目前電氣設(shè)計中的自動化控制技術(shù)，其中包括了控制系統(tǒng)的技術(shù)以及可編程序控制器的創(chuàng)新技術(shù)，且我們對軋鋼操作中所運用到的自動化控制技術(shù)進行了創(chuàng)新方面的研究。

關(guān)鍵詞：軋鋼? 電氣設(shè)計自動化控制技術(shù)? 創(chuàng)新方案

中圖分類號：TP273? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（c）-0114-02

1? 軋鋼工藝流程概述

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改革，軋鋼自動化控制操作在我國冶金生產(chǎn)中占有著很重要的地位，通過自動化控制技術(shù)提高軋鋼生產(chǎn)過程中的可靠性和準(zhǔn)確性，保證軋鋼的安全生產(chǎn)。軋鋼的工藝流程，主要是通過借助外界的壓力，使前期形成的鋼坯或是板坯在不斷旋轉(zhuǎn)的軋輥中改變原有的形狀，形成我們想要它成為的形狀，不僅要保證其形狀達標(biāo)，同時也要確保軋材的質(zhì)量是否達標(biāo)，這是一個非常復(fù)雜的工藝流程，在實施過程中存在著很多風(fēng)險，很容易給工作人員帶來不可預(yù)計的傷害，也會給產(chǎn)品帶來不良的影響。

2? 電氣自動化控制技術(shù)分析

2.1 分布式控制系統(tǒng)

我國的軋鋼生產(chǎn)的過程中，最開始對生產(chǎn)過程進行管理是采用的傳統(tǒng)的人工抄表方式，然后才逐漸的發(fā)展成了自動化控制，也就是分布式控制系統(tǒng)，分布式控制系統(tǒng)的可靠性高，因為其系統(tǒng)中存在可以體現(xiàn)分散系統(tǒng)和具體位置的分散結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以有效的分散危險，保證設(shè)備正常沒有問題的運行。其次分布式控制系統(tǒng)也具有較高的監(jiān)視和擴展性能，因為系統(tǒng)中包含著良好的人機界面HMI，通過高智能操作員對系統(tǒng)進行高效的現(xiàn)場操作，同時也能夠?qū)?shù)據(jù)分層化的通過計算機顯示出來，使管理者清楚的了解到系統(tǒng)的運行過程。且分布式控制系統(tǒng)的編程較為的簡單，對于后期的維護來說也較為方面，它主要是通過自動生成的文件界面以及控制組態(tài)來進行編程，并不要求維護人員具有較高的編程能力，同時系統(tǒng)還可以進行自我診斷，使系統(tǒng)運行和維護的更加的方便。

2.2 可編程序邏輯控制器

可編程序邏輯控制器簡稱為PLC，它可以有效的避免傳統(tǒng)的繼電器在運行過程中出現(xiàn)的機械沖擊現(xiàn)象，使軋鋼生產(chǎn)中的自動化系統(tǒng)更加的可靠，提高自動化系統(tǒng)的效率。且PLC本身的性價比較高，功能也比較齊全，它通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以實現(xiàn)對自動化的集中管理，解決系統(tǒng)運行過程中接觸不良的問題，協(xié)調(diào)軟件與硬件之間的功能融合。同時PLC的編程也簡單易學(xué)，它可以在很短的時間內(nèi)對多個軟件系統(tǒng)進行整合，使自動化控制系統(tǒng)能夠具有更好的適應(yīng)性能力和管理效率。由于PLC中所包含的標(biāo)準(zhǔn)化模塊在電氣的硬件設(shè)備上可以很好地使用，有較高的兼容性，因此，它可以應(yīng)用于多種不同的硬件設(shè)備，且維修起來也很方便，因為PLC本身具有著自我診斷的功能，它可以對自身和設(shè)備進行實時的檢測，這樣就可以大大的降低設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，同時也能夠及時的發(fā)現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障，并及時進行檢修。

3? 軋鋼技術(shù)工藝流程的創(chuàng)新改進

3.1 對工藝流程的創(chuàng)新改進

首先要對原材料進行加工處理，也就是將煉鋼廠生產(chǎn)出的鋼坯放到加熱爐中加熱，然后再將其放到軋機中進行反復(fù)的軋制，采用切頭或切尾的處理方式，控制坯料開坯，開坯后還需要將鋼坯通過平式、立式的軋機軋輥中進行交替的連軋，交替連軋完成后會通過橫移的設(shè)備進行鋸切，最后就是通過特殊工藝處理將其冷卻并整理。

3.2 對電氣控制系統(tǒng)的創(chuàng)新要求

在軋鋼過程中，由于其過程的復(fù)雜，我們需要摒棄傳統(tǒng)的電氣控制的操作方式，對電氣控制技術(shù)進行創(chuàng)新改進，首先需要改進連軋機的運轉(zhuǎn)過程，也就是在連軋機的直流電電控裝置上改變勵磁磁場，然后通過磁場實現(xiàn)連軋機的低俗和正反方向的運轉(zhuǎn)。其次就是需要對級聯(lián)調(diào)速系統(tǒng)進行改進，也就是在直流調(diào)速系統(tǒng)中通過電氣自動化控制技術(shù)進行全數(shù)字直流調(diào)速，使調(diào)速系統(tǒng)形成雙閉環(huán)的形式。最后就是可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中的信息以及設(shè)備故障的有效傳遞，使系統(tǒng)之間能夠進行有效的配合。

3.3 對自動化的創(chuàng)新要求

除了以上電氣控制系統(tǒng)的創(chuàng)新要求外，還需要對電氣自動化進行創(chuàng)新改進，首先需要改變控制方式，通過最新的網(wǎng)絡(luò)控制方式，使電纜的消耗能夠大大的降低，然后將傳統(tǒng)的單機架調(diào)節(jié)改為可以通過鏈條控制的手動調(diào)節(jié)。其次就是需要對軋制表進行改進，也就是需要及時的對軋制表進行查看和調(diào)試，使其能夠確保數(shù)據(jù)的真實精準(zhǔn)，同時將微張力軋制應(yīng)用到不同的機架之間，對機架進行更加有效的控制。最后，要改進軋機的控制方法，使其能夠進行正反爬行的控制形式，同時還需要在相應(yīng)的位置添加故障報警系統(tǒng)，比如液壓、潤滑及冷卻水這幾處，使工作人員能夠及時的發(fā)現(xiàn)故障并解除故障。而最需要注意的就是，一定要在軋機啟動和關(guān)閉時，查看四周，防止軋機的運行帶來不可預(yù)料的事故，造成軋鋼生產(chǎn)的經(jīng)濟損失。

4? 對控制系統(tǒng)的選取

在軋機運行過程中，非常重要的就是對控制系統(tǒng)的選擇，首先我們選取可以兩級自動化的控制系統(tǒng)作為軋線的控制系統(tǒng)，然后在此控制系統(tǒng)中加入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和傳動網(wǎng)絡(luò)，并將其和I/O接口進行連接，通過兩者之間的交換來控制狀態(tài)信息，并最終形成一個包含三級網(wǎng)絡(luò)連接且能夠進行并行計算、管理的可以資源共享的控制系統(tǒng)。其次，在選擇軋機自動化監(jiān)控系統(tǒng)時，一定要選擇上述的分布式控制系統(tǒng)，因為這個系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)人機界面HMI，使信息能夠及時的進行傳輸，而管理人員也可以針對傳達的消息進行及時的處理，然后將分布式控制系統(tǒng)和PLC進行連接，實現(xiàn)彼此之間的信息交流。然后就是需要將PLC和其他遠程基站進行連接，確保與各基站之間能夠進行及時的通訊，才能夠使得各基站產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過PLC進行調(diào)整轉(zhuǎn)換，然后傳達到人機界面HMI上。最后就是要選擇一個強大的中央處理器CPU，同時選擇匹配的功能模塊，通過CPU提高整個系統(tǒng)的運算速度和能力。通過對控制系統(tǒng)的合理選擇，工作人員就可以在工作中對PLC進行編程，然后將想要傳達的信息傳輸給各個控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的控制速度。

5? 結(jié)語

綜上所述，電氣自動化控制技術(shù)在軋鋼中的應(yīng)用，最重要的就是要選擇合適的電氣控制系統(tǒng)，并將其合理的連接，最終通過對PLC的編程，進行信息的傳達，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制，提高軋鋼工藝的控制效率，從而提高軋鋼的生產(chǎn)能力。

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