一種軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)

摘?要：軋機軋制液容量節(jié)能控制關鍵在于軋制液保溫消耗能量節(jié)約?；诖耍疚膶⒑唵谓榻B軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)的原理與技術方案，并深入探討軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方式。

關鍵詞：軋制液;容量;節(jié)能控制

結(jié)合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的軋制液控制系統(tǒng)經(jīng)常在使用中出現(xiàn)放入高于正常容量軋制液的情況，這是為了避免軋制液噴淋量過低的問題出現(xiàn)，但這種情況往往會導致能源的浪費，為解決這類問題，正是本文圍繞軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)開展具體研究的原因所在。

1 軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)的原理與技術方案

1.1 原理分析

分析傳統(tǒng)的軋制液控制系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，下桶槽、回流槽、軋制液管道、上桶槽、下桶槽軋制液泵、上桶槽軋制液泵屬于系統(tǒng)的主要構成部分。在傳統(tǒng)軋制液控制系統(tǒng)的運行過程中，上桶槽內(nèi)的軋制液會通過上桶槽軋制液泵抽取到軋制液管道，并隨后通過軋機內(nèi)的噴嘴噴出，在流經(jīng)工件和軋輥后會基于回流槽回流到下桶槽中，最終通過下桶槽軋制液泵抽取，回到上桶槽，內(nèi)部循環(huán)由此實現(xiàn)。但深入分析可以發(fā)現(xiàn)，為保證軋制液噴淋量合規(guī)，放入高于正常容量軋制液的情況極為常見，而由于正常工作時需要將軋制液加熱到一定溫度，這就使得高于正常容量軋制液的放入會導致更多的能量被消耗，停機時軋制液的溫度保持也會消耗更多能量，可能因此出現(xiàn)的軋制液溫度過低也往往會引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量問題，由此可見傳統(tǒng)的軋制液控制系統(tǒng)在實用性方面存在一定不足[1]。

為化解傳統(tǒng)軋制液控制系統(tǒng)存在的不足，本文研究的軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)由下桶槽軋制液泵、下桶槽上桶槽軋制液泵、回流槽、軋制液管道、上桶槽、容量閥、控制裝置、下桶槽液位計、上桶槽液位計組成，上桶槽內(nèi)軋制液的液位高度數(shù)值可通過上桶槽液位計獲取，下桶槽內(nèi)軋制液的液位高度數(shù)值由下桶槽液位計獲取。上、下桶槽液位計與控制裝置連接，以此接收液位高度數(shù)值，并處理上、下桶槽內(nèi)軋制液液位高度數(shù)值，以此自動化輸出控制信號?？刂蒲b置與容量閥連接，對于正常工作狀態(tài)的軋機，控制信號會自動控制容量閥的關閉或打開，以此保證軋制液能夠始終維持正常容量水平。而對于處于停止狀態(tài)的軋機來說，控制信號會自動控制容量閥的關閉或打開，保證軋制液始終維持最低容量水平。

1.2 技術方案

系統(tǒng)的控制裝置包括信號處理單元和信號采集單元，上、下桶槽液位計與信號采集單元連接，以此接收液位高度數(shù)值，信號處理單元負責軋制液總?cè)萘恐涤嬎恪？刂蒲b置還包括計時單元，預設時間值預設于計時單元內(nèi)，軋機與計時單元連接，正常工作的軋機會由計時單元負責自動計數(shù)，在預設時間值小于計時單元計時數(shù)值時，軋機可由信號處理單元自動判定處于停止狀態(tài)。上、下桶槽液位計均采用線性液位傳感器，這一線性液位傳感器由檢測桿、線性霍爾元件（檢測桿內(nèi)）、隨液位上下移動的浮子、由浮子帶動的磁體（與線性霍爾元件產(chǎn)生相對位移）組成，隨著磁體的移動，線性霍爾元件會隨之產(chǎn)生電信號[2]。

2 軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)實現(xiàn)方式

2.1 技術效果

軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)可在應用中通過上、下桶槽液位計，自動獲取上、下桶槽內(nèi)軋制液的液位高度數(shù)值，在自動完成數(shù)值處理后，控制信號可隨之輸出，由此正常工作狀態(tài)下軋機的軋制液正常容量水平維持、停止工作狀態(tài)下軋機的最低軋制液容量水平控制均可順利實現(xiàn)，軋制保溫消耗的能量因此實現(xiàn)有效節(jié)約。

2.2 實現(xiàn)方式

控制裝置的信號處理單元共擁有控制模式兩種。在第一種控制模式的應用中，總?cè)萘恐禃尚盘柼幚韱卧嬎愕贸?，結(jié)果會自動與預設的正常容量值比較，如正常容量值等于或小于計算得出的總?cè)萘恐?，信號處理單元將自動輸出關閉容量閥的控制信號，容量閥由此關閉。如正常容量值大于計算得出的總?cè)萘恐?，信號處理單元將自動輸出打開容量閥的控制信號，容量閥由此開啟;而在第二種控制模式的應用中，控制裝置在完成總?cè)萘恐档挠嬎愫螅瑫詣訉⑵渑c預設的最低容量值進行比較，如預設的最低容量值等于或小于總?cè)萘恐?，控制裝置會自動輸出關閉容量閥的信號，容量閥由此關閉。如最低容量值大于總?cè)萘恐?，控制裝置會自動輸出打開容量閥的信號，容量閥由此開啟?？刂蒲b置與容量閥連接，信號處理單元發(fā)出的控制信號能夠控制容量閥的關閉或開啟，在開啟容量閥時，軋制液會由外部軋制液儲存器內(nèi)流入下桶槽或上桶槽中，系統(tǒng)內(nèi)軋制液的總?cè)萘繒纱嗽黾?。而在關閉容量閥時，系統(tǒng)內(nèi)軋制液在使用過程中將不會補充，而是隨消耗不斷減少。

2.3 具體應用效果

軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)在實際應用中取得了令人滿意的成果，在軋機正常工作狀態(tài)下，軋制液得以始終維持正常容量水平，正常生產(chǎn)需求由此得到滿足。而在軋機處于停止狀態(tài)時，軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)使得軋制液始終維持最低容量水平，生產(chǎn)能耗因此大幅降低，結(jié)合具體參數(shù)，可確定軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)應用后，軋機生產(chǎn)實現(xiàn)5.6%的能耗降低。

3 結(jié)論

綜上所述，本文涉及的原理分析、技術方案、技術效果、實現(xiàn)方式等內(nèi)容，直觀展示了軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑。為保證軋制液容量節(jié)能控制系統(tǒng)更好服務于軋機生產(chǎn)，PLC控制器的合理設置、各類新型算法的科學應用同樣需要得到重視。

參考文獻：

[1]楊洋.300mm級角鋼的控制軋制[J].山西冶金，2018，41（04）：19-21.

[2]張洪敏.控制軋制鎂—鋁—鋅系鎂合金組織演化與高溫拉伸性能[D].吉林大學，2018.

作者簡介：羊兵志（1981-），男，湖南邵東人，本科，電氣工程師，研究方向：電氣設備自動化控制，PLC程序編寫。