自動(dòng)軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的開發(fā)與應(yīng)用

陳志華

摘要：自動(dòng)軋鋼隨著大面積推廣及應(yīng)用成為社會(huì)關(guān)注焦點(diǎn)，其憑借高智能自動(dòng)化技術(shù)、規(guī)范化施工流程、高精度設(shè)備要求，對(duì)提高鋼鐵企業(yè)自動(dòng)化水平十分關(guān)鍵，在具體實(shí)踐中獲取良好的優(yōu)勢(shì)。本文就自動(dòng)軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中開發(fā)及應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)軋鋼技術(shù);軋鋼生產(chǎn);開發(fā)及應(yīng)用

鋼鐵作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心支撐產(chǎn)業(yè)，逐步趨于自動(dòng)化生產(chǎn)，自動(dòng)軋鋼技術(shù)工作效率高、生產(chǎn)流程規(guī)范等顯著特征，普遍用于鋼鐵生產(chǎn)中，從源頭解決鋼材生產(chǎn)工藝繁瑣復(fù)雜、維護(hù)困難等困境。結(jié)合當(dāng)下鋼鐵生產(chǎn)特征，合理應(yīng)用自動(dòng)軋鋼技術(shù)，可提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

一、自動(dòng)軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的開發(fā)與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化軋鋼技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，最為核心便是簡(jiǎn)化軋鋼技術(shù)流程，不斷實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝流程緊湊化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。自動(dòng)化軋鋼技術(shù)用于軋鋼生產(chǎn)開發(fā)中優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下兩方面：

（1）規(guī)范生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量。依托自動(dòng)軋鋼有效控制，可促使整個(gè)生產(chǎn)流程更具規(guī)范化，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)工藝規(guī)范及制度，以免操作無序化;可控制生產(chǎn)工藝相關(guān)參數(shù)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品自身尺寸精準(zhǔn)度。尤其是當(dāng)下中厚板生產(chǎn)過程中，整個(gè)生產(chǎn)流程繁瑣復(fù)雜，工藝參數(shù)控制要求較高，單一性依附手工控制，增加控制難度的基礎(chǔ)上，各操作環(huán)節(jié)質(zhì)量難以保證，達(dá)成生產(chǎn)目標(biāo)難度較大。利用自動(dòng)軋鋼實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可將機(jī)械、繁瑣控制交由計(jì)算機(jī)展開管控，可依照初期設(shè)定流程實(shí)施，操作人員僅對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程做好監(jiān)督，并及時(shí)處理各類異常狀況。

（2）控制軋制節(jié)奏，提高設(shè)備使用率。板材實(shí)際生產(chǎn)過程中選取控制軋制生產(chǎn)工藝，通常單機(jī)架軋建議選取兩個(gè)階段展開軋制，中途會(huì)利用空冷待溫階段保證第二階段軋制溫度，該工藝有效提高產(chǎn)品自身性能，但對(duì)最終軋機(jī)產(chǎn)量產(chǎn)生影響。自動(dòng)軋鋼功能軋機(jī)控制節(jié)奏，可綜合性考量多個(gè)交叉軋制件分別在空間、時(shí)間上相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)合理化調(diào)度，最大限度減少軋機(jī)處于待機(jī)時(shí)間周期，進(jìn)一步提高產(chǎn)能。

二、自動(dòng)軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的開發(fā)與應(yīng)用

1、手動(dòng)操作過程與自動(dòng)控制過程比較

選用手動(dòng)操作模式時(shí)，操作人員主要依照鋼板實(shí)際布設(shè)位置，合理化操作相應(yīng)的手柄和按鈕，以此發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)PLC系統(tǒng)結(jié)合信號(hào)執(zhí)行相關(guān)操作動(dòng)作。坯料停止于機(jī)前時(shí)，操作人員操作相應(yīng)的動(dòng)作，依照相應(yīng)的道次設(shè)定至第一道次;ACG系統(tǒng)到達(dá)首道次之后，操作人員啟動(dòng)主動(dòng)傳動(dòng)腳踏開關(guān)，控制住傳動(dòng)速度實(shí)施咬鋼操作，并系統(tǒng)性觀察整個(gè)軋制過程，將其實(shí)際速度提高至最大限度，再控制速度降低至拋鋼速度，待軋件拋鋼操作完成后終止主傳動(dòng)。AGC系統(tǒng)結(jié)合軋制力自身變化，道次設(shè)定至下一個(gè)道次，重新操作推床執(zhí)行相關(guān)操作，再將其傳輸至主動(dòng)傳動(dòng)裝置實(shí)施咬鋼及軋制操作。自動(dòng)控制過程主要是以計(jì)算機(jī)為操作核心，依照軋線檢測(cè)儀表信號(hào)、控制信號(hào)進(jìn)一步判定軋線當(dāng)下運(yùn)行狀態(tài)，依照鋼坯當(dāng)下實(shí)際部位精準(zhǔn)性估測(cè)邏輯運(yùn)行，獲取與手工操作相同的控制相關(guān)信息，現(xiàn)場(chǎng)PLC執(zhí)行元件完成控制操作。依托上述分析自動(dòng)軋鋼控制重難點(diǎn)如下：①如何依照軋線檢測(cè)儀表相關(guān)信號(hào)和實(shí)際控制信號(hào)，精準(zhǔn)性判定當(dāng)下軋線相關(guān)運(yùn)行狀況，即自動(dòng)化系統(tǒng)如何高效化掌握軋線運(yùn)行狀態(tài)：②結(jié)合鋼坯運(yùn)行實(shí)際狀況，利用程序邏輯判定是否可獲取精準(zhǔn)性較高的信息;③控制信號(hào)及信息如何完全替代手工操作控制功能[1]。

2、過程控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)自動(dòng)化功能分配

自動(dòng)軋鋼控制功能實(shí)現(xiàn)，需交由兩大模塊聯(lián)合達(dá)成，即基礎(chǔ)自動(dòng)化、過程控制系統(tǒng)，不同系統(tǒng)承擔(dān)的職能存在差異性，需積極掌握其相關(guān)特征：

2.1過程控制是自動(dòng)軋鋼的控制核心

為精準(zhǔn)性判定軋件自身具體位置，需積極收集現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)相關(guān)信息，主要包含檢測(cè)儀表和控制信號(hào)，以此為基礎(chǔ)判定軋件當(dāng)前具體部位.動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)跟蹤軋件具體部位，是自動(dòng)軋鋼控制目標(biāo)達(dá)成基本保證。軋件實(shí)際跟蹤過程中，可對(duì)自動(dòng)軋鋼控制展開邏輯控制，進(jìn)一步獲取相應(yīng)的控制信息。自動(dòng)軋鋼控制邏輯判斷持續(xù)性輸送至控制系統(tǒng)內(nèi)，跟蹤軋件具體位置時(shí)，若當(dāng)前軋件需獲取軋鋼控制相關(guān)信息，為控制信息賦值，應(yīng)用通訊功能，將控制相關(guān)信息傳輸至基礎(chǔ)自動(dòng)化，保證切實(shí)用于控制過程中。過程控制系統(tǒng)將于軋件相關(guān)控制過程實(shí)現(xiàn)程序化，以此達(dá)成邏輯判斷核心目標(biāo)，進(jìn)一步控制自動(dòng)化信息。過程控制系統(tǒng)和基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)有效銜接，需高效性通訊、CPU處理速度，實(shí)現(xiàn)過程中自動(dòng)化設(shè)備達(dá)成通訊目標(biāo)需依附網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

2.2基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)自動(dòng)軋鋼動(dòng)作執(zhí)行、信息反饋

基礎(chǔ)自動(dòng)化主要承擔(dān)自動(dòng)軋鋼實(shí)際生產(chǎn)過程的操作，結(jié)合過程控制系統(tǒng)提供相應(yīng)的信號(hào)因子，全面執(zhí)行相關(guān)功能操作，該環(huán)節(jié)應(yīng)保證自動(dòng)化控制和手動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一?；谑謩?dòng)控制模式下，控制信號(hào)主要源于實(shí)際生產(chǎn)操作臺(tái);自動(dòng)化控制模式下，信號(hào)源于過程控制系統(tǒng)內(nèi)。選取不同控制模式，可自動(dòng)完成上級(jí)信息靈活性轉(zhuǎn)換，實(shí)際控制落實(shí)操作機(jī)構(gòu)功能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一性?；A(chǔ)自動(dòng)化處于自動(dòng)軋鋼控制過程中，需動(dòng)態(tài)化完成相關(guān)要求，尤其針對(duì)部分要求較為嚴(yán)格的軋件功能實(shí)現(xiàn)[2]。

三、實(shí)踐案例分析

某鋼板有限公司作為國(guó)內(nèi)鋼鐵股份的海外獨(dú)資企業(yè)，主要以生產(chǎn)6-32mm鋼板為主，產(chǎn)品銷售主體目標(biāo)為馬來西亞和其他海外公司，因人力資源局限性和降低成本戰(zhàn)略目標(biāo)考量，提高生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平。該公司決定將原有生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化軋鋼，生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格保持不變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軋鋼過程中，分別在軋機(jī)前后布設(shè)相應(yīng)的檢測(cè)裝置，對(duì)實(shí)際軋件進(jìn)行動(dòng)態(tài)化追蹤，操作臺(tái)增設(shè)相應(yīng)的操作模式選取按鈕，將相關(guān)信號(hào)傳輸至執(zhí)行控制系統(tǒng)內(nèi)，對(duì)傳動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制，協(xié)助AGC系統(tǒng)進(jìn)行靈活性調(diào)整，主傳動(dòng)和AGC協(xié)調(diào)由AGC控制系統(tǒng)西門子TDC完成。操作人員僅可依托計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，只有處于異常狀況下方可干預(yù)。通過一月的生產(chǎn)周期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軋鋼功能，減少實(shí)際操作人員，緩解人員操作勞動(dòng)強(qiáng)度，避免操作人員執(zhí)行操作無序化，提高軋鋼精準(zhǔn)性，優(yōu)化改善產(chǎn)品質(zhì)量。

結(jié)束語

自動(dòng)軋鋼自身具有較高智能的自動(dòng)化技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化施工程序，對(duì)提高鋼鐵企業(yè)自身生產(chǎn)自動(dòng)化水平十分關(guān)鍵。需積極明晰自動(dòng)化軋鋼優(yōu)勢(shì)，科學(xué)、合理用于鋼鐵生產(chǎn)中，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]張強(qiáng).PLC系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)線自動(dòng)控制中的體現(xiàn)[J].數(shù)字化用戶，2019，25（6）：183.

[2]趙艷珍.軋鋼電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造技術(shù)及其應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，360（20）：175-176.