軋鋼生產(chǎn)過程中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用分析

陳軍

方大集團(tuán)萍鄉(xiāng)萍鋼安源鋼鐵有限公司安源軋鋼廠 江西 萍鄉(xiāng) 337000

引言

軋鋼生產(chǎn)過程，有效的運(yùn)用自動化控制技術(shù)是必要的，隨著自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，通過運(yùn)用自動化控制技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，能為企業(yè)帶來更大效益。因此，通過分析自動化控制技術(shù)，結(jié)合軋鋼生產(chǎn)內(nèi)容，有效的探索了提高軋鋼生產(chǎn)過程自動化控制技術(shù)應(yīng)用水平的措施。

1 軋制自動化智能控制技術(shù)

當(dāng)前，在軋鋼自動化的系統(tǒng)中，AI系統(tǒng)是較為先進(jìn)的，即人工智能系統(tǒng)。具有自動化特征的AI系統(tǒng)擁有行業(yè)前沿的邏輯控制能力，可更為精準(zhǔn)地控制復(fù)雜程度較高的工序，明顯降低操作人員的工作量和難度系數(shù)，從而不斷提升軋鋼生產(chǎn)的穩(wěn)定性。同時系統(tǒng)在圓形產(chǎn)品制作等方面的應(yīng)用效果也更為理想。在整個軋鋼期間均可使用計算機(jī)進(jìn)行智能化的控制，從生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)饺霂斓榷鄠€環(huán)節(jié)，操作人員僅需對其具體的實施過程進(jìn)行監(jiān)控，并適當(dāng)輸入信息指令，無須像以往親自參與工作實施過程，明顯降低的工作量，同時提升了安全系數(shù)。在系統(tǒng)中配置了相應(yīng)的監(jiān)督系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)期間出現(xiàn)異常，便會及時向控制人員提供反饋信息，采取科學(xué)的方法進(jìn)行調(diào)試處理，從而進(jìn)一步提升軋鋼生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與順暢性[1]。

2 冷軋鋼板形自動控制技術(shù)

2.1 組成

在基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)中，PLC、遠(yuǎn)程I/O及HMI設(shè)備可作為系統(tǒng)的核心構(gòu)成要素。在實施軋鋼生產(chǎn)期間，主要需針對工藝參數(shù)、生產(chǎn)線傳動等方面進(jìn)行科學(xué)控制。生產(chǎn)線所形成的數(shù)據(jù)會通過傳感裝置發(fā)送到控制端并顯示出來，控制人員便可通過顯示數(shù)據(jù)對生產(chǎn)線進(jìn)行具體的操作和維護(hù)工作。HMI技術(shù)的主要應(yīng)用原理為通過服務(wù)器和客戶機(jī)模式發(fā)揮作用，其中服務(wù)器會將所有形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并將其發(fā)送到客戶端?？蛻魴C(jī)則通過顯示器來查閱數(shù)據(jù)信息，從而下達(dá)指令，并將結(jié)果反饋給服務(wù)器。

2.2 工作原理

板形測量輥由磁彈力傳感設(shè)備構(gòu)成，傳感器需以互為90°的結(jié)構(gòu)設(shè)置在圓環(huán)中，其直徑需約50mm，在生產(chǎn)軋鋼期間，測量輥與帶鋼同時運(yùn)行，這樣在運(yùn)行期間所形成的電磁信號便會通過測量輥傳輸?shù)接嬎銠C(jī)，通過計算機(jī)的科學(xué)分析，使技術(shù)人員掌握軋鋼在生產(chǎn)和加工期間所受到的應(yīng)力和產(chǎn)生的偏差值，并將上述信息通過顯示器發(fā)送給技術(shù)人員，便于其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)控。

2.3 調(diào)節(jié)手段

2.3.1 CVC輥板型控制。需針對軋輥上下進(jìn)行加工處理，將其變成CVC曲線，并對輥的上下位置進(jìn)行調(diào)整，使其倒置180°。將初始相位設(shè)置為0，將二者調(diào)整為等距的S形輥縫。受到中間輥竄動的作用，保證上下軋輥同步，基于既定生產(chǎn)要求，也可隨意調(diào)整輥縫，從而達(dá)到生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2 彎輥調(diào)節(jié)。在生產(chǎn)軋鋼期間，彎輥所具有的效率及靈敏度較高，反應(yīng)的速度也更快。可先使用彎輥對鋼板實施調(diào)整，如能將二次板缺陷的分量控制在40%-80%之間，便可單獨(dú)實施調(diào)整。如果超出上述范圍，便需使用CVC系統(tǒng)與彎輥同時參與調(diào)節(jié)。

2.3.3 出口多區(qū)冷卻控制。對出口的多區(qū)冷卻進(jìn)行控制，可明顯降低板型發(fā)生缺陷的概率。在實施軋鋼生產(chǎn)期間，系統(tǒng)可分析并精準(zhǔn)計算出不同測量段所具有的帶鋼應(yīng)力，并依據(jù)軋鋼所需的流量情況，設(shè)置具體的輸出數(shù)量，從而實現(xiàn)對輥熱凸度的科學(xué)控制[2]。

3 軋鋼電氣自動化技術(shù)

3.1 形成控制體系

軋鋼生產(chǎn)過程的規(guī)范化程度更高，其中的各個環(huán)節(jié)均與整體系統(tǒng)運(yùn)行的效果直接相關(guān)。因此需在監(jiān)控和測試方面均高效實施自動化建設(shè)工作。但為保證軋鋼在生產(chǎn)期間具有更高的安全性，需形成相對集中的控制系統(tǒng)，用來完成不同環(huán)節(jié)的自動化設(shè)備的控制工作。當(dāng)前軋鋼生產(chǎn)企業(yè)正在不斷深化拓展，是提升競爭實力的關(guān)鍵階段，多數(shù)企業(yè)將智能化和規(guī)模化等作為后續(xù)的發(fā)展目標(biāo)，因此當(dāng)前便需科學(xué)實施自動化體系的建設(shè)工作，提升其科學(xué)性，從而為鋼鐵企業(yè)的發(fā)展提供更強(qiáng)大的助力。

3.2 輸入輸出集中監(jiān)控

通過對輸入和輸出的集中控制，能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的輸入和輸出端口設(shè)備進(jìn)行連接，高效基于控制室通過纜線將其連接，從而實現(xiàn)對PCS模數(shù)組態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，完成對系統(tǒng)各設(shè)備的監(jiān)控。雖然該種監(jiān)控手段的效率較為理想，且操作難度不大，但也存在一定的缺陷，如其會對DCS主機(jī)的冗余產(chǎn)生負(fù)面影響，延長纜線的長度，提升傳輸期間能夠產(chǎn)生影響的因素，從而削弱DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但從整體方面來講，該控制方式在軋鋼系統(tǒng)中仍然具有良好的使用前景，技術(shù)人員可對其進(jìn)行深度優(yōu)化，從而獲得更為理想的運(yùn)用效果。

3.3 遠(yuǎn)程智能

遠(yuǎn)程智能系統(tǒng)在運(yùn)行期間，主要通過輸入輸出采集柜對較遠(yuǎn)范圍的信息進(jìn)行收發(fā)傳輸，并運(yùn)用纜線將數(shù)據(jù)采集柜和各類設(shè)備及控制室進(jìn)行連接。在具體應(yīng)用期間，智能系統(tǒng)的輸入輸出安裝工作并不多，無須使用更多的纜線，因此成本也不高。此外上述控制系統(tǒng)還具備其他功能作用，如數(shù)據(jù)的分析、校驗等，能夠良好推動控制效果和效率的提升。

軋鋼生產(chǎn)期間，主要有自動化系統(tǒng)進(jìn)行全程控制，系統(tǒng)會發(fā)出信號，在信號傳輸?shù)娇刂茀^(qū)后，系統(tǒng)便可下達(dá)指令，完成對生產(chǎn)過程的控制，將手動與自動模式統(tǒng)一。如系統(tǒng)為手動狀態(tài)，控制信號便由過程控制系統(tǒng)形成。在生產(chǎn)期間，如果控制系統(tǒng)發(fā)生變化，則會自動轉(zhuǎn)換到上級信息。此外，需統(tǒng)一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各項功能，如主傳動等，這樣才能保證對整個系統(tǒng)實施統(tǒng)一的控制[3]。

4 結(jié)束語

總之，通過以上分析，從多方面探索了軋鋼生產(chǎn)過程應(yīng)用自動化控制技術(shù)的方式，作為新時期相關(guān)技術(shù)人員，要全面掌握自動化控制技術(shù)，應(yīng)結(jié)合工作內(nèi)容，科學(xué)地進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新研究，從而為軋鋼生產(chǎn)工作開展奠定良好基礎(chǔ)。