王永璐

摘要：目前，我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，其中所應(yīng)用的自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越多，冷軋鋼在常溫狀態(tài)下對(duì)鋼板進(jìn)行一系列的操作，從而滿足使用要求的鋼材加工工藝，在這一過(guò)程中相比于熱軋鋼更具有高精度的優(yōu)勢(shì)，并且鋼材加工出來(lái)也更加的美觀，在機(jī)械加工性能等方面都有高于熱軋鋼工藝技術(shù)水平。軋鋼的主要目的與其他壓力加工有著相同之處，都是為了將材料加工成需要的形狀，改善鋼材內(nèi)部的質(zhì)量，從而滿足各方面的使用要求。文章主要以此為基礎(chǔ)對(duì)軋鋼系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)分析與探討。

關(guān)鍵詞：軋鋼系統(tǒng)；自動(dòng)化；自動(dòng)控制；控制技術(shù)

工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)支柱，從上個(gè)世紀(jì)開(kāi)始軋鋼行業(yè)得到大力發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展下，自動(dòng)化控制技術(shù)水平也不斷提高，人們的關(guān)注點(diǎn)也逐漸從自動(dòng)化技術(shù)本身轉(zhuǎn)變到自動(dòng)控制的應(yīng)用和創(chuàng)新中來(lái)。為了滿足軋鋼生產(chǎn)的整體要求，深入研究自動(dòng)控制技術(shù)具有重要意義，在人們對(duì)鋼材產(chǎn)能、質(zhì)量不斷提高下，傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化要求，引入自動(dòng)化技術(shù)有助于軋鋼生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量的提升。

1 軋鋼自動(dòng)化控制技術(shù)

工業(yè)化生產(chǎn)水平不斷提高下，人們對(duì)于鋼材的需求有所增加，面對(duì)這種環(huán)境傳統(tǒng)的鋼材生產(chǎn)技術(shù)逐漸顯露出很多問(wèn)題，科學(xué)合理的使用自動(dòng)化控制技術(shù)能夠有助于軋鋼生產(chǎn)工藝的提高，完善自動(dòng)化控制技術(shù)是近年來(lái)工業(yè)生產(chǎn)亟待思考的一個(gè)問(wèn)題。從當(dāng)前來(lái)看，自動(dòng)控制技術(shù)下連軋鋼工藝生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量水平也得到保障，其憑借著良好的控制工藝為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。軋鋼系統(tǒng)主要可以分為以下幾方面內(nèi)容：首先，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，其主要是對(duì)軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并做好相應(yīng)的存儲(chǔ)和收集工作。其次，報(bào)告系統(tǒng)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況向有關(guān)人員或相關(guān)部門(mén)反應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，方便做出及時(shí)的處理和維護(hù)保養(yǎng)。另外，指標(biāo)系統(tǒng)，其主要為服務(wù)器終端提供計(jì)算結(jié)果與參考數(shù)據(jù)，從而保證生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。最后，信息查詢系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)模型庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和查詢，為工作人員提供有力的參考依據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)化的分析，當(dāng)這些數(shù)據(jù)達(dá)到警戒值的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警現(xiàn)象，從而保證生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

2 軋鋼系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1 鋼鐵系統(tǒng)的軋機(jī)主傳動(dòng)的創(chuàng)新

鋼鐵行業(yè)的迅速升溫對(duì)生產(chǎn)機(jī)械與生產(chǎn)工藝有了較高的要求，在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展下，電氣控制水平不斷提高，在軋鋼生產(chǎn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，比如：調(diào)速、恒張力、靜差度等等，傳統(tǒng)施工工藝中交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)水平不高，無(wú)法滿足這方面的具體要求，直流電動(dòng)機(jī)一直都到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。但是，直流電動(dòng)機(jī)在應(yīng)用中有很多缺點(diǎn)，比如：換向器、電刷等需要定期進(jìn)行檢查、調(diào)整、更換，維護(hù)管理較為繁瑣，并且直流電動(dòng)機(jī)體積大、質(zhì)量重，對(duì)于場(chǎng)地要求價(jià)位嚴(yán)格。隨著電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)的快速發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)不斷創(chuàng)新，不僅能夠解決直流調(diào)速存在的不足，還發(fā)揮了交流調(diào)速的優(yōu)勢(shì)，在這種情況下合理選擇用傳動(dòng)方案，能夠提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性與合理性。從軋鋼系統(tǒng)的應(yīng)用情況來(lái)看，其傳動(dòng)系統(tǒng)要求較高，長(zhǎng)期以來(lái)一直應(yīng)用直流傳動(dòng)技術(shù)，隨著時(shí)間的推移，直流電動(dòng)機(jī)中的缺點(diǎn)也隨之顯露出來(lái)，限制了直流傳動(dòng)的發(fā)展。目前，采用全數(shù)字、自動(dòng)化控制的交流傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，在很大程度上提高了軋鋼機(jī)主傳動(dòng)性能，并成為其中的主導(dǎo)技術(shù)，為軋鋼系統(tǒng)生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持。

2.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)配置創(chuàng)新

在電氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中輸入輸出形式是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在，輸入輸出集控方式能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備輸入輸出位置的確定，并通過(guò)電纜電線與集控室DCS輸入輸出系統(tǒng)建立聯(lián)系，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)入的PCS組態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的全面監(jiān)督工作，這種形式在應(yīng)用中具有一定的優(yōu)勢(shì)，其不僅操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，在后期的維護(hù)過(guò)程中還具有成本低、速度快點(diǎn)特點(diǎn)。需要注意的是，隨著軋鋼系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模、范圍的不斷擴(kuò)大，所需要監(jiān)控的對(duì)象也逐漸著增多，這直接導(dǎo)致DCS主機(jī)的冗余持續(xù)降低，需要大量的電量電纜，在遠(yuǎn)程輸送控制過(guò)程中還有可能導(dǎo)致DCS系統(tǒng)性能的下降。除此之外，當(dāng)前遠(yuǎn)程智能輸入輸出形式也受到鋼鐵行業(yè)青睞，在數(shù)據(jù)輸送過(guò)程中采集柜主要位于控制室與數(shù)據(jù)源據(jù)較近的位置，通過(guò)硬接線電纜連接采集柜的傳輸信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輸入輸出的效果。遠(yuǎn)程智能輸入輸出形式利用光線或雙絞線的連接，與控制室采集柜和DCS控制機(jī)主機(jī)柜建立緊密的聯(lián)系，這種遠(yuǎn)程智能輸入輸出的形式，需要的電纜數(shù)量較少，并且不需要安裝程序軟件，使用起來(lái)可靠性極高。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中遠(yuǎn)程智能輸入輸出具有數(shù)據(jù)校正、校驗(yàn)、分析、處理等多項(xiàng)功能，具有良好的應(yīng)用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 冷軋鋼板形自動(dòng)控制技術(shù)

冷軋鋼板自動(dòng)控制系統(tǒng)主要由板型測(cè)量輥和信號(hào)處理設(shè)備、板型控制與計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、調(diào)節(jié)板型設(shè)備以及顯示器等多方面內(nèi)容，在運(yùn)行過(guò)程中輥與帶鋼進(jìn)行工作時(shí)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的電磁信號(hào)，通過(guò)信號(hào)測(cè)量分析得出偏差值，在此基礎(chǔ)上所有的數(shù)據(jù)都會(huì)顯示在顯示器上，這種方式方便工作人員進(jìn)行及時(shí)的查看與調(diào)整、計(jì)算。

2.4 軋鋼自動(dòng)化智能控制技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平越來(lái)越高，目前對(duì)于自動(dòng)化控制技術(shù)最新發(fā)展就是人工智能技術(shù)的融入，在軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化智能控制包括頂級(jí)操作技術(shù)、邏輯順序、控制傳輸網(wǎng)絡(luò)、精確控制等多方面內(nèi)容，這在一定程度上提供了軋鋼生產(chǎn)的質(zhì)量水平，當(dāng)前自動(dòng)化智能控制技術(shù)已經(jīng)不應(yīng)用于圓形產(chǎn)品制作、正負(fù)差分析、預(yù)測(cè)性能等多個(gè)方面，從軋鋼生產(chǎn)到產(chǎn)品打包裝箱，這個(gè)過(guò)程都體現(xiàn)了人工智能自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)，操作人員只需要輸入相關(guān)的質(zhì)量就能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)操作，并為整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督管理提供依據(jù)，減輕工作人員的壓力，是自動(dòng)化控制更加的智能、人性、科學(xué)。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，鋼鐵行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占有的位置是不容忽視的，通過(guò)生產(chǎn)制造過(guò)程中自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高軋鋼生產(chǎn)效率與質(zhì)量水平。為了滿足現(xiàn)代工藝要求，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際情況加強(qiáng)軋鋼生產(chǎn)的智能化、集成化、微型化發(fā)展，積極引入機(jī)電一體化技術(shù)，推動(dòng)軋鋼事業(yè)的快速發(fā)展。

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