对轧钢电气自动化控制系统改造技术的研究

孟晓东 李强

摘 要：冷轧钢指的是经过冷轧生产的钢，在常温条件下将钢板作进一步轧薄直到达到目标厚度。冷轧钢比热轧钢的精度更高，在加工性能方面，冷轧钢具有更优越的机械性能。电气自动化控制系统在轧钢行业中发挥着重要作用，通过改造轧钢电气自动化控制系统，能够有效提高轧钢的效率和效果。轧钢电气自动化控制系统的优化有软件和硬件两个方面，而轧钢的技术改进也离不开电气自动化控制系统。

关键词：轧钢；电气自动化控制系统；改造技术

轧钢工艺需要借助压力加工的方法利用不断旋转的轧辊将钢坯或钢锭轧制成需要的形状，此工艺不仅要将钢材压制成标准的形状，对精度的要求很高，并且轧钢时还必须保证对钢材的质量要求。电气自动化控制系统能够满足以上两点要求，因此它在轧钢工艺中发挥着非常重要的作用，同时肩负着监控和操作的双重功能，能够很好地控制轧钢的生产过程，确保所有的操作都在标准范围内实施，以提升钢材成品的品质和精密度，并保证安全生产。电气自动化控制系统是保证轧钢过程远离风险，提高轧钢供电系统可靠性的关键技术。

一、轧钢电气自动化进一步发展应注意的问题

目前在轧钢领域普遍使用的机器为连轧机，它的生产效率非常高，对质量的控制也比较容易掌握，并且完美实现了机械化与自动化的结合，保证了轧钢的产量，使得大型钢材企业的经济效益得以保障。但随着科技的发展，轧钢自动化技术也要不断提升自身的科技水平：首先要确定轧钢过程中的数学模式，例如张力的计算或者摩擦力的分布等等；其次應进一步完善检测仪表以及相关系统的性能，确保在如今轧钢速度不断加快的形势下轧钢自动化控制系统的性能能够满足需要；最后应加强计算机控制系统的配置，整体提升计算机设备的性能，加强其稳定性和可靠性。

二、轧钢电气自动化控制系统软件的优化

（一）优化软件结构

软件是轧钢电气自动化控制系统的重要组成部分，它是对轧钢工艺的具体控制系统，实现对轧钢设备的操作，而优化软件结构能够使软件系统满足轧钢工艺的需求。对软件结构的优化需要应用到模块化的设计思路，使不同的模块控制不同的操作功能，再结合轧钢工艺中的热加工和切削加工方式调整软件结构[ 1 ]。

在调整软件结构时，首先应以实际操作为出发点，将轧钢自动化软件的结构分成多个具体的执行单元，其次应以生产控制目标为基础，对软件各模块的控制程序进行优化。

（二）优化软件程序

程序时主导轧钢电气自动化控制系统软件运行的核心部分，对整个自动化控制起到决定性作用，因此对软件程序的优化直接关系到自动化软件的实际运行情况和整体运行能力。在进行程序设计和优化时，一定要保证每一项指令都是合理可行的，并且还要着重研究软件的设计方式，提升其对电气自动化系统控制的有效性。此外在优化软件程序时也可以结合应用PLC（可编程逻辑控制器）。

三、轧钢电气自动化控制系统硬件的优化

（一）优化防干扰措施

作为电气自动化硬件优化的重要环节，防干扰设计需要考虑自动化系统周边环境的干扰问题，避免因外界干扰而对系统造成损害[ 2 ]。轧钢电气自动化控制系统的防干扰优化方式主要有三种：第一，分开排列同频线路，对于任何可能相互干扰的线路都要分开安置并在线路外圈包裹可靠的屏蔽材料；第二，将电气自动化控制系统中的变压器单独放置，分隔所有变压器；第三，优化电磁屏等硬件设备，用优质的外壳接地，做好防静电措施。

（二）优化输入电路设计

在设计优化自动化控制系统的过程中，应充分考虑轧钢工艺中对输入电路的要求，以此为基础优化输入电路。举例来说，当钢材在生产过程中需要耗费大量电能时，为确保供电稳定，轧钢自动化控制系统的输入电路应安装净化元件，对中性点接地的方式发挥辅助的作用，以减少电脉冲对电路运行产生的干扰。

（三）优化输出电路设计

以钢材的实际生产为出发点，对轧钢的输出电路进行优化设计，结合电气自动化控制系统的应用规范和应用指标，实现对输出电路的优化。当轧钢的输出电路出现问题时，线路的负荷均衡性就会受到破坏，使得电能的输出效率显著降低，严重时还会引发浪涌破坏的状况[ 3 ]。可以在电气自动化系统的输出电路处应用二极管，通过吸收电路浪涌的方式消除电路干扰。

四、轧钢技术改进的工艺流程

冷轧钢工艺从开卷、横切去带头带尾，通过焊机连接，经过酸洗、冷轧，再到清洗、退火平整或镀锌、光整机，最后卷取包装。

其中酸洗和冷轧是主要工序。

酸洗是利用酸溶液去除钢铁表面锈迹（主要是被氧化的含铁混合物）、清洁金属表面的方法；

冷轧是轧钢的主要步骤，国内主要是五机架连轧。冷轧之后要对钢材表面进行清洗，再退火或镀锌，产出更高附加值的产品。

参考文献：

[1] 阚文龙，崔振.轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（6）：618-619.

[2] 奚世峰.连铸机电气自动化控制系统的设计与实现[J].科技传播，2013，（11）：163-163，153.

[3] 龙志刚.轧钢电气自动化控制系统改造技术探讨[J].科技创新与应用，2014，（12）：82-82.

[4] 周丹.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].科技创新导报，2008，（17）.

[5] 王凯军.轧钢电气自动化技术及创新[J].科技传播，2013，（11）.